以熱解為基礎(chǔ)的低階煤分級(jí)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)符合我國(guó)能源結(jié)構(gòu)與政策導(dǎo)向,可實(shí)現(xiàn)低階煤的高效清潔利用。低階煤熱解半焦作為分級(jí)轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品之一,其規(guī)模化利用有利于提高分級(jí)利用技術(shù)的大型化與規(guī)�；１疚囊劳杏趪�(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,對(duì)此類半焦的燃燒特性開(kāi)展了系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)研究,并獲取了其與原低階煤的差異,旨在為這類特定半焦的規(guī)�；玫南嚓P(guān)設(shè)備改造及燃燒組織提供依據(jù),進(jìn)而擴(kuò)大低階煤分級(jí)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的應(yīng)用范圍。首先,獲取了半焦的煤質(zhì)特性、孔隙結(jié)構(gòu)、微觀表面結(jié)構(gòu)等理化特性,為后續(xù)燃燒特性的研究奠定基礎(chǔ)。隨后,針對(duì)半焦在工業(yè)窯爐的利用開(kāi)展了初步的成型特性研究。結(jié)果表明,熱解后半焦的化學(xué)組成與孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化。半焦成型特性較差,依靠無(wú)黏結(jié)劑的冷壓成型,難以獲得具備符合使用強(qiáng)度的成型半焦�；跓岱治龇▽�(duì)淖毛湖半焦的本征燃燒特性開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)研究,獲取了半焦與煤本征燃燒特性的差異,并進(jìn)行了摻燒實(shí)驗(yàn)。隨后開(kāi)展的動(dòng)力學(xué)研究為后續(xù)的懸浮燃燒實(shí)驗(yàn)工況設(shè)置與模型計(jì)算提供了依據(jù)。結(jié)果表明,半焦著火溫度、燃盡溫度較原煤顯著提高,具備更差的燃燒特性,活化能稍有提高。半焦在工業(yè)上的利用應(yīng)著重考慮其難燃盡的問(wèn)題。依托于自制的沉降爐試驗(yàn)系統(tǒng),...

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 世界及我國(guó)能源現(xiàn)狀
        1.1.2 低階煤分級(jí)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)
        1.1.3 熱解半焦規(guī)�；�
    1.2 半焦燃燒研究現(xiàn)狀
        1.2.1 理化特性
        1.2.2 燃燒特性
        1.2.3 燃燒評(píng)價(jià)指標(biāo)與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)
        1.2.4 污染物排放特性
        1.2.5 結(jié)渣特性
        1.2.6 模型研究
        1.2.7 低階煤半焦燃燒應(yīng)用研究
        1.2.8 文獻(xiàn)綜述概述
    1.3 課題來(lái)源與主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題來(lái)源
        1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
2 半焦理化特性研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 工業(yè)元素分析
    2.3 灰分析
    2.4 孔隙結(jié)構(gòu)特征
    2.5 密度
    2.6 微觀表面特征
    2.7 半焦成型特性研究
        2.7.1 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)方法
        2.7.2 成型壓力的影響
        2.7.3 粒徑區(qū)間的影響
        2.7.4 水分
        2.7.5 粒徑組合
    2.8 本章小結(jié)
3 半焦本征燃燒特性研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方案
    3.2 數(shù)據(jù)表征方法
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 煤與半焦的熱解
        3.3.2 半焦著火類型的判斷
        3.3.3 半焦燃燒特性及客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.3.4 燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 沉降爐試驗(yàn)系統(tǒng)的搭建調(diào)試
    4.1 沉降爐試驗(yàn)臺(tái)綜述
    4.2 沉降爐試驗(yàn)系統(tǒng)概況
        4.2.1 爐本體
        4.2.2 給料系統(tǒng)
        4.2.3 取樣槍
        4.2.4 其他部件
    4.3 沉降爐系統(tǒng)調(diào)試
        4.3.1 同心度調(diào)試
        4.3.2 層流測(cè)試
        4.3.3 密封性測(cè)試
        4.3.4 溫度場(chǎng)測(cè)試
        4.3.5 等速取樣測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
5 半焦懸浮燃燒特性研究
    5.1 半焦著火特性研究
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.2 半焦燃盡特性研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及步驟
        5.2.2 數(shù)據(jù)表征方法
        5.2.3 典型工況下半焦與煤粉燃盡差異
        5.2.4 半焦隨停留時(shí)間反應(yīng)活性的變化
        5.2.5 受爐膛溫度的影響
        5.2.6 受氧氣濃度的影響
        5.2.7 受粒徑的影響
    5.3 半焦NOx排放特性研究
        5.3.1 典型工況下半焦與煤粉NOx排放的差異
        5.3.2 受爐膛溫度的影響
        5.3.3 受氧氣濃度的影響
        5.3.4 受粒徑的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 沉降爐中半焦懸浮燃燒模型
    6.1 爐內(nèi)半焦懸浮燃燒模型構(gòu)建
        6.1.1 燃燒模型
        6.1.2 運(yùn)動(dòng)模型
    6.2 模型對(duì)比及誤差分析
    6.3 半焦燃燒受影響因素
        6.3.1 氧氣濃度與過(guò)量空氣系數(shù)的影響
        6.3.2 爐膛溫度的影響
        6.3.3 粒徑的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)
    7.1 本文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論
    7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
研究生期間取得的科研成果



本文編號(hào)：4019182