發(fā)布時間：2021-08-27 04:06

　　煤顆粒固定床氣化過程受熱應力等因素作用容易破碎產(chǎn)生大量粉塵,不僅增加床層阻力,還可能導致管路磨損、堵塞等問題,從而影響氣化系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行,所以研究塊狀煤顆粒在固定床熱解和氣化過程中的破碎行為具有重要意義。本文選取晉城無煙煤（JC）、神華煙煤（SH）、安太堡煙煤（ATB9#、ATB10#、ATB12#）、麻家梁褐煤（MJL）6種煤樣和晉城無煙煤煤焦（JCC）、神華煙煤煤焦（SHC）、麻家梁褐煤煤焦（MJLC）作為研究對象,借助固定床熱解實驗平臺和固定床氣化實驗平臺,研究了煤及煤焦顆粒分別在快速熱解過程和氣化過程中的顆粒破碎行為。借助固定床熱解實驗裝置,利用煤質(zhì)分析儀、元素分析儀、拉曼光譜儀、物理吸附儀等分析測定了塊煤顆粒在900℃快速熱解前后煤及煤焦的工業(yè)分析、元素分析、碳結(jié)構(gòu)、比表面積和孔徑分布等。研究結(jié)果表明,快速熱解后,JC、SH、ATB10#的碳結(jié)構(gòu)有序度降低,無定形碳含量增加;ATB9#的碳結(jié)構(gòu)有序度和無定形碳含量減小;ATB12#的碳結(jié)構(gòu)有序度和無定形碳含量增加;MJLC的無定形碳含量增加。與原煤相比,SHC煤焦的孔容積變小,平均孔徑增大,比表面積減小;MJLC煤焦的孔... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２不同粒徑對煤樣在１４００°Ｃ的碎片概率和碎片數(shù)量影響??Ｆｉ．２．２?Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ??

華東理工大學碩士學位論文?第１３頁??２．４顆粒破碎模型??Ｐ．?Ｄａｃｏｍｂｅ等［７４１提出了一種基于熱應力的煤顆粒破碎理論模型，研宄表明煤的抗壓??強度與顆粒大小成反比，受此影響破碎程度隨粒徑增大而增大，這與其他學者的研究結(jié)??果吻合。并且如圖２．５顯示，在這種破碎模式下，小顆粒由外區(qū)剝落產(chǎn)生，而內(nèi)區(qū)產(chǎn)生??少量的大顆粒，與實驗結(jié)果相吻合。??〇??李??０?＼?Ｄ??圖２．５煤顆粒由于熱應力破碎模型??Ｆｉｇ．２．５?Ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｄｕｅ?ｔｏ?ｔｈｅｒｍａｌ?ｓｔｒｅｓｓｅｓ??０．?Ｓｅｎｎｅｃａ等［７５］針對１４００？１９００Ｋ溫度下０．６５？２ｍｍ粒度的煤顆粒提出丫新的破碎??模型，如圖２．６，依次為剝落、顆粒中心破碎、顆粒內(nèi)部徑向破碎、顆粒中心破碎及剝??落、顆粒內(nèi)部徑向破碎及剝落。其中圖２．６Ｄ與Ｐ．?Ｄａｃｏｍｂｅ等的研宄結(jié)果吻合。而這項??研宄建立的模型認為煤顆粒有雙重破碎模型，即剝落和破碎。在早期加熱過程中，來自??外殼的細碎片形成與熱應力有關，即剝落；較大的碎片形成原因與熱應力和揮發(fā)分產(chǎn)生??內(nèi)壓共同作用有關。??減賭，爹職；？．??＊?二?Ｌ?Ｖ?Ｐ??、〇??ＡＢＣ?Ｉ）?Ｅ??圖２．６煤顆粒破碎的不同模式??Ｆｉｇ．２．６?Ｂｅｈａｖｉｏｒ?ｍｏｄｅｓ?ｏｆ?ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ??Ｍ．?Ｊ．?Ｐａｐｒｉｋａ等［７６］的研宄中建立了煤顆粒在流化床屮破碎的數(shù)學梭型，ｙ閣２．５基??

熱解。熱解至所需的時間??后，快速將耐高溫吊籃拉至反應器水冷區(qū)域進行冷卻。??３???Ｌ?：??ｎ２?ｉ?二??￣￣Ｔｖ??７?＾ｒｉ?６??７?＼Ｍ??ｍ?ｍ?ｍ?ｍ?＾??１．?Ｇａｓ?ｃｙｌｉｎｄｅｒｓ；?２．?Ｇａｓ?ｆｌｏｗｍｅｔｅｒ；?３．?Ｗａｔｅｒ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ；?４．?Ｓａｍｐｌｅ；?５．?Ｆｉｘｅｄ?ｂｅｄ?ｆｕｒｎａｃｅ；?６．?Ｇａｓ??ｗａｓｈｉｎｇ?ｂｏｔｔｌｅｓ；?７．?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ??圖３．１固定床熱解裝置??Ｆｉｇ．３．１?Ｓｅｔｕｐ?ｏｆ?ｆｉｘｅｄ?ｂｅｄ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ??為確定不同煤樣在９００°Ｃ熱解完全需要的反應時間，將不同煤樣（空干基）在熱解反??應器內(nèi)分別進行／５ｍｉｎ、２５ｍｉｎ、６０ｍｉｎ的熱解，且每一相同熱解條件均重復做３次，??由式（３－１）計算每次熱解焦的產(chǎn)率，相同實驗條件下的３次實驗計算結(jié)果取平均值即為該??實驗條件下的熱解焦產(chǎn)率。??Ｃｏｋｅ?ｙｉｅｌｄ＝＇＾?ｘｌＯＯ％?（３－１）??ｍｃｏａｌ??其中為煤樣熱解前的質(zhì)量（空干基），叫ａ為熱解后煤焦的質(zhì)量。將對應原煤縮寫??后加“Ｃ”表不為實驗樣品對應的熱解焦的命名。??


本文編號：3365616