桦甸油页岩半焦燃烧特性及动力学研究

针对目前油页岩干馏制油产物半焦利用问题,使用热重分析仪对桦甸油页岩半焦燃烧性质进行了实验研究。结果表明,桦甸油页岩半焦燃烧过程可分三个阶段,其中第一阶段质量损失最大,燃烧放热最多。第三阶段半焦固定碳燃烧殆尽,矿物质分解,表现为吸热。受传质传热影响,桦甸油页岩半焦燃烧着火温度和燃烬温度随着加热速率的升高而增大。用Frie...     

桦甸油页岩及其半焦基础特性分析

对油页岩及其半焦基础特性进行了研究并进行了比较,这包括它们的密度、含油率、灰渣成分、灰熔融温度、可磨性、半焦的浸水及干燥实验、页岩油油品分析和瓦斯气体分析。结果表明,桦甸油页岩是一种高灰分、高挥发分、低热值和具有中等结渣倾向的劣质燃料,不同矿区的油页岩的品质有区别;油页岩和半焦在灰渣成分、灰熔融温度含量方面表现出了很大的相似性。对页岩油的密度、粘度、凝点、馏程等进行了测定,并对瓦斯气体的成分进行了分析。     

褐煤与稻草混合半焦燃烧特性及动力学研究

用热重法研究了褐煤与稻草混合半焦的燃烧特性,考察了稻草比例和半焦制备温度对混合半焦燃烧特性的影响,并对其燃烧动力学参数进行了计算．结果表明：半焦制备温度为350℃和550℃时,稻草比例对混合半焦的燃烧几乎没有影响;在750℃时,稻草比例为20％的混合半焦其TG和DTG曲线明显向高温区偏移．随着制备温度的提高,混合半焦着火温度提高,失重率减少．半焦燃烧为一级反应（n=1）,活化能在49．78～83．04kJ／mol范围内,制备温度越高,混合半焦的活化能也越高．随着稻草比例的变化,活化能没有表现出明显的规律性．     

桦甸油页岩颗粒特性研究

文中研究了吉林省桦甸油页岩颗粒的基本特性，得出了该种油页岩扁平度、伸长度和球形度分布，并用相似分形维数进行了分形描述。对设计油页岩流化床锅炉提出了球形度应用范围的建议。     

半焦在内循环流化床中的燃烧特性

在内循环流化床中进行半焦的燃烧实验,研究改变加料量与进风量对床层温度变化及燃烧稳定性的影响。实验结果表明:加料量和进风量改变时,床层温度能够保持稳定,风室阻力压降保持水平,说明半焦在内循环流化床中能够稳定燃烧;同时随半焦进料量增加,生成NO,SO_2,HCl等的质量分数均有不同程度增加。     

桦甸油页岩在流化床中的燃烧质量实验研究

根据固体颗粒在流化床中的燃烧特性提出了碳质量燃烧率、挥发份质量析出率和颗粒总质量燃烧率等概念,用以描述某一粒度燃烧颗粒任意时刻的燃烧效果。用桦甸油页岩进行流化床燃烧试验,给出了三个质量速率随时间变化规律。     

桦甸油页岩微波干馏及其升温特性研究

页岩/吸波剂混合比和微波功率两个因素对升温特性和微波干馏产物的产率都有一定的作用。以桦甸油页岩为研究对象,以石墨为吸波剂,在自行搭建的微波干馏实验台上,通过正交实验比较研究了页岩/吸波剂混合比和微波功率两个因素对升温特性和微波干馏产物的产率影响的相对大小。结果表明：微波功率在油页岩干馏过程中所起的作用较大,微波功率越高,油页岩干馏的越彻底。微波功率和石墨配比量对页岩油产率的影响基本相当,其对干馏的影响主要体现在所得气体和半焦产率方面。油页岩在微波加热过程中,其温升经历了快速升温、平台期和慢速升温三个阶段,功率越高平台期越短,微波功率对温升有明显的影响,石墨配比量的影响不明显。     

热解半焦特性研究

利用兖州烟煤在不同温度下常压流化床氮气气氛的热解半焦作为样品，分析了半焦成分变化的规律，特别是硫的变化规律，并利用热重分析仪分析了不同温度下热解半焦的活化能，研究表明随着热解温度的升高，活化能逐渐降低。热解半焦的研究为煤气化及半焦燃烧的分级转化技术提供了参考。     

低阶煤与冷轧氧化铁红共热解半焦的燃烧特性

采用固定床热解装置制备神木长焰煤与冷轧氧化铁红热解终温为550℃的共热解半焦。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,冷轧氧化铁红可以催化煤的热解,增加半焦表面的裂纹及孔隙;X-射线衍射(XRD)分析结果表明,煤与冷轧氧化铁红共热解降低了半焦碳的微晶结构的石墨化程度,提高其氧化反应活性;由热分析结果可知,共热解半焦的综合燃烧特性指数(Sn)比原料煤半焦高63.5%,燃烧反应活化能比原料煤半焦低39.7%,表明共热解半焦的燃烧性能优于原料煤半焦,煤与冷轧氧化铁红共热解可改善半焦的燃料品质,拓宽半焦作为燃料的利用领域。     

水焦浆/水煤浆燃烧特性对比研究

采用热重分析仪研究了水焦浆的着火、燃烧特性,并与兖州烟煤水煤浆、贵州无烟煤水煤浆进行了对比;通过TG-DTG法确定燃烧特征温度;采用Flynn-Wall—Ozawa法进行反应动力学分析．结果表明,水焦浆的着火和燃尽温度界于烟煤水煤浆和无烟煤水煤浆之间;随升温速率的升高,各样品的着火、燃尽温度升高,说明燃烧反应向高温区转移;可燃性指数随升温速率升高,表明燃烧特性提高;由动力学分析知,在同一转化率下,水焦浆的活化能低于烟煤水煤浆和无烟煤水煤浆;水焦浆具有着火难,但一旦着火,燃烧反应剧烈的特点．     

Combustion characteristics of Daqing oil shale and oil shale semi-cokes

Thermo-gravimetric-analysis (TGA) was used to analyze the combustion characteristics of an oil shale and semi-cokes prepared from it. The effect of prior pyrolysis and TGA heating rate on the combustion process was studied. Prior pyrolysis affects the initial temperature of mass loss and the ignition temperature. The ignition temperature increases as the volatile content of the sample decreases. TG/DTG curves obtained at different heating rates show that heating rate has little effect on ignition temperature. But the peak of combustion shifts to higher temperatures as the heating rate is increased. The Coats-Redfern integration method was employed to find the combustion-reaction kinetic parameters for the burning of oil shale and oil shale semi-coke.     

电站锅炉燃煤特性的热重分析研究

采用热重分析方法对河南部分电站锅炉应用的典型煤种进行了分析研究。通过分析结果与实际燃烧情况的比较,对几个典型煤种燃烧及燃烬特性进行了分类判别。     

Process optimization for treatment of methyltin mercaptide effluents using modified semi-coke

The central composite process optimization was performed by response surface methodology technique using a design for the treatment of methyltin mercaptide with modified semi-coke. The semi-coke from the coal industry was suitably modified by treating it with phosphoric acid, with a thermal activation process. The objective of the process optimization is to reduce the chemical oxygen demand （COD） and NH4＋-N in the methyltin mercaptide industrial effluent. The process variables considered for process optimization are the semi-coke dosage, adsorption time and effluent pH. The optimized process conditions are identified to be a semi-coke dosage of 80 g/L, adsorption time of 90 min and a pH value of 8.34. The ANOVA results indicate that the adsorbent dosage and pH are the significant parameters, while the adsorption time is insignificant, possibly owing to the large range of adsorption time chosen. The textural characteristics of modified semi-coke were analyzed using scanning electron microscopy and nitrogen adsorption isotherm. The average BET surface area of modified semi-coke is estimated to be 915 mE/g, with the average pore volume of 0.71 cm3/g and a average pore diameter of 3.09 nm, with micropore volume contributing to 52.36%.     

烧结矿／兰炭混装还原试验研究

为了降低炼铁生产成本、优化炉料结构以及充分利用低品质冶金焦资源,在实验室条件下进行兰炭用于高炉炼铁的矿焦混装初步试验研究。采用综合热分析仪研究兰炭的基础特性,并模拟高炉条件下的矿焦混装程序还原过程。结果表明,兰炭与CO2的反应性要好于焦炭,兰炭可明显降低烧结矿直接还原的起始温度并加快还原速率;在高炉还原条件下,兰炭可以降低大块焦的溶损率,提高烧结矿的还原度;增加兰炭加入量,烧结矿的还原度相应提高;在兰炭加入量相同的条件下,兰炭和烧结矿分层混装时烧结矿终点还原度较高;过多增加兰炭加入量和改变矿焦混装方式对抑制大块焦溶损率的作用较小。     

焦粉与秸秆混合成型燃料等温燃烧特性研究

利用自制的恒温热重实验装置对焦粉与秸秆混合成型燃料进行等温燃烧试验,分别研究了焦粉与秸秆掺混比为90∶10、85∶15、80∶20、75∶25、70∶30时,在800 ℃、900 ℃、1 000 ℃下的燃烧特性,并根据等温燃烧法得到成型燃料的反应动力学参数。结果表明:温度上升和秸秆比例增加都会使燃料的燃烧速度加快,燃尽时间显著减少;5种混合成型燃料等温燃烧的反应级数在0.9~2.0;反应活化能和指前因子都随着秸秆掺混比例的增加而降低,从25%增加到30%时两者会有一个大幅度降低的突变。     

油页岩渣基地质聚合物的研制

以油页岩渣为主要原料,在碱性激发剂的作用下,制备了具有较高强度的地质聚合物砌块。并通过正交试验的方法,探讨了对不同影响因素对砌块抗压强度的影响,确定了制造油页岩渣基地质聚合物的最佳方案。     

4种废塑料的燃烧动力学研究

用热重分析法对城市固体废弃物中4种常见塑料-聚乙烯农膜(PE)、聚苯乙烯泡沫(PS)、聚丙烯编织袋(PP)和聚酯饮料瓶(PET)进行了在空气中燃烧动力学研究。通过对热重/微分热重曲线(TG/DTG)的数据分析,采用3种动力学模型分别计算出各试样的动力学参数,并对结果进行线性回归,以线性相关系数最高的动力学模型作为该试样的燃烧动力学机理。结果显示,PE,PS及PP均为一级反应,而PET为二级反应,且其活化能的大小顺序与各自的失重特性温度相一致,由此可推断出其活化能的相对大小。