近年來,工業(yè)用煤消耗大量的煤炭資源,加劇了酸雨、霧霾等環(huán)境問題。水泥行業(yè)2019年耗煤量為1.95億噸,如何降低水泥工業(yè)煤耗并實現(xiàn)煤炭資源的高效利用,是目前亟需解決的問題�，F(xiàn)有研究表明,催化劑可促進煤中揮發(fā)分的析出,降低固定碳的燃燒反應(yīng)活化能,顯著提高工業(yè)用煤的燃盡率。然而,現(xiàn)有燃煤催化劑多針對電力行業(yè)設(shè)計,對水泥工業(yè)用煤的適用性有限。為提升燃煤催化劑的普適性,改善水泥工業(yè)用煤的燃燒性能,本文探討了煤質(zhì)與煤著火溫度、最大失重速率、燃燒烈度和燃盡溫度的關(guān)系,研究了金屬離子對水泥工業(yè)用煤的催化效果,并進行催化劑配方的優(yōu)選,通過煤有機結(jié)構(gòu)和燃燒動力學(xué)的研究揭示了催化機理,并開展煤催化燃燒的工業(yè)試驗研究,具體工作如下:通過水泥工業(yè)用煤的煤質(zhì)分析和熱重/差熱綜合熱分析(TG-DSC)試驗,探討了煤揮發(fā)分和灰分對煤燃燒特征值的影響。煤的著火溫度、最大失重速率、燃燒烈度、燃盡時間和煤空氣干燥基揮發(fā)分有關(guān),線性回歸方程分別為:T_i=-5.76V_ad+590.92、(dw/dt)_max=-0.14V_ad+9.75、I...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 中國煤炭能源使用情況
        1.1.2 水泥工業(yè)用煤特點
    1.2 煤的組成及燃燒過程
        1.2.1 煤的組成
        1.2.2 煤的燃燒過程
    1.3 煤的催化燃燒研究現(xiàn)狀
        1.3.1 金屬化合物對煤燃燒性能的影響
        1.3.2 金屬化合物催化燃燒機理
        1.3.3 課題的提出
    1.4 研究內(nèi)容與意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究意義
第二章 原材料和試驗方法
    2.1 原材料
        2.1.1 煤樣制備
        2.1.2 煤灰的制備
        2.1.3 催化煤樣的制備
    2.2 測試方法
        2.2.1 煤質(zhì)分析方法
        2.2.2 煤有機結(jié)構(gòu)分析方法
        2.2.3 燃燒性能測試方法
第三章 不同種類的煤燃燒特性
    3.1 煤質(zhì)分析
        3.1.1 煤的工業(yè)分析及元素分析
        3.1.2 煤的灰分成分分析
        3.1.3 煤中礦物質(zhì)的分析
    3.2 煤的燃燒特性
        3.2.1 煙煤的燃燒特性
        3.2.2 無煙煤的燃燒特性
    3.3 煤質(zhì)與燃燒特征值關(guān)系
        3.3.1 揮發(fā)分與煤燃燒特征值的關(guān)系
        3.3.2 灰分與煤燃燒特征值的關(guān)系
    3.4 去礦煙煤的燃燒特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 不同金屬離子對煤燃燒性能的影響及機理研究
    4.1 金屬離子對煙煤燃燒性能的影響
        4.1.1 金屬離子對YM-1燃燒性能的影響
        4.1.2 金屬離子對YM-2燃燒性能的影響
        4.1.3 金屬離子對YM-4燃燒性能的影響
        4.1.4 金屬離子對煙煤的催化活性比較
    4.2 金屬離子對無煙煤的燃燒性能的影響
        4.2.1 金屬離子對WYM-1燃燒性能的影響
        4.2.2 金屬離子對WYM-2燃燒性能的影響
        4.2.3 金屬離子對WYM-5燃燒性能的影響
        4.2.4 金屬離子對無煙煤的催化活性比較
    4.3 煤復(fù)合催化劑配方的優(yōu)化設(shè)計
        4.3.1 YM-1的復(fù)合催化劑配方的優(yōu)化設(shè)計
        4.3.2 WYM-1的復(fù)合催化劑配方的優(yōu)化設(shè)計
    4.4 金屬離子催化煤燃燒機理
        4.4.1 金屬離子對煤有機結(jié)構(gòu)的影響
        4.4.2 金屬離子對煤燃燒動力學(xué)參數(shù)的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 水泥窯中煤催化燃燒工業(yè)試驗
    5.1 工廠用煤
    5.2 試驗配方的優(yōu)選
    5.3 催化劑添加方案
    5.4 試驗結(jié)果分析
        5.4.1 出磨煤粉的工業(yè)分析
        5.4.2 催化劑對標準煤耗的影響
        5.4.3 催化劑對熟料質(zhì)量的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
    1.研究成果
    2.創(chuàng)新點
    3.展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：3785186