本文關(guān)鍵詞：基于熱重—紅外—質(zhì)譜技術(shù)的煤熱解產(chǎn)物定量分析研究

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【摘要】：燃煤過(guò)程中氣體和顆粒物等產(chǎn)物的測(cè)量研究,對(duì)于了解煤的形成,燃煤機(jī)理及煤的清潔利用等具有非常重要的意義。本文旨在通過(guò)熱重-紅外-質(zhì)譜聯(lián)用開(kāi)展燃煤產(chǎn)物的定性定量測(cè)量研究,為進(jìn)一步研究燃煤機(jī)理與污染物排放控制提供科學(xué)依據(jù)。首先結(jié)合脈沖熱分析技術(shù)重點(diǎn)探討了紅外光譜測(cè)量過(guò)程中載氣流速,熱重爐溫度,檢測(cè)分辨率及掃描次數(shù)對(duì)氣體定量分析的影響,結(jié)果表明載氣流量和熱重爐溫度影響氣體的擴(kuò)散和傳輸能力,分辨率和掃描次數(shù)影響光譜結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)采集時(shí)間,氣體紅外光譜標(biāo)定信號(hào)受載氣流量和分辨率的影響較大。通過(guò)脈沖熱分析技術(shù)分別建立了紅外和質(zhì)譜的C02和CH4標(biāo)定工作曲線,由于燃煤過(guò)程中其它產(chǎn)物不同程度的干擾,紅外和質(zhì)譜中兩種氣體產(chǎn)物定量結(jié)果出現(xiàn)差異,最終測(cè)得神華混煤熱解過(guò)程C02、CH4的析出量分別為65.9μg·mg-1、 24.1μg·mg-1。結(jié)合固體分解法標(biāo)定了CO和H20,測(cè)得CO和H20的析出量分別為98.7μg·mg-1和52.5μg·mg-1。其次利用熱重-紅外-質(zhì)譜測(cè)量了天池能源煤熱解氣體產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)其熱解過(guò)程中主要生成有H2、H2O、NH3、CO2、CO、CH4和含C-O, C-H等官能團(tuán)的氣體產(chǎn)物,同時(shí)分析了煤種、氣氛、粒徑、升溫速率對(duì)CO2、CO、CH4和H20的定量析出的影響。詳細(xì)討論了質(zhì)譜檢測(cè)過(guò)程中烴類離子碎片受干擾的情況,選擇合適的質(zhì)荷比表示烴類離子碎片,分析了煤種、氣氛、粒徑、升溫速率對(duì)烴類離子碎片及含C-H官能團(tuán)的氣體產(chǎn)物的半定量釋放規(guī)律的影響�；谏鲜龇治�,結(jié)果表明煤種、氣氛、粒徑和升溫速率對(duì)不同產(chǎn)物析出規(guī)律的影響不盡相同。另外,對(duì)比了高硫煤熱解過(guò)程中含硫氣體產(chǎn)物SO2、H2S和COS的紅外和質(zhì)譜析出曲線,修正了紅外H2S和S02析出曲線H20的干擾,修正了COS析出曲線CO的干擾,分析了升溫速率和氧氣濃度對(duì)含硫氣體產(chǎn)物的影響。同時(shí)對(duì)于在測(cè)量高硫煤熱解的過(guò)程中形成的含碳顆粒物,利用瑞利近似理論估算了其濃度,計(jì)算結(jié)果表明其濃度在0-60ppb之間。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ530.2;X701

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