热解温度对高水分印尼褐煤半焦孔隙特性及燃烧特性的影响

在不同温度下热解高水分印尼褐煤并对所得半焦进行了氮气等温吸附测试和热重燃烧试验。结果表明:在热解温度为500~750℃的范围内,随热解终温升高,所得半焦的比表面积和总孔容会先减小后增大,并在650℃后基本维持不变;在相同的热解条件下,高水分印尼褐煤半焦的孔隙更加发达;随热解温度升高,半焦的最大燃烧失重速率先减小而后有所增加,在热解温度为600℃时达到最低值;半焦燃烧反应活化能则随着热解温度的增加持续增加。     

锡林浩特褐煤与昭通褐煤热解特性研究

本文针对锡林浩特褐煤和昭通褐煤进行热解实验研究,得到热解温度及升温速率对两种褐煤热解规律及产物分布的影响。结果表明,两种褐煤具有相同的热解规律,昭通褐煤热解产物优于锡林浩特褐煤。褐煤热解工艺最优参数为热解温度600℃,升温速率10℃/min。     

垃圾衍生燃料热解半焦特性试验研究

较低的二次污染物排放和较高的能源回收率使得垃圾热解技术在固体废弃物处理方式中占有重要地位.将剩余垃圾压制成垃圾衍生燃料(RDF)后,利用高温管式炉进行RDF热解试验,试验结果表明在RDF中添加塑料、CaO以及DHC-32有利于热解温度的提升,可以明显改善燃料热解反应的进行和热解效果,同时半焦中K和Na的含量随试验条件的...     

热解半焦孔隙特性研究

利用氮气吸附方法测量了究州烟煤和该烟煤在常压流化床氮气气氛下生成的热解半焦比表面积、总孔体积、孔径等参数.研究发现:原煤转化为半焦的过程中孔隙结构变得发达,比表面积、总孔体积明显增大,孔径明显减小;随着温度的升高,半焦的比表面积、孔隙率明显增大,平均孔径明显减小.     

褐煤和水热炭共热解实验研究

通过热重分析技术对褐煤和两种比较常见的水热炭(厨余垃圾水热炭、瓜皮水热炭)的热解特性进行了研究,考察了水热炭掺混比例对褐煤热解的影响。结果表明:随着水热炭掺混比例的增加,褐煤挥发分越易析出,综合特性指数D可以很好地表征不同掺混比例下挥发分释放难易程度。水热炭的掺混对褐煤挥发分的析出起到了促进作用。相同比例下,瓜皮水热炭对褐煤挥发分析出的促进效果比厨余垃圾水热炭好。褐煤与水热炭共热解是否存在协同效应与水热炭的种类及掺混比例密切相关。     

乌拉盖褐煤半焦与生物质冷压成型特性试验

半焦是煤化工的主要副产品之一,具有粉化率高的缺点,极易扬尘,且难以运输。将生物质作为一种粘结剂,将半焦制成型煤产品可克服这一缺点。本文对乌拉盖褐煤半焦与生物质混合成型后的半焦型煤强度和燃烧特性进行了试验研究,考察了生物质种类、生物质比例、成型压力、生物质粒径等因素对半焦型煤的落下强度、抗压强度和浸水强度的影响,并推荐了冷压成型工艺参数。以添加60%生物质的乌拉盖半焦型煤为例,成型压力在90 MPa以上时,半焦型煤的落下强度可达80%,抗压强度、浸水强度均可达4 MPa。另外,半焦型煤燃烧特性良好,可作为优良的民用燃料。     

应用TG-FTIR研究内蒙古褐煤的改性热解特性

对上都电厂使用的胜利褐煤进行不同条件下热解,分析升温速率(10℃/min,30℃/min,50℃/min)和粒径(80目,100目,130目)对热解的影响,研究三种温度(205℃,255℃,305℃)下热力改性后的褐煤热解特性,并分析其改性热解产物以及热解油组分的变化。     

油页岩半焦燃烧特性的研究

采用热分析法对油页岩半焦燃烧特性进行了实验研究，并讨论了干馏度和升温速率对半焦燃烧过程的影响。干馏度影响失重初析温度和低温段燃烧历程，而对高温段燃烧影响不大；不同升温速率下的燃烧TG陆线表明，升温速率低有利于颗粒的燃尽；而不同升温速率下的燃烧DTG陆线表明，升温速率高，颗粒失重速度快；半焦着火温度随着挥发分含量的降低而明显升高，但升温速率对半焦着火温度影响不大。为保证半焦通过循环床炉膛能一次燃尽，建议适当减小半焦颗粒直径和延长颗粒在炉内的停留时间。最后采用二元一次线性回归法求出了半焦燃烧动力学参数，计算结果可供数值仿真和工程设计参考。     

油页岩和半焦着火特性实验研究

在热重分析仪、固定床和流化床实验台上对油页岩和半焦的着火特性进行了实验研究。在固定床和流化床实验中,根据排放气体(CO,CO2)和床温的变化曲线判断着火温度,结果表明：随着粒径的增大,油页岩和半焦的热重着火温度和流化床一次投料着火温度逐渐增大;固定床实验测得的着火温度比其他技术低,对于流化床一次投料实验,半焦的着火温度在很大程度上取决于投料温度,不同的实验技术对着火机理有很大影响,油页岩固定床实验和流化床间断给料实验为均相着火,流化床一次给料实验油页岩着火机理逐渐向非均相着火过渡;利用热爆炸理论对不同实验条件导致的着火温度不同进行了理论分析,当无量纲换热系数y从0.4167变化到2.0时,无量纲着火温度qg从0.059 9变化到0.067 32。     

微波脱水改性对我国典型褐煤热解特性的影响

选取了我国主要褐煤产区不同变质程度的3种典型褐煤用微波进行了脱水改性处理,采用热重–红外联用仪着重研究了改性前后褐煤热解特性的变化。结果表明,经过微波处理后,褐煤中的水分大幅度下降,固定碳和热值上升,颗粒断裂和收缩,褐煤煤阶上升。改性褐煤热稳定性增强,热解曲线向高温区和烟煤方向移动,热解开始温度、失重峰温和结束温度升高,最大和平均失重速率及最终失重量降低,热解综合特征参数下降,活化能上升,热解活性变差。热解产物中的CO2、CO和甲酸等小分子活性物质在改性后的析出量减少,CH4和稳定的芳香类物质对二甲苯、苯酚的析出量增加,表明褐煤在改性后不稳定的结构发生分解和转变,稳定相组分增加。     

褐煤和煤矸石混合热解研究

对某煤矿的褐煤和某煤矿煤矸石的混合物按(1:4,2:3,3:2和4:1)的比例进行热解。本实验采用热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)。将试样分别在同一条件下进行试验,气氛为氮气,升温速率为10℃/min,压力为0.055 MPa,反应终止温度为1000℃。通过对试验结果分析,研究分析混合比对试样热解的影响,并得到最佳混合比。     

褐煤热解平行反应动力学模型研究

采用热重分析方法对海拉尔和霍林河褐煤进行了等速升温热解实验研究.在无需预定子反应活化能分布和转化率的前提下,建立了新的热解平行反应模型,并利用所得到的热解实验数据,通过计算获得了褐煤热解动力学模型参数.模型中各子反应的活化能E主要分布在100-500 kJ/mol之间,而指前因子A主要在107到1026s-1之间,E与InA表现出了很好的线性关系,说明所建模型具有很好的动力学补偿效应.利用该热解动力学模型对两种褐煤的热解过程进行了预测,结果表明,该模型可实现热解中失重速率以及剩余质量曲线的准确预测,最大平均偏差均分别小于9.12%和0.73%.采用该模型对不同煤与实验条件下的热解过程进行了预测,结果均符合较好,表明该模型具有较宽的适用范围.     

废轮胎热解多联产过程中温度对产物品质的影响

有机废弃物热解多联产是保证我国以生物质等为主的可再生能源系统实现可持续发展的战略性技术。在自制的固定床反应器上研究温度对废轮胎热解多联产过程中各相产物品质的影响,通过探索热解机制,寻求热解产物的资源化利用途径。实验结果表明,热解气和热解油的热值均很高(>41 MJ/Kg),热解产物中液体产率最高达55%,且富含柠檬油精和BTX苯系物,不仅可做为发动机燃料,还可从中提取重要的化工原料;热解炭次之达33%,不仅可作为炭黑回收利用,也可经活化后制作活性炭来吸附废水、废气中的污染物。随温度的升高热解气产率明显上升,热解气中碳氢气体含量较高而含氧气体较少,且CH4、H2含量逐渐增加,因此热解气可直接作为燃料使用。     

黑液水煤浆焦与普通水煤浆焦CO2催化气化反应特性研究

黑液水煤浆燃烧和气化是一种新型的洁净煤利用技术。它是在普通水煤浆的基础上发展起来的,该文对黑液水煤浆焦和普通水煤浆焦进行CO2催化气化实验,得到了在等温条件和程序升温条件下气化反应的碳转化率。试验结果表明:黑液水煤浆焦中的钠及其化合物在气化过程中有明显催化作用,并且黑液中有机物成分也对气化起到一定促进作用。黑液水煤浆焦的碳转化率为98.37%,比普通水煤浆焦碳转化率(93.60%)高出5.1%,催化气化作用明显。两种煤焦的最佳气化反应温度为1200℃,碳转化率最高。碱金属催化剂的负荷饱和度LSL(loadingsaturationlevel)最佳值为10%。     

浓度对水煤浆壁面滑移和流变特性的影响

在中试规模水煤浆输送试验装置上,采用直径25、32、40和50 mm的直管系统地考察了浓度对水煤浆壁面滑移流动特性的影响。联合采用经典Mooney滑移修正方法和Tikhonov 正则化数值计算方法,确定了水煤浆的真实流变特性和壁面滑移特性。结果表明,在低浓度区,滑移速度随浓度增加而增加;在高浓度区,滑移速度随浓度增加而降低。管内流动存在临界剪切应力,只有壁面剪切应力高于临界剪切应力时才产生壁面滑移现象;临界剪切应力和屈服应力随浓度增加有相同的变化趋势,2者相对大小不同,导致滑移贡献率随壁面剪切应力的变化呈现2种相反的趋势。浓度越高,真实剪切粘度越大,非牛顿流体特性越显著。     

低挥发分水煤浆燃烧特性及其在燃油锅炉上的应用

通过热重分析研究对比了一种精煤水煤浆和一种低 挥发分水煤浆的燃烧特性。结果表明,精煤水煤浆样品的着火和燃尽温度均低于低挥发分水煤浆,其着火、稳燃综合指数Rw高于低挥发分水煤浆。利用220 t/h燃油改水煤浆锅炉试烧该低挥发分水煤浆样品,得到炉内温度、火焰黑度分布规律以及排烟成分特征,发现主要运行参数基本达到设计 燃料数值,能够满足锅炉和机组运行要求,但锅炉燃烧效率和热效率均比设计值低。可通过调风等措施提高锅炉效率。燃料燃烧特性的热重分析结果与实际锅炉燃烧测试结果较吻合,为大型电站锅炉燃用低挥发分类水煤浆提供了借鉴和参考。     

“煤中取水”高效褐煤发电技术研究与应用

水资源已然成为煤电基地发展的主要瓶颈之一。煤电基地建设与开发活动均不同程度导致了区域水资源供需矛盾加剧、水环境质量下降、地下水超采等环境问题。科学规划与利用有限的水资源,推广使用高效节水技术,是煤电基地缓解水资源限制、实现持续发展的关键措施,也是保护区域生态系统的重要要求。提出了“煤中取水”高效褐煤发电技术,并在内蒙古锡林郭勒盟（简称锡盟）国家煤电基地开展实际应用。应用结果表明：该技术可以有效缓解水资源对锡盟煤电基地建设的制约,同时降低了电厂的发电煤耗、减少了污染物的排放。     

配煤对水煤浆性质的影响

通过对石港、小屯、兖州、黄陵4种煤进行单煤制浆及不同比例2种煤的配煤制浆实验,研究配煤制浆对水煤浆的成浆性、流变性及稳定性的影响。单煤的成浆性研究表明:不同煤种成浆浓度有差异,氧碳比低的煤种成浆性较好,最大成浆浓度较高;水煤浆在一定浓度范围内具有剪切变稀的非牛顿流体特性,且浓度越高剪切变稀特性越明显。配煤制浆中,由于煤种间的相互作用效果不同,同一种煤与不同的煤分别相配,以及配比的不同,对水煤浆的流变性及稳定性影响不同;配煤制浆对浆体的成浆性影响具有明显的非线性特点,实验中配煤制浆的实际成浆浓度和线性加权平均得到的最大成浆浓度间最大相差1.82个百分点。稳定性试验表明,在正常的水煤浆浓度下,无论是单煤还是配煤制取的水煤浆,20天后析水率都比较合理,在15%以下。不同的煤种配煤制浆后对稳定性有不同的影响。     

蒙东褐煤型煤自燃对策研究

针对老年褐煤型煤易自燃且目前尚无工业化解决方案的问题,对蒙东褐煤型煤自燃的解决对策进行了研究。采用分类垛堆的方法对蒙东褐煤型煤进行煤质和自燃测试,从孔隙特性、回水特性、回水及散热过程、剩余活性等方面与澳洲褐煤型煤进行对比,认为只有设置合适的后处理工艺才能防止蒙东褐煤型煤自燃,并给出后处理的技术要求,最后指出今后的研究方向是提高成型机压力和降低褐煤抗塑性。