本文關(guān)鍵詞：甲烷氣氛下褐煤干燥及動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：褐煤在我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)中占有重要地位,而褐煤的高水分、易風(fēng)化、易自燃和低熱值的特性嚴(yán)重影響其有效利用。褐煤經(jīng)干燥降低水分含量,能夠提高熱值及下游裝置利用效率,降低運(yùn)輸成本及二氧化碳排放。 本文研究褐煤的干燥特性、干燥動(dòng)力學(xué)及水分再吸收特性。采用以甲烷為干燥介質(zhì)的固定床干燥,對(duì)霍林河(HLH)褐煤的干燥特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,考察溫度、粒度、煤/甲烷比對(duì)干燥特性的影響。結(jié)果表明：水分含量比(MR,t時(shí)刻水分含量與初始水分含量之比)隨溫度的增加、粒度的減小、煤/甲烷比的減小而降低。通過(guò)熱重-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),發(fā)現(xiàn)干燥過(guò)程中有CO2氣體逸出,這可能來(lái)自羥基、羰基和羧基官能團(tuán)的分解。采用熱分析方法及薄層干燥模型對(duì)褐煤干燥動(dòng)力學(xué)進(jìn)行解析,確定干燥過(guò)程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)和干燥過(guò)程的機(jī)理函數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,褐煤干燥過(guò)程符合隨機(jī)成核與隨后生長(zhǎng)機(jī)理(n=2),薄層干燥模型為MR=a1exp(-kt)+a2,表觀(guān)活化能隨煤樣含水量增加而增加,與氮?dú)鈿夥障潞置焊稍锵啾?在甲烷氣氛下干燥褐煤具有較低的表觀(guān)活化能。 采用靜態(tài)溶液法,分析HLH褐煤在40-50℃、不同相對(duì)濕度條件下的水分再吸收性能。結(jié)果表明：平衡水分隨干燥溫度的升高而降低,干燥煤的平衡水分低于原煤的平衡水分,褐煤干燥后吸濕表現(xiàn)出一定的滯后性,可能是煤中孔結(jié)構(gòu)在干燥過(guò)程中發(fā)生了不可逆的崩塌和收縮。Chung-Pfost模型適合用于描述HLH褐煤平衡水分隨溫度和相對(duì)濕度的變化關(guān)系。不同吸附量對(duì)應(yīng)的等溫吸濕熱的結(jié)果表明：隨著平衡水分減少,吸濕熱逐漸增加,分析表明褐煤干燥后的水分再吸收過(guò)程中水蒸氣只是物理吸附在褐煤表面和毛細(xì)孔中,沒(méi)有與表面官能團(tuán)生成氫鍵。
【關(guān)鍵詞】：褐煤 甲烷 干燥 動(dòng)力學(xué) 熱分析
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TQ536
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-21
• 1.1 褐煤的特性及利用9
• 1.2 褐煤干燥脫水技術(shù)9-13
• 1.2.1 蒸發(fā)干燥11-12
• 1.2.2 非蒸發(fā)干燥12-13
• 1.3 褐煤干燥研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 干燥動(dòng)力學(xué)理論15-20
• 1.4.1 熱分析方法16-18
• 1.4.2 薄層干燥動(dòng)力學(xué)18-20
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容20-21
• 2 實(shí)驗(yàn)部分21-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法21-22
• 2.2.1 固定床干燥干燥實(shí)驗(yàn)21-22
• 2.2.2 熱重分析(TG)22
• 2.2.3 熱重-質(zhì)譜聯(lián)用(TG-MS)22
• 2.3 樣品分析22-24
• 2.3.1 工業(yè)分析、元素分析22-23
• 2.3.2 FT-IR分析23-24
• 3 褐煤干燥特性及干燥動(dòng)力學(xué)24-46
• 3.1 褐煤TG-MS研究24-28
• 3.1.1 氮?dú)鉃楦稍锝橘|(zhì)時(shí)氣體逸出規(guī)律24-26
• 3.1.2 甲烷為干燥介質(zhì)時(shí)氣體逸出規(guī)律26-28
• 3.2 褐煤的干燥特性28-30
• 3.2.1 溫度的影響28-29
• 3.2.2 煤樣粒度的影響29-30
• 3.2.3 煤/甲烷比的影響30
• 3.3 褐煤干燥動(dòng)力學(xué)30-44
• 3.3.1 熱分析方法31-42
• 3.3.2 薄層干燥模型42-44
• 3.4 褐煤干燥過(guò)程中官能團(tuán)的變化44-45
• 3.5 小結(jié)45-46
• 4 褐煤的水分再吸收特性46-54
• 4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析47-49
• 4.2 褐媒平衡水分模型49-51
• 4.2.1 平衡水分?jǐn)M合結(jié)果及分析49-51
• 4.3 褐煤吸溫的熱力學(xué)解析51-53
• 4.4 小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況60-61
• 致謝61-62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 林玉紅;閆亞明;羅登山;李桂賢;;烤煙葉絲微波干燥特性研究[J];煙草科技;2006年04期

2 陳麗梅,劉偉榮,閆毅,劉梅,于海業(yè),翟蓮;丸�；衩追N子薄層干燥的數(shù)學(xué)模型[J];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

3 文友先,張家年,張聲華,劉儉英;谷物吸附與解吸過(guò)程中的熱力學(xué)參數(shù)[J];糧食與飼料工業(yè);1998年09期

4 沈玉芳,陳棟華,胡小安;熱分析動(dòng)力學(xué)處理方法現(xiàn)狀及進(jìn)展[J];中南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

5 徐艷陽(yáng),張a\,孫金才,Arun S.Mujumdar;脫水竹筍的等溫吸濕特性研究[J];食品研究與開(kāi)發(fā);2005年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 楊俊紅;植物性含濕多孔介質(zhì)在干燥過(guò)程中優(yōu)化傳熱傳質(zhì)機(jī)理的研究[D];天津大學(xué);1998年

2 陳海翔;生物質(zhì)熱解的物理化學(xué)模型與分析方法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：甲烷氣氛下褐煤干燥及動(dòng)力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：436254