低階煤具有高水分、高揮發(fā)分和高化學(xué)反應(yīng)活性等特點(diǎn),干燥后極易發(fā)生水分復(fù)吸和自燃現(xiàn)象,因此尋求有效的深度脫水提質(zhì)技術(shù)是低階煤利用的關(guān)鍵。在眾多低階煤提質(zhì)技術(shù)中,水熱脫水提質(zhì)技術(shù)因其良好的脫水和深度提質(zhì)效果成為近年來低階煤領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。基于上述背景,本文以霍林河褐煤作為主要研究對(duì)象,在研究水熱脫水提質(zhì)對(duì)低階煤理化特性影響的同時(shí),與氮?dú)鈿夥障碌臒崽豳|(zhì)進(jìn)行對(duì)比,重點(diǎn)關(guān)注提質(zhì)低階煤水分復(fù)吸及自燃特性變化。此外,為解決常規(guī)水熱提質(zhì)工藝中存在的問題,本文采用煤水分離的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)低階煤進(jìn)行飽和蒸汽條件下的提質(zhì)處理,并與水熱提質(zhì)樣品進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證該技術(shù)可行性,通過不同形態(tài)水分作用效果差異初步探索水分在褐煤提質(zhì)過程中的作用機(jī)制。研究結(jié)果表明,褐煤經(jīng)水熱提質(zhì)后碳元素含量升高,氧元素含量下降,煤階向高階煤靠攏,表面形貌趨于平滑和致密,而氮?dú)鈿夥障聼崽豳|(zhì)作用對(duì)褐煤提質(zhì)作用有限。水熱提質(zhì)煤樣內(nèi)部含氧官能團(tuán)含量大幅降低,且隨提質(zhì)終溫提高官能團(tuán)脫除效果顯著增強(qiáng),脫除效果優(yōu)于常規(guī)熱提質(zhì)。水熱提質(zhì)后低階煤水分復(fù)吸能力顯著降低,且降低幅度高于氮?dú)鉄崽豳|(zhì)處理,隨水熱提質(zhì)終溫升高,提質(zhì)煤樣水分復(fù)吸能力進(jìn)一步下降,這與褐煤內(nèi)部含... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 我國(guó)能源利用現(xiàn)狀
        1.1.2 低階煤應(yīng)用前景
    1.2 低階煤應(yīng)用過程中的關(guān)鍵問題
    1.3 低階煤脫水提質(zhì)技術(shù)概述
        1.3.1 蒸發(fā)干燥技術(shù)
        1.3.2 非蒸發(fā)脫水技術(shù)
        1.3.3 脫水提質(zhì)技術(shù)比較及存在問題
    1.4 水熱脫水提質(zhì)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 低階煤水熱提質(zhì)過程中化學(xué)結(jié)構(gòu)變化
        1.4.2 水分對(duì)低階煤化學(xué)結(jié)構(gòu)演變的影響
        1.4.3 低階煤熱解/水解過程中化學(xué)結(jié)構(gòu)變化
        1.4.4 水熱脫水提質(zhì)技術(shù)存在的問題
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置與分析測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)煤種
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.1 褐煤水熱提質(zhì)裝置
        2.2.2 熱處理及水分測(cè)量裝置
    2.3 分析測(cè)試方法及儀器
        2.3.1 工業(yè)分析/元素分析
        2.3.2 傅里葉變換紅外光譜分析
        2.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.3.4 含氧官能團(tuán)化學(xué)分析方法
        2.3.5 水分復(fù)吸測(cè)量方法
        2.3.6 燃燒特性分析
第3章 水熱脫水提質(zhì)對(duì)低階煤理化特性的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 工況選擇
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.3 提質(zhì)處理對(duì)低階煤煤質(zhì)組成的影響
        3.3.1 提質(zhì)前后含水量變化
        3.3.2 提質(zhì)前后碳含量變化
        3.3.3 提質(zhì)前后氧含量變化
    3.4 提質(zhì)處理對(duì)低階煤微觀形貌的影響
    3.5 提質(zhì)處理對(duì)低階煤含氧官能團(tuán)含量的影響
        3.5.1 FTIR表征結(jié)果
        3.5.2 化學(xué)分析法表征結(jié)果
    3.6 提質(zhì)處理對(duì)低階煤水分復(fù)吸特性的影響
        3.6.1 環(huán)境濕度對(duì)水分復(fù)吸特性的影響
        3.6.2 提質(zhì)終溫對(duì)水分復(fù)吸特性的影響
        3.6.3 提質(zhì)方式對(duì)水分復(fù)吸特性的影響
    3.7 提質(zhì)處理對(duì)低階煤燃燒特性的影響
    3.8 本章小結(jié)
第4章 飽和蒸汽條件下的提質(zhì)作用探究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 工況選擇
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3 飽和蒸汽熱提質(zhì)對(duì)低階煤煤質(zhì)組成的影響
        4.3.1 提質(zhì)前后含水量變化
        4.3.2 提質(zhì)前后碳含量變化
        4.3.3 提質(zhì)前后氧含量變化
    4.4 飽和蒸汽熱提質(zhì)對(duì)低階煤微觀形貌的影響
    4.5 飽和蒸汽熱處理對(duì)低階煤含氧官能團(tuán)含量的影響
        4.5.1 FTIR表征結(jié)果
        4.5.2 化學(xué)分析法表征結(jié)果
    4.6 提質(zhì)過程中水分作用機(jī)制探究
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3496574