干燥提质对褐煤表面结构的影响

 在回转干燥器中,以气体热载体内热式干燥工艺对褐煤进行干燥,分别利用化学分析法、FTIR法、BET法,分析了煤样中含氧官能团含量随干燥温度的变化;不同干燥煤样的比表面积和孔容积变化;明确了气体热载体内热式干燥工艺对褐煤表面结构的影响。实验结果表明,煤样中含氧官能团含量随干燥温度的升高而降低,在280℃之前主要脱除羧基,280℃之后主要脱除酚羟基;在温度低于330℃时,孔容积和比表面积随温度升高逐渐减小,380℃时显著增大。     

固定床提质过程褐煤的热碎裂/粉化特性及其负效应分析

定量研究了固定床热提质过程多因素对褐煤碎裂/粉化的影响规律及权重。研究结果表明:温度由120℃升至900℃,产物中25~13 mm保持粒级比率由88.42%降至16.92%;碎裂粒群(13~1 mm)比率由9.81%增至75.17%且13~6 mm粒级增幅最高(39.58%);低于1 mm的粉化粒群比率由1.77%增至7.91%(-0.075 mm粒级变化最显著)。保温时间的延长和入料粒度的增大同样加剧了褐煤的碎裂及粉化程度。灰色关联分析表明,提质温度对碎裂和粉化的影响权重均最大,而入料粒度对碎裂的影响程度高于保温时间,但其弱于时间对粉化程度的影响。结合对褐煤孔隙结构、表观形貌及煤质(水分/挥发分)的测试表征,得到了褐煤热碎的复合产生原因。并基于此明确了褐煤碎裂/粉化对固定床热提质过程的综合负效应(吸附自由基并促进其二次反应;提升焦油灰分;油尘易混致堵;形成尘积)。     

褐煤与液化残渣共热解对煤气组成的影响研究

为了实现煤直接液化残渣的高值化利用,以褐煤及残渣的热解特性差异为基础,进行褐煤与残渣的共热解试验研究,考察了不同的褐煤/残渣配比和不同热解温度对热解煤气组成的影响,并分析了共热解过程对煤气组成的协同作用规律。结果表明:在600℃,褐煤/残渣的配比为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5的条件下,褐煤与液化残渣共热解对H2和CO2产出存在负协同作用,对CH4和CO产出存在正协同作用,7∶3和6∶4的配比对CmHn产出起到正协同作用,其他配比为负协同作用,发生最大协同作用的配料比为7∶3~8∶2。在配比为7.5∶2.5,温度为500~800℃条件下,共热解对H2、CO2和CmHn产出存在负协同作用,对CO产出存在正协同作用,500~700℃对CH4产出起到正协同作用,750~800℃对CH4产出起到负协同作用。发生最大协同作用的温度为550~600℃。     

风化褐煤腐植酸制水煤浆添加剂的研究

介绍了以风化褐煤腐植酸制水煤浆添加剂的实验室研究过程。确定了实验原料提取腐植酸的最佳技术条件，以及制备水煤浆添加剂的技术条件。成浆性试验研究结果表明，实验样品风化褐煤制备的水煤浆添加剂的使用效果与萘系添加剂相当，但价格仅为萘系添加剂的1／5—1／6，市场竞争优势明显。     

回转窑内利用液化残渣共热褐煤以抑制其粉化的影响因素分析

在公斤级回转窑中研究了共热解过程不同液化残渣与褐煤质量配比及粒度配比因素对抑制褐煤粉化效果的影响。结果表明：550℃共热解条件下,随液化残渣的添加比例由10%升至40%,共热解半焦的粉化率β由7.55%降至1.98%,造粒率λ由2.73%升至4.90%,液化残渣添加量的提升有效促进了对粉化的抑制及混合造粒;3～1 mm液化残渣与3～1 mm褐煤的共热解半焦β为2.82%,较与6～3/13～6/25～13 mm褐煤颗粒热解后的产物粉化率均低,而λ则达到24.99%,远高于其他粒度配比下的产物造粒率。灰色关联分析显示,粒度配比因素对β和λ的影响权重均大于质量配比因素。结合分析上述配比因素影响粉化抑制作用的内在诱因（强化粘连捕集颗粒行为,促进孔隙充填补强作用,颗粒穿层行为影响）,形成了回转窑热解过程配比因素对抑制褐煤粉化的影响过程模型。