發(fā)布時(shí)間：2021-12-16 19:40

　　褐煤自燃頻發(fā)于褐煤開采、運(yùn)輸和存儲等環(huán)節(jié),造成煤炭資源大量損耗,對生產(chǎn)設(shè)備與人員的安全構(gòu)成巨大威脅。為了充分利用褐煤資源,防范褐煤自燃、保障存儲安全是褐煤開發(fā)利用過程中十分重要的一環(huán)。圍繞褐煤易自燃的現(xiàn)象,本文通過實(shí)驗(yàn)手段研究了提質(zhì)改性處理和阻燃劑對褐煤自燃特性的影響;采用量子化學(xué)計(jì)算分析了褐煤中活性基團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征與氧化反應(yīng)機(jī)理。在水熱處理后,褐煤的化學(xué)組成向高階煤發(fā)展,主要表現(xiàn)為揮發(fā)分含量下降,固定碳含量升高;含氧官能團(tuán)、脂肪烴的含量減少而芳香碳的相對含量增加。水熱處理對褐煤孔隙結(jié)構(gòu)的影響集中在中孔區(qū)域。褐煤的比表面積、總孔容隨水熱提質(zhì)溫度的升高呈現(xiàn)先迅速增大后緩慢下降的變化趨勢。水熱提質(zhì)褐煤的自燃傾向性主要受提質(zhì)溫度控制。當(dāng)提質(zhì)溫度低于260℃,比表面積與孔容大幅增加使褐煤的自燃傾向性增強(qiáng)。提質(zhì)溫度超過260℃,化學(xué)組成和官能團(tuán)分布在高溫下變化加劇,取代孔隙成為控制自燃傾向性的主要因素,導(dǎo)致褐煤的自燃傾向性下降。采用微波輻照對錫盟褐煤進(jìn)行了短時(shí)脫水干燥處理。隨微波輻照時(shí)間的增加,褐煤的自燃傾向性呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢。當(dāng)微波輻照時(shí)間低于1.5min時(shí),由于含水量顯著下降,孔隙結(jié)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２?１９６５？２０１６年我國的一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)［１］??

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??煤炭在我國一次能源結(jié)構(gòu)中的比重曾長期在７０％以上。如圖１－２所示，２００６？２０１６??年，我國能源消費(fèi)總量保持著年均５．４６％的增長幅度。但自２００７年起，煤炭在??我國能源消費(fèi)總量中所占比重開始持續(xù)下降，煤炭消耗總量在２０１３年達(dá)到峰值??１９６９．ＩＭｔｏｅ?（百萬噸石油當(dāng)量）后也開始連續(xù)降低。２０］６年，我國煤炭產(chǎn)量下??降７．９?％，消費(fèi)總量下降了?１．６?％，煤炭在一次能源中的比重下降至歷史最低值６?２?％。??石油、天然氣在我國一次能源結(jié)構(gòu)中的占比為２５．１％。除化石燃料之外，水電是??我國一次能源的最大來源。近幾年我國水電的發(fā)展速度下滑，截止２０１６年，水??電的占比約８．６％。相較之下，核能、風(fēng)能、太陽能等清潔能源迎來快速增長期。??這主要得益于相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和國家政策的大力扶持

布的孔隙結(jié)構(gòu)。??１．２煤炭自燃國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??煤炭自燃是由煤低溫氧化引起的自然發(fā)火現(xiàn)象。圖１－４顯示了煤堆自燃的發(fā)??生過程。堆積狀態(tài)的煤與空氣接觸后氧化放熱，熱量在適宜條件下積累引起煤溫??升高，導(dǎo)致氧化進(jìn)一步加快。如此循環(huán)直至煤溫升高至著火點(diǎn)，自燃發(fā)生。煤炭??自燃若是發(fā)現(xiàn)和處理不及時(shí)，將會發(fā)展為火災(zāi)。??雜?｜??〉ｙ?／??＿？§）?畫晉會．??ｔ?＾？散熱??０－?￣￣Ｉ＾?篆?°：??煤堆??圖１－４煤堆中自燃的發(fā)生過程??煤田火災(zāi)就是由煤炭自燃所引起的自然災(zāi)害，我國是世界上遭受煤田火災(zāi)影??響最嚴(yán)重的國家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國２５個(gè)主要產(chǎn)煤省區(qū)的１３０多個(gè)大中型礦區(qū)均不??同程度受到煤層自然發(fā)火的威脅。全國已查明的正在燃燒的煤田火區(qū)共有５６處，??總面積達(dá)７２０ｋｍ２，主要位于西北和華北地區(qū)，火災(zāi)密集程度從東向西逐漸增強(qiáng)，??集中分布于新疆、寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅、青海、陜西、山西等７�。保叮�

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于模型化合物的煤表面活性基團(tuán)低溫氧化研究[D]. 唐一博.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]防治煤自燃的凝膠泡沫及特性研究[D]. 張雷林.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]添加劑對煤低中溫氧化過程的影響及其機(jī)理研究[D]. 戰(zhàn)婧.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012



本文編號：3538716