褐煤干燥的孔結構及表面裂隙變化
發(fā)布時間:2021-12-11 20:36
我國褐煤資源豐富,目前已探明儲量達1300億噸,由于褐煤具有較高的水分(25%-65%),所以需要通過干燥提質等手段提高褐煤的能量密度,實現(xiàn)褐煤的高效利用。在熱沖擊的作用下褐煤因為熱穩(wěn)定性較差,會發(fā)生破碎和粉化,這不僅會影響到干燥提質工藝的安全性和連續(xù)性,也會限制提質產(chǎn)品后續(xù)的存儲、運輸和使用。本文研究了干燥過程中褐煤孔結構及表面裂隙的變化,有助于對干燥過程中褐煤碎裂和粉化的調控,對實現(xiàn)褐煤的高效利用具有一定的指導意義。本文在細觀尺度下研究了昭通褐煤和霍林河褐煤在干燥溫度為120℃、200℃和280℃時孔結構變化。發(fā)現(xiàn)昭通褐煤的孔結構在干燥過程中發(fā)生了明顯的變化,總孔容和各孔徑(<10nm、10-100nm、100-1000nm、>1000nm)的孔容是隨著干燥時間逐漸減少;各孔徑的孔容比例方面,1000 nm以上的孔容比例隨著干燥時間的延長增加,最終會達到90%以上,其他孔徑的孔容比例逐漸降低。除此之外,當干燥溫度高于200℃時溫度對褐煤孔結構的影響效果減弱。而霍林河褐煤屬于質地較硬的年老褐煤,在干燥過程中熱沖擊對其孔結構造成的破壞有限。通過制備三種不同含水率的褐煤樣品,...
【文章來源】: 中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 研究背景(Research Background)
1.2 研究意義(Research Meaning)
1.3 研究內容(Research Content)
1.4 技術路線圖(Technology Roadmap)
2 文獻綜述
2.1 褐煤孔結構特征(Pore Structure Characteristics of Lignite)
2.2 褐煤干燥過程水分運移研究(The Research of Moisture Migration During Lignite Dewatering)
2.3 煤炭加熱過程損傷和粉化(Damage and Pulverization of Coal in Heating Process)
2.4 煤炭熱損傷因素模型(Thermal Damage Factor Model of Coal)
2.5 本章小結(Chapter Summary)
3 干燥過程褐煤孔結構的變化
3.1 實驗介紹(Experimental Introduction)
3.2 干燥時間對褐煤孔結構的影響(Effect of Drying Time on Lignite Pore Structure)
3.3 干燥溫度對褐煤孔結構的影響( Effect of Drying Temperature on Lignite Pore Structure)
3.4 干燥過程中孔結構的分形特征變化規(guī)律(The Fractal Evolution Law of Pore Structure During Drying Process)
3.5 本章小結(Chapter Summary)
4 干燥過程褐煤水分賦存變化對孔結構的影響
4.1 不同含水量的樣品制備及水分分布表征(Preparation of Samples with Different Moisture Content and Characterization of Moisture Distribution)
4.2 水分對褐煤孔結構的影響(Effect of Moisture Content on Lignite Pore Structure)
4.3 水分對孔結構分形特征的影響(Effect of Moisture Content on Fractal Evolution of Pore Structure)
4.4 本章小結(Chapter Summary)
5 干燥過程褐煤表面裂隙的演化
5.1 實驗介紹(Experimental Introduction)
5.2 干燥褐煤的水分變化(Drying Characteristics of Lignite Particle)
5.3 干燥過程褐煤表面裂隙的演化規(guī)律(Evolution Law of Lignite Particle Surface Cracks During Drying Process)
5.4 本章小結(Chapter Summary)
6 干燥過程褐煤表面裂隙誘導因素研究
6.1 物理模型的構建及基本假設(Construction and Basic Assumptions of Physical Model)
6.2 褐煤顆粒內部溫度變化(Temperature Change within Lignite Particle)
6.3 褐煤顆粒水分及內部水蒸氣壓力變化(Change of Vapor Pressure within Lignite Particle)
6.4 褐煤顆粒內部熱應力變化(Stress Change within Lignite Particle)
6.5 本章小結(Chapter Summary)
7 結論與展望
7.1 結論(Conclusion)
7.2 展望(Prospects)
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原煤粒徑對炭化料孔結構及吸附性能影響的研究 [J]. 程騫,劉銀,張世鵬,閔凡飛,董國文,王仁章. 礦產(chǎn)綜合利用. 2017(04)
[2]煤?紫兜姆中文P团c分形特性研究 [J]. 何超,劉偉. 煤炭科學技術. 2017(07)
[3]褐煤熱爆特性及影響因素試驗研究 [J]. 徐春霞. 煤炭科學技術. 2016(07)
[4]煤非蒸發(fā)干燥脫水技術述評 [J]. 劉長勝,劉輝. 煤炭加工與綜合利用. 2016(06)
[5]液氮溶浸對飽水煤裂隙擴展的影響研究 [J]. 張春會,郭曉康,李和萬,趙娜,王來貴. 煤炭科學技術. 2016(06)
[6]單顆粒煤粉熱解過程中的破碎模型 [J]. 金光,張昕悅,王俊峰,武文斐. 煤炭轉化. 2016(02)
[7]液氮對含水煤樣裂隙疲勞增擴作用的試驗研究 [J]. 李和萬,王來貴,張春會,杜偉,李建澎. 實驗力學. 2016(01)
[8]氮氣吸附法—壓汞法分析頁巖孔隙、分形特征及其影響因素 [J]. 曹濤濤,宋之光,劉光祥,尹琴,羅厚勇. 油氣地質與采收率. 2016(02)
[9]液氮對不同溫度煤裂隙凍融擴展作用研究 [J]. 李和萬,王來貴,牛富民,劉文峰,張春會. 中國安全科學學報. 2015(10)
[10]基于三維實體模型的玉米顆粒干燥過程中內部應力分析 [J]. 劉軍,孔寧華,張世偉,張志軍. 沈陽大學學報(自然科學版). 2015(03)
博士論文
[1]大豆射頻加熱過程有限元模擬及均勻性優(yōu)化研究[D]. 黃智.西北農(nóng)林科技大學. 2018
[2]寶日褐煤提質過程熱碎特性研究[D]. 曲洋.中國礦業(yè)大學(北京). 2016
[3]基于多參數(shù)監(jiān)控的真空脈動干燥過程研究[D]. 王棟.中國農(nóng)業(yè)大學. 2015
[4]管式氣流干燥器提質低階煤理論與技術的研究[D]. 田忠坤.中國礦業(yè)大學(北京). 2009
碩士論文
[1]基于COMSOL的四極質譜儀仿真研究與結構優(yōu)化[D]. 時儀.合肥工業(yè)大學. 2018
[2]提質褐煤的水分復吸及其氧氣傳質動力學研究[D]. 高明強.中國礦業(yè)大學. 2017
[3]提質過程中褐煤表面物理化學結構的調變及其對水分復吸行為的影響[D]. 衛(wèi)藩婧.太原理工大學. 2016
[4]褐煤孔隙特性及水分脫除的遷移研究[D]. 黃少萌.中國礦業(yè)大學. 2016
[5]基于低場~1H核磁共振的錫盟褐煤水分形態(tài)實驗研究[D]. 張旭.浙江大學. 2016
[6]不同壓實度黏性土微細觀孔隙結構研究及分形表征[D]. 鄭飛.湖北工業(yè)大學. 2014
[7]寶日希勒褐煤微觀結構隨蒸發(fā)脫水程度的變化規(guī)律研究[D]. 楊曉毓.煤炭科學研究總院. 2014
[8]基于不同能量形式干燥的褐煤孔結構及吸附特性研究[D]. 李霞.中國礦業(yè)大學. 2014
[9]蒙東褐煤的干燥特性及其對水分復吸的影響[D]. 楊云龍.太原理工大學. 2013
[10]褐煤的脫水提質及干燥/熱分解動力學研究[D]. 王濤.大連理工大學. 2011
本文編號:3535358
【文章來源】: 中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 研究背景(Research Background)
1.2 研究意義(Research Meaning)
1.3 研究內容(Research Content)
1.4 技術路線圖(Technology Roadmap)
2 文獻綜述
2.1 褐煤孔結構特征(Pore Structure Characteristics of Lignite)
2.2 褐煤干燥過程水分運移研究(The Research of Moisture Migration During Lignite Dewatering)
2.3 煤炭加熱過程損傷和粉化(Damage and Pulverization of Coal in Heating Process)
2.4 煤炭熱損傷因素模型(Thermal Damage Factor Model of Coal)
2.5 本章小結(Chapter Summary)
3 干燥過程褐煤孔結構的變化
3.1 實驗介紹(Experimental Introduction)
3.2 干燥時間對褐煤孔結構的影響(Effect of Drying Time on Lignite Pore Structure)
3.3 干燥溫度對褐煤孔結構的影響( Effect of Drying Temperature on Lignite Pore Structure)
3.4 干燥過程中孔結構的分形特征變化規(guī)律(The Fractal Evolution Law of Pore Structure During Drying Process)
3.5 本章小結(Chapter Summary)
4 干燥過程褐煤水分賦存變化對孔結構的影響
4.1 不同含水量的樣品制備及水分分布表征(Preparation of Samples with Different Moisture Content and Characterization of Moisture Distribution)
4.2 水分對褐煤孔結構的影響(Effect of Moisture Content on Lignite Pore Structure)
4.3 水分對孔結構分形特征的影響(Effect of Moisture Content on Fractal Evolution of Pore Structure)
4.4 本章小結(Chapter Summary)
5 干燥過程褐煤表面裂隙的演化
5.1 實驗介紹(Experimental Introduction)
5.2 干燥褐煤的水分變化(Drying Characteristics of Lignite Particle)
5.3 干燥過程褐煤表面裂隙的演化規(guī)律(Evolution Law of Lignite Particle Surface Cracks During Drying Process)
5.4 本章小結(Chapter Summary)
6 干燥過程褐煤表面裂隙誘導因素研究
6.1 物理模型的構建及基本假設(Construction and Basic Assumptions of Physical Model)
6.2 褐煤顆粒內部溫度變化(Temperature Change within Lignite Particle)
6.3 褐煤顆粒水分及內部水蒸氣壓力變化(Change of Vapor Pressure within Lignite Particle)
6.4 褐煤顆粒內部熱應力變化(Stress Change within Lignite Particle)
6.5 本章小結(Chapter Summary)
7 結論與展望
7.1 結論(Conclusion)
7.2 展望(Prospects)
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原煤粒徑對炭化料孔結構及吸附性能影響的研究 [J]. 程騫,劉銀,張世鵬,閔凡飛,董國文,王仁章. 礦產(chǎn)綜合利用. 2017(04)
[2]煤?紫兜姆中文P团c分形特性研究 [J]. 何超,劉偉. 煤炭科學技術. 2017(07)
[3]褐煤熱爆特性及影響因素試驗研究 [J]. 徐春霞. 煤炭科學技術. 2016(07)
[4]煤非蒸發(fā)干燥脫水技術述評 [J]. 劉長勝,劉輝. 煤炭加工與綜合利用. 2016(06)
[5]液氮溶浸對飽水煤裂隙擴展的影響研究 [J]. 張春會,郭曉康,李和萬,趙娜,王來貴. 煤炭科學技術. 2016(06)
[6]單顆粒煤粉熱解過程中的破碎模型 [J]. 金光,張昕悅,王俊峰,武文斐. 煤炭轉化. 2016(02)
[7]液氮對含水煤樣裂隙疲勞增擴作用的試驗研究 [J]. 李和萬,王來貴,張春會,杜偉,李建澎. 實驗力學. 2016(01)
[8]氮氣吸附法—壓汞法分析頁巖孔隙、分形特征及其影響因素 [J]. 曹濤濤,宋之光,劉光祥,尹琴,羅厚勇. 油氣地質與采收率. 2016(02)
[9]液氮對不同溫度煤裂隙凍融擴展作用研究 [J]. 李和萬,王來貴,牛富民,劉文峰,張春會. 中國安全科學學報. 2015(10)
[10]基于三維實體模型的玉米顆粒干燥過程中內部應力分析 [J]. 劉軍,孔寧華,張世偉,張志軍. 沈陽大學學報(自然科學版). 2015(03)
博士論文
[1]大豆射頻加熱過程有限元模擬及均勻性優(yōu)化研究[D]. 黃智.西北農(nóng)林科技大學. 2018
[2]寶日褐煤提質過程熱碎特性研究[D]. 曲洋.中國礦業(yè)大學(北京). 2016
[3]基于多參數(shù)監(jiān)控的真空脈動干燥過程研究[D]. 王棟.中國農(nóng)業(yè)大學. 2015
[4]管式氣流干燥器提質低階煤理論與技術的研究[D]. 田忠坤.中國礦業(yè)大學(北京). 2009
碩士論文
[1]基于COMSOL的四極質譜儀仿真研究與結構優(yōu)化[D]. 時儀.合肥工業(yè)大學. 2018
[2]提質褐煤的水分復吸及其氧氣傳質動力學研究[D]. 高明強.中國礦業(yè)大學. 2017
[3]提質過程中褐煤表面物理化學結構的調變及其對水分復吸行為的影響[D]. 衛(wèi)藩婧.太原理工大學. 2016
[4]褐煤孔隙特性及水分脫除的遷移研究[D]. 黃少萌.中國礦業(yè)大學. 2016
[5]基于低場~1H核磁共振的錫盟褐煤水分形態(tài)實驗研究[D]. 張旭.浙江大學. 2016
[6]不同壓實度黏性土微細觀孔隙結構研究及分形表征[D]. 鄭飛.湖北工業(yè)大學. 2014
[7]寶日希勒褐煤微觀結構隨蒸發(fā)脫水程度的變化規(guī)律研究[D]. 楊曉毓.煤炭科學研究總院. 2014
[8]基于不同能量形式干燥的褐煤孔結構及吸附特性研究[D]. 李霞.中國礦業(yè)大學. 2014
[9]蒙東褐煤的干燥特性及其對水分復吸的影響[D]. 楊云龍.太原理工大學. 2013
[10]褐煤的脫水提質及干燥/熱分解動力學研究[D]. 王濤.大連理工大學. 2011
本文編號:3535358
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