煤中铀及其在燃烧过程中的迁移行为研究进展

为了研究煤中铀、灰中铀在煤燃烧过程中的赋存形态,以减少煤炭利用过程中所释放出的放射性物质铀对环境造成的危害,对煤中铀及灰中铀的含量、分布特征、赋存形态、浸取特性,以及铀在煤燃烧过程中的富集规律和环境效应等方面的研究成果进行了归纳和总结,并对相关数据进行整理和分析。结果表明:我国煤中铀的含量整体接近于世界平均水平,且主要以有机质结合形式存在(部分煤中有机态铀含量高达70%90%),铀在煤燃烧过程中主要富集于细颗粒飞灰表面。最后对煤燃烧过程中铀的迁移规律和转化机理进行了初步探讨,并提出了今后有关煤中铀的研究方向与重点。     

煤的挥发分与煤中矿物质的组成及含量的相互关系

阐述煤中矿物质在灰化和挥发分测定过程中发生的化学反应和质量变化,导出煤的干基挥发分(Vd)与煤的干基灰分(Ad)之间的相关回归式.以邢台、东庞、葛泉和显德汪4个矿煤层煤为例,介绍了Vd与Ad相关回归式的导出方法,阐述了回归式中各个系数的意义及其应用.     

塑性煤与脆性煤破坏过程的声发射演化特征试验研究

在单轴压缩条件下,进行了塑性煤与脆性煤试件破坏过程声发射监测试验,研究两类煤破坏过程的声发射演化特征。试验结果表明:煤体破坏失稳过程中的声发射与煤体中的裂纹萌生、扩展、贯通等活动相对应,煤体的声发射演化特征与其破坏特征密切相关。塑性煤破坏过程的声发射事件率呈现"上升—峰值—下降"的演化规律;声发射事件率出现急速增大之后的稳步下降是煤体主破裂面即将贯通、煤体破坏失稳的前兆。脆性煤破坏过程的声发射事件率呈现"上升—峰值"的演化规律,声发射"下降"段不明显。研究结果可为煤体稳定性监测的声发射参数演化的解译、灾变判识准则的建立提供理论基础。     

煤中矿物质间的关联

煤中矿物质间存在着系统关联，如高岭土与伊利石，碳酸盐与二硫化物等，这种联系与煤层厚度，低温灰分含量、煤岩组分等无不由古代地化沉积环境所决定。反过来，通过对煤中矿物质间关联的研究，可以重现古代煤的历史和研究煤的沉积环境。     

煤中矿物质在气化反应中的催化作用分析

综述了煤气化反应催化剂类型 ,介绍厂金属化合物的催化作用。以煤中矿物质及其在气化反应条件下的转化产物为据 ,说明了煤中矿物质对气化反应的催化效应 ,指出了以煤中矿物质为催化剂 ,对于简化气化工艺设计、节约能源、降低成本以及环境保护等方面具有积极的意义。     

浮选过程中煤中矿物质的迁徙规律

为了探究浮选煤泥尾煤中矿物质的分布情况和迁徙规律,本文选择了三种不同变质程度的煤泥进行浮选,以浮选后尾煤为研究对象,通过X射线衍射仪对尾煤中的矿物质成分进行了分析,且定性分析了分布释放浮选过程中,每一步后产物中矿物质。试验中矿物质的定量测定及迁徙规律是通过K值定量法求得。实验求得,随着灰分的增加,高岭石含量逐渐增多,但其增加速率减缓;石英和方解石只存在于高灰分产物中,石英含量随灰分的增加也发生增量,但拟合后的R值才达0.7,相关性不高;而方解石含量与灰分的增加无明显的关系,不发生精煤夹带现象。     

分阶段卸荷过程中构造煤的力学特征及能量演化分析

采用恒定轴压以不同卸荷速率分阶段卸围压的方式,分别对初始围压不同的三组煤样进行卸荷试验,然后对比分析了构造煤常规三轴加载和分阶段卸荷试验的应力-应变曲线特征,并从能量演化的角度分析了分阶段卸荷过程中煤样的能量变化规律。试验结果表明,构造煤分阶段卸围压试验的力学强度和变形能力明显小于常规三轴加载试验。分阶段卸荷过程中构造煤的偏应力和应变变化均呈现明显的阶梯状。在卸荷段,围压对试件的变形起到了限制作用,围压越大,应变增量越小、卸荷段越多;卸荷速率通过改变围压卸荷量影响应变变化,但相同卸荷速率时,围压越大应变增量越小;在恒压段,试件的应变变化呈现蠕变特征,通过数据拟合得到了其叠加开尔文体的蠕变方程。分阶段卸围压过程中,围压卸荷诱发弹性应变能持续释放,煤样吸收的总能量不断增加,其转化的耗散能也不断增大;围压卸荷速率越大,弹性应变能释放越快,耗散能变化率也越大,煤样强度衰减也更快;并且相同卸荷速率条件下,围压越小弹性应变能变化率也较小。     

关于我国煤中氟燃烧排放限值与标准

通过大样本测试与统计,得到了我国煤中氟含量的分布特征;通过典型电站锅炉、工业锅炉和流化床锅炉的煤、飞灰、底灰样品的采样测定,提出了煤中氟在燃烧产物中的总量分配模式,得到我国不同炉型燃煤氟排放基本特征;比照大气污染物综合排放标准和工业窑炉大气污染物排放标准的规定,初步得到了我国燃煤氟化物排放限值和超标煤种的比例。结果表明:比照大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)和工业窑炉大气污染物排放标准(GB9078-1996)中对氟化物排放限值的规定,我国煤在各种燃烧设备的燃烧过程中,大部分煤种的氟含量是超标的,若在燃烧过程中不采取相应措施,将会对环境造成一定程度的大气氟污染。     

非金属矿在燃煤固硫助燃技术中应用研究

通过多种天然非金属矿与高硫煤粉的混合燃烧试验(基础矿物、辅助矿物品种选取,复配比例、混合比例、粒径确定,燃烧条件模拟等)研究,成功研制出一种复合型非金属矿固硫助燃剂产品(FKS01)。该产品可使烟气中的SO2排放量低于国家规定标准,有很好的推广应用价值。     

煤炭燃前脱硫工艺及其进展

阐述了国内外煤炭脱硫工艺近期研究进展状况。讨论了煤炭燃烧前脱硫方法,着重介绍了煤炭物理法脱硫、化学法脱硫的最新研究状况和发展方向。     

煤自燃过程控制步骤的分析

煤自燃氧化反应中扩散和化学反应对总速率起主要的作用,但是其相对重要性往往会随着反应条件变化而变化。分别讨论了温度和粒度对各步骤速率常数的影响以及控制步骤的相应变化,最终确定了控制步骤在温度和粒度的不同区域内的分布。     

煤炭自燃过程的物理化学机理探讨

文章以煤炭为研究对象,分析其在自燃过程中的物理化学机理,进而有效防止煤炭自燃的发生。更好保护煤炭资源,减少危险发生的可能,实现能源利用的最大化。     

煤自燃发展过程微观反应机理函数

煤的自燃机理是煤自燃防治的理论基础。现有的煤自燃机理函数在煤的高温氧化阶段拟合的较好,但在低温氧化阶段,由于动力学特性参数测试求解的准确性导致拟合效果较差。采用微量热仪C80,测试了煤样从室温到200℃的不同升温速率下的低温氧化产热特性。基于煤产热特性,得到了煤样在低温氧化过程中动力学特性参数随着反应进程的实时变化规律,确定了煤低温氧化过程的动力学机理函数即一维扩散(D1)机理函数,微分形式为f(a)=1/2a。     

煤自燃反应微观机理过程论

在总结前人各种理论学说和实验观察基础上,以煤自燃过程宏观特性和微观结构变化规律为出发点,对煤自燃的发生、发展的过程进行详尽的阐述,形成了煤自燃反应机理过程论,并运用相关实验数据加以论证。     

高瓦斯易自燃煤体低温氧化过程中裂隙发育规律

为了探究高瓦斯易自燃煤体低温氧化过程中煤体内部裂隙发育演化过程,掌握低温氧化对煤体裂隙发育的作用机理,通过核磁共振技术来检测低温氧化过程中煤体内部孔隙孔径和数量的演化规律,并使用气相色谱和工业分析实验分析煤体裂隙发育过程。实验表明:随着煤体氧化温度的升高,煤体内部孔隙的孔径和数量均有增加,在200℃的升温区间内孔隙率上升了72.2%;气相色谱和工业分析实验证明低温氧化过程中煤体整个裂隙发育过程分2个阶段进行,在低温氧化初期(30~130℃),由于煤体内部水分流失、蒸发,导致内部微孔扩张、连通成中孔,在低温氧化后期(130~230℃),由于煤体内部大分子和挥发分氧化分解,导致内部中孔开始扩张、连通成大孔和微裂隙。     

煤巷高冒区自燃危险区域分布特征的数值分析

针对煤巷高冒区自燃发火位置隐蔽性较强的问题,利用数值方法从漏风风速的角度分析了高冒区自燃危险区域分布特征。通过对比发现:高冒区的拱形结构会减缓漏入风流速度,使自燃区域主要集中在背风区,施加挡板封闭后会大幅减少自燃区域范围,但挡板密闭不严时,反而会扩大易自燃区域范围,增加自燃几率。现场施工应严格保证挡板密闭性,并尽量延长封闭长度。     

煤炭燃前处理技术及发展前景

阐述了煤炭分选、加工等煤炭燃前处理技术的研究进程和应用现状,分析了当前煤炭燃前处理技术所面临的主要问题,提出了发展建议。     

基于大型煤堆实验台的煤自燃过程模拟研究

为研究王台铺矿15号煤层的自然发火规律,利用大型煤堆实验台对其进行了试验模拟研究,通过热电偶测得煤体的温度变化情况,得到煤体内的升温速率、耗氧速度、临界温度及干裂温度等煤样自燃特性参数,结合气相色谱仪对煤自燃过程中产生的指标气体进行分析。结果表明：煤温在临界温度80℃以下时,煤的自身氧化反应过程中产生的热量小,煤样耗氧速度较低,煤体很难发生自燃;在80～110℃时,耗氧速度逐渐增加,反应逐渐加强;当煤温超过干裂温度110℃后,氧化反应急剧加快,放热量也随着增大,同时CO和CO2产生率加快,煤体易发生自燃。