提質褐煤復吸水及燃燒特性的實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、中國褐煤資源儲量豐富,價格低廉,但褐煤具有水分高、熱值低、燃燒效率低、易自燃的特點,不利于儲存和遠距離運輸。褐煤提質預處理已成為國內外研究的熱點,熱解提質即其中的一種簡單可靠的處理方式。由于褐煤是一種類似膠質體的多孔性物質,提質煤表面存在大量的孔洞和縫隙,在潮濕的環(huán)境中會再次吸水,即產生復吸水現象。研究提質煤的復吸水機理并尋求降低復吸水率的途徑,對改善提質煤品質、提高褐煤的利用效率有重要意義。
  本文選取收到基水分為52.3%的

2、云南昭通褐煤為研究對象,進行低溫熱提質(提質溫度為200-500℃),提質前分別使用三種方式對原煤進行預處理,以期達到降低提質煤復吸水率的目的。從物理結構角度使用瀝青負載處理,從化學結構角度分別使用鹽酸、硼氫化鈉預處理。實驗采用傅里葉轉換紅外光譜(FTIR)分析了提質過程中煤表面含氧官能團 OH和 C=O相對含量的變化,采用氮氣等溫吸附法和掃描式電子顯微鏡(SEM)分析了提質煤的孔隙結構和表面形貌特征變化。使用恒溫恒濕箱測試了提質煤的復

3、吸水特性,使用TG-DTG系統(tǒng)分析了提質煤樣的燃燒特性。
  研究表明:
  1)隨著提質溫度的升高,褐煤中的含氧官能團C=O和OH含量逐漸減少,提質煤的孔容積和比表面積逐漸增大,平均孔徑逐漸減??;提質煤的復吸水率和自燃傾向都逐漸降低;
  2)鹽酸預處理提高了提質煤的發(fā)熱量,降低了提質煤中的OH含量,顯著降低了提質煤的復吸水率,降低了自燃傾向和反應活性、提高了燃燒劇烈程度和燃盡性能;
  3)硼氫化鈉預處理抑制

4、了揮發(fā)分的析出,降低了提質煤的發(fā)熱量;抑制了微孔的生成和發(fā)展,對降低復吸水率的作用較小,提高了褐煤的自燃傾向,降低了燃盡性能、燃燒反應活性和燃燒劇烈程度;
  4)瀝青負載處理抑制了微孔的生成,降低了提質煤的比表面積,瀝青對提質煤的復吸水特性表現在極性影響和負載影響兩個方面,在200-300℃提質時,瀝青濃度高于5wt%時才能降低復吸水率,在400-500℃時,提質煤的復吸水率隨瀝青濃度的升高而降低,瀝青負載處理對提質煤燃燒特性的

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