發(fā)布時間：2021-12-02 00:48

　　微波加熱由于其具有獨特的選擇性加熱、加熱均勻以及熱效率高、能耗低、易于控制等特點,可以改善煤的熱解特性,在煤炭分級轉(zhuǎn)化中具有良好的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。論文通過測試及理論計算得到煤樣及熱解過程中半焦對微波的介電響應(yīng)參數(shù),綜合評價低階煤對微波的介電響應(yīng)能力。通過對熱解產(chǎn)品進行深度分析,揭示了影響煤微波熱解的主要工藝條件。深度剖析煤的微波熱解特性及規(guī)律,提出了強化和催化工藝、方法及參數(shù),為基于微波效應(yīng)的煤的清潔高效利用提供理論依據(jù)及工藝基礎(chǔ)。論文選取華夏長焰煤、神山長焰煤、勝利褐煤和烏蘭察布褐煤四種低階煤作為研究對象,深度剖析了煤炭性質(zhì)對微波介電響應(yīng)的影響,以及微波熱解過程中半焦性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變對介電損耗機理轉(zhuǎn)變的影響,進而明晰煤炭微波熱解全過程的微波響應(yīng)機理。在此基礎(chǔ)上,以華夏長焰煤為主要研究對象,對比常規(guī)熱解,系統(tǒng)地研究了不同熱解工藝條件影響升溫特性、熱解產(chǎn)物分布及組成的規(guī)律。根據(jù)研究結(jié)果,提出了吸波劑促進作用下煤的強化微波熱解工藝,系統(tǒng)考察了不同吸波劑對微波的介電響應(yīng)能力及微波加熱升溫特性,通過吸波劑強化實驗,篩選并確定了最優(yōu)吸波劑以及其用量。結(jié)合微波熱解的優(yōu)勢和催化熱解的特點,進一步... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：201 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

熱解過程示意圖

部分物質(zhì)的ε非常小，所以實際生產(chǎn)中，一般使用 和tan 表示物質(zhì)的介電性能。1.3.2 微波加熱特點圖1.3 傳統(tǒng)加熱和微波加熱的溫度分布和熱傳導(dǎo)的方向Fig. 1.3 The temperature distribution of traditional heating and microwave heating and the direction of heatconduction微波加熱是電介質(zhì)材料對傳播到其內(nèi)部的微波產(chǎn)生介電損耗將微波能直接轉(zhuǎn)化為熱能，從而引起材料溫度升高的過程。與傳統(tǒng)加熱方式對比，如圖1.3所示，具體特點[41-44]如下：1. 快速加熱：傳統(tǒng)加熱方式主要通過熱傳導(dǎo)、對流、輻射等換熱方式加熱物料，熱量需要一個傳遞過程。而微波則直接滲透到物料內(nèi)部被吸收轉(zhuǎn)化為熱能，不要需要傳熱過程。

2 實驗方法及產(chǎn)品分析方法13圖1.5 技術(shù)路線圖Fig. 1.5 Technical roadmap1.6 本章小結(jié)本章介紹了論文的背景、目的及研究意義，簡要介紹了近年來我國能源生產(chǎn)、消費結(jié)構(gòu)及低階煤的資源概況，總結(jié)了我國低階煤熱解提質(zhì)的工業(yè)化現(xiàn)狀，論述對新工藝和新技術(shù)探索、開發(fā)、研究的必要性，提出微波熱解技術(shù)，并綜述了國內(nèi)外關(guān)于煤炭微波熱解技術(shù)的研究現(xiàn)狀，進而明確了論文的研究目的及意義，制定具體研究內(nèi)容和技術(shù)路線。


本文編號：3527386