褐煤自燃頻發(fā)于褐煤開采、運輸和存儲等環(huán)節(jié),造成煤炭資源大量損耗,對生產(chǎn)設備與人員的安全構成巨大威脅。為了充分利用褐煤資源,防范褐煤自燃、保障存儲安全是褐煤開發(fā)利用過程中十分重要的一環(huán)。圍繞褐煤易自燃的現(xiàn)象,本文通過實驗手段研究了提質改性處理和阻燃劑對褐煤自燃特性的影響;采用量子化學計算分析了褐煤中活性基團的結構特征與氧化反應機理。在水熱處理后,褐煤的化學組成向高階煤發(fā)展,主要表現(xiàn)為揮發(fā)分含量下降,固定碳含量升高;含氧官能團、脂肪烴的含量減少而芳香碳的相對含量增加。水熱處理對褐煤孔隙結構的影響集中在中孔區(qū)域。褐煤的比表面積、總孔容隨水熱提質溫度的升高呈現(xiàn)先迅速增大后緩慢下降的變化趨勢。水熱提質褐煤的自燃傾向性主要受提質溫度控制。當提質溫度低于260℃,比表面積與孔容大幅增加使褐煤的自燃傾向性增強。提質溫度超過260℃,化學組成和官能團分布在高溫下變化加劇,取代孔隙成為控制自燃傾向性的主要因素,導致褐煤的自燃傾向性下降。采用微波輻照對錫盟褐煤進行了短時脫水干燥處理。隨微波輻照時間的增加,褐煤的自燃傾向性呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢。當微波輻照時間低于1.5min時,由于含水量顯著下降,孔隙結... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２?１９６５？２０１６年我國的一次能源消費結構［１］??

浙江大學博士學位論文?第一章緒論??煤炭在我國一次能源結構中的比重曾長期在７０％以上。如圖１－２所示，２００６？２０１６??年，我國能源消費總量保持著年均５．４６％的增長幅度。但自２００７年起，煤炭在??我國能源消費總量中所占比重開始持續(xù)下降，煤炭消耗總量在２０１３年達到峰值??１９６９．ＩＭｔｏｅ?（百萬噸石油當量）后也開始連續(xù)降低。２０］６年，我國煤炭產(chǎn)量下??降７．９?％，消費總量下降了?１．６?％，煤炭在一次能源中的比重下降至歷史最低值６?２?％。??石油、天然氣在我國一次能源結構中的占比為２５．１％。除化石燃料之外，水電是??我國一次能源的最大來源。近幾年我國水電的發(fā)展速度下滑，截止２０１６年，水??電的占比約８．６％。相較之下，核能、風能、太陽能等清潔能源迎來快速增長期。??這主要得益于相關技術的快速發(fā)展和國家政策的大力扶持

布的孔隙結構。??１．２煤炭自燃國內外研究現(xiàn)狀??煤炭自燃是由煤低溫氧化引起的自然發(fā)火現(xiàn)象。圖１－４顯示了煤堆自燃的發(fā)??生過程。堆積狀態(tài)的煤與空氣接觸后氧化放熱，熱量在適宜條件下積累引起煤溫??升高，導致氧化進一步加快。如此循環(huán)直至煤溫升高至著火點，自燃發(fā)生。煤炭??自燃若是發(fā)現(xiàn)和處理不及時，將會發(fā)展為火災。??雜?｜??〉ｙ?／??＿？§）?畫晉會．??ｔ?＾？散熱??０－?￣￣Ｉ＾?篆?°：??煤堆??圖１－４煤堆中自燃的發(fā)生過程??煤田火災就是由煤炭自燃所引起的自然災害，我國是世界上遭受煤田火災影??響最嚴重的國家。據(jù)統(tǒng)計，我國２５個主要產(chǎn)煤省區(qū)的１３０多個大中型礦區(qū)均不??同程度受到煤層自然發(fā)火的威脅。全國已查明的正在燃燒的煤田火區(qū)共有５６處，??總面積達７２０ｋｍ２，主要位于西北和華北地區(qū)，火災密集程度從東向西逐漸增強，??集中分布于新疆、寧夏、內蒙古、甘肅、青海、陜西、山西等７�。保叮�

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3538716