导读:本文包含了提质褐煤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:褐煤,COMBDry干燥提质,水分再吸附,热解
提质褐煤论文文献综述
赵亚莹[1]（2019）在《基于低温烟气折流板逆流干燥技术的褐煤提质特性研究》一文中研究指出褐煤的高含水量不仅增加运输成本,降低锅炉燃烧效率,并且增加了污染物(CO_2,SO_2,NO_x)的排放,因此对低品质褐煤进行干燥提质是近些年国内外能源领域的研究重点之一。本文采用的COMBDry干燥技术,具有出口温度低,对粒径需求低,操作简单,运行方便等特点。但利用此干燥技术对褐煤的干燥的微观机理研究甚少。本文针对褐煤在COMBDry干燥实验台上的干燥特性,干燥后的物理化学结构、干燥后水分的再吸附情况以及干燥后褐煤热解和燃烧反应性的影响进行研究。本文首先对两种中国内蒙古褐煤(海拉尔HLE和胜利SL两种褐煤)在COMBDry干燥装置上的干燥特性进行实验研究,考察干燥温度(T_d)、烟煤比(R)等参数对干燥速率、脱水率、热值热损失和燃烧效率的影响。借助氮吸附,傅里叶光谱分析(FT-IR),形态表征(Raman)和电子显微镜(SEM)定性分析褐煤干燥过程中的物理和化学结构变化。结果表明,干燥过程符合随机成核与随后生长机理。干燥过程中会发生大孔和部分中孔的收缩和坍塌,但微孔基本不变。干燥过程中有羧基(-COOH)、羟基(-OH)等含氧官能团在低于210℃下含量升高,当温度高于210℃的时候,这些含氧官能团含量下降,分解释放出H_2O和CO_2等气体,但其芳香性显着增加,并且干燥后的两种褐煤的石墨化程度降低。其次,对干燥后的褐煤进行水分再吸附实验,通过实验计算水分保有能力值与建立的模型做对比。结果表明,褐煤孔隙结构在干燥过程中不可逆地坍塌,使干燥后褐煤的水分再吸附特性具有一定的滞后性;干燥后褐煤的再吸附速率只与干燥温度有关,但与粒径和吸附条件关联性不大。提高干燥温度会降低水分再吸附速率和水分保有能力值(MHC)。通过多元线性回归建立的MHC模型适用于描述水分再吸收过程,并可用于不同干燥温度条件下的褐煤MHC的预测。最后,通过高温水平管式炉和热重分析仪研究干燥前后的褐煤的热解和燃烧特性。结果表明干燥后的褐煤与原煤相比,随着干燥程度的增加,在脱除挥发分的过程中由褐煤释放的HCN和NH_3的量显着增加。可燃性指数、燃尽指数和燃烧综合指数降低。干燥处理提高了煤焦颗粒表面的比表面积和C_f含量。在此基础上对部分干燥褐煤热解过程中所收集的原煤焦和干燥后褐煤焦的结构特征、表面行为及燃烧反应性进行了表征。结果表明,并非干燥程度越大其具有还原性和反应活性越强。因此,为了提高煤基燃料在焦炭燃烧阶段的反应性,褐煤在燃烧前应进行适当程度的预处理。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
姜红丽[2]（2019）在《褐煤低温热解提质后重吸水的机理研究》一文中研究指出煤炭作为我国能源消费结构中占比最大的部分,其清洁高效利用逐渐受到了社会的高度重视。褐煤具有煤层厚、埋藏浅、开采成本较低等优点,适合大规模开发利用。然而,褐煤中较高的含水量却影响了其大规模的工业应用。经自然条件摊晒的褐煤,露天堆放仍然会吸收空气中的水分出现重吸水现象,严重影响干燥效率。本文采用低温热解方法对锡盟褐煤进行脱水提质,并研究热解温度、粒径和相对湿度等因素对提质褐煤重吸水特性的影响,结果表明:随着热解温度的升高,提质褐煤的半焦收率逐渐降低,且粒径越小时,半焦收率越高;提质煤样的含水量大幅降低热值大幅升高,H/C和O/C比均呈降低趋势,提质褐煤的煤阶逐渐升高,褐煤的改性效果显着;半焦的重吸水率随热解温度的升高而降低,80目粒径时相对湿度为50~60%、热解温度为700℃条件下半焦的重吸水率仅为8.13%,相同条件下粒径对重吸水影响不大,但相对湿度较高的条件下半焦的重吸水率也更高。根据低温热解实验的煤质分析,并结合含氧官能团的分布与煤化程度的关系图以及范式图,构建了褐煤及其提质煤的分子结构模型,并应用密度泛函理论方法进行优化。本文主要利用IGM方法,并结合AIM、MEP和弱相互作用能等分析方法对褐煤及其提质煤的弱相互作用进行研究发现:IGM方法可以将分子间与分子内的弱相互作用分开,对于只研究煤-水复合物之间的弱相互作用非常有利;褐煤不同含氧官能团与水分子的弱相互作用中,主要形成O-H…O和C-H…O两种类型的氢键,前者的值明显大于后者,且电子密度和势能密度均比后者要大一个数量级;对同种类型的氢键而言,其电子密度的值总大于势能密度的值,且两者具有相同的数量级;褐煤不同含氧官能团的亲水性顺序大致满足:羧基>酚羟基>羰基>醚键>甲氧基;随着热解程度的加深,静电势的极值点数值逐渐减小,分子表面静电势分布逐步趋于平均;煤-水复合物间的平均弱相互作用能大小随着褐煤提质程度的加深而减弱;煤-水吸附模型的弱相互作用强度由弱相互作用力的类型和弱相互作用力的数量共同决定。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01）
王小华,赵洪宇,宋强,李玉环,舒新前[3]（2019）在《不同性质褐煤催化裂解热解产物提质及机理分析》一文中研究指出采用双层固定床反应器对比研究了原煤单独热解、催化热解,并对热解产物的分布、轻质焦油产率及质量分数、半焦中残留焦油组分的组成进行了考察和表征。结果表明,当热解终温达到500℃时,单独脱灰煤热解焦油产率略大于原煤.催化提质过程中,焦油产率降低,轻质焦油质量分数及气体产物产率增大.下置床层原煤和脱灰煤添加比例分别为40%、半焦添加比例为30%,此时焦油催化裂解轻质化效果达到最佳。焦油产率:脱灰煤催化>原煤催化>半焦催化,而轻质焦油产率和质量分数:原煤催化>半焦催化>脱灰煤催化.催化脱灰煤床层单环、双环以及叁环的芳香烃类化合物高于其他两床层,而四环芳香类化合物产率略低于催化原煤和催化半焦床层.(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年05期）
吴君宏[4]（2019）在《褐煤水热提质改善水煤浆的成浆性、流变性和稳定性的实验研究》一文中研究指出采用水热法对小龙潭褐煤进行提质处理,从煤质特性、含氧基团、表面亲水性和粒度分布等因素,探究了水热提质对褐煤水煤浆成浆浓度、流变特性以及稳定性的影响。结果表明,水热提质脱除了褐煤中的水分,氧含量降低,煤阶升高。水热提质脱除了褐煤中含氧基团,煤水表面接触角增大,褐煤表面亲水性得到改善。小龙潭褐煤颗粒粒度呈现双峰分布,水热提质后褐煤颗粒粒径减小且趋于规则。水热提质改善了水煤浆的成浆性能,成浆浓度由提质前的44.09%,最高可提升到61.94%。在相近的表观黏度下,水热提质后水煤浆的稠度系数K减小,流变指数n增大,水热提质在降低浆体黏度的同时,仍保持假塑性流体特征。水热提质降低水煤浆的析水率,延缓了浆体出现硬沉淀的时间,改善浆体的稳定性。水热提质从理化特性对褐煤进行深度改性,从而获得高浓度,假塑性以及稳定性良好的符合工业应用的水煤浆。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2019年03期）
张慧,刘友春[5]（2018）在《褐煤微波脱水提质工艺研究》一文中研究指出本文探索了褐煤脱水效果与微波辐射时间、微波功率、脱水煤温、脱水煤样质量之间的关系,提出了微波褐煤脱水叁阶段:加速干燥、高速干燥和减速干燥阶段,各阶段特征明显。(本文来源于《真空电子技术》期刊2018年06期）
周新志,邵伦,崔岢,杨阳,周余[6]（2018）在《褐煤微波干燥提质生产线的多级功率控制系统研究》一文中研究指出与传统的蒸发干燥工艺相比,微波干燥技术采用微波辐射的方式,具有内外同时加热、加热速度快等特点,使得褐煤干燥提质的过程耗能小、效率高、无污染。但是,在微波干燥褐煤的过程中易出现热过度和热失控的情况,会导致褐煤自燃,甚至爆炸,给生产线带来极大损失。为了实现微波干燥过程中褐煤温度的最佳控制,提出了一种基于褐煤含水率的目标温度范围动态调节方法。在该方法的基础上结合微波干燥腔的建模仿真及现场取样数据的分析,构建了一套生产线中多级微波腔的微波功率主动协调控制系统,以温度和反射系数作为输入参数,通过PID控制模型来动态调节微波源的输出功率。将该系统安装于南京叁乐公司在内蒙古海拉尔建立的微波干燥褐煤生产线上进行测试,结果表明,该系统能够对各级微波腔内褐煤的温度范围精准控制,保证生产的安全性,并且将褐煤的含水率控制在10%以内。(本文来源于《化工学报》期刊2018年S2期）
袁绍[7]（2018）在《褐煤自燃特性及提质改性处理影响的机理研究》一文中研究指出褐煤自燃频发于褐煤开采、运输和存储等环节,造成煤炭资源大量损耗,对生产设备与人员的安全构成巨大威胁。为了充分利用褐煤资源,防范褐煤自燃、保障存储安全是褐煤开发利用过程中十分重要的一环。围绕褐煤易自燃的现象,本文通过实验手段研究了提质改性处理和阻燃剂对褐煤自燃特性的影响;采用量子化学计算分析了褐煤中活性基团的结构特征与氧化反应机理。在水热处理后,褐煤的化学组成向高阶煤发展,主要表现为挥发分含量下降,固定碳含量升高;含氧官能团、脂肪烃的含量减少而芳香碳的相对含量增加。水热处理对褐煤孔隙结构的影响集中在中孔区域。褐煤的比表面积、总孔容随水热提质温度的升高呈现先迅速增大后缓慢下降的变化趋势。水热提质褐煤的自燃倾向性主要受提质温度控制。当提质温度低于260℃,比表面积与孔容大幅增加使褐煤的自燃倾向性增强。提质温度超过260℃,化学组成和官能团分布在高温下变化加剧,取代孔隙成为控制自燃倾向性的主要因素,导致褐煤的自燃倾向性下降。采用微波辐照对锡盟褐煤进行了短时脱水干燥处理。随微波辐照时间的增加,褐煤的自燃倾向性呈现先升高后下降的变化趋势。当微波辐照时间低于1.5min时,由于含水量显着下降,孔隙结构发育,褐煤的自燃倾向性提高。微波时间超过1.5min后,褐煤的自燃倾向性减弱,主要是因为在此阶段褐煤的煤质特性出现明显变化,孔隙结构减少。微波辐照对褐煤自燃倾向性的影响存在一个临界时间,超该时长的微波辐照处理可以在有效脱除褐煤水分的同时降低褐煤的自燃倾向性。构建褐煤分子模型,采用密度泛函理论(DFT)对褐煤中基团的反应活性和氧化反应机理进行了研究。苯环、含氧官能团(羟基、羰基、醚键)等通过诱导或共轭效应,降低了 C-H键的强度,使其氧化反应活性提高。根据活化能的大小,煤中基团的氧化反应活性从低到高排序为:烷基侧链β、γ位的亚甲基、甲基;位于苯环、醚键、醇羟基α位的亚甲基、甲基;同时与多个苯环或含氧基团相连的亚甲基、次甲基,对应煤中的桥键,也包括醛基基团。R·+O2→ROO·为0级无势垒反应,具有明显的放热效应。ROO·转化为ROOH主要通过具有六元环过渡态的基团内氢转移以及相邻侧链间的氢转移进行。H2O是HO·与煤表面活性基团反应的产物,对应的反应活化能在20.11～23.07kJ/mol之间,具有明显的放热效应。在CO/CO2的生成过程中,分步反应的活化能低于协同反应,前者是生成CO/CO2的主要反应路径。C2H4、C2H6不是煤自燃过程中烷基芳烃的热解产物,而是氧化反应中间产物RO·的分解产物。根据量子化学计算的结果,对褐煤的自燃反应机理进行了完善。首次采用实验与量子化学计算相结合的方式研究了水对褐煤氧化反应的作用机理。在恒温氧化过程中,H2O会造成褐煤的吸氧速率下降,同时也会引起反应的气态产物,主要是CO2,生成量增多,催化氧化反应向生成气态产物的方向发展。H2O主要通过两种方式影响煤的氧化反应:第一类,吸附在含氧基团上,不直接参与反应,也不改变反应过渡态的基本结构,而是通过溶剂动力学效应对反应产生影响;第二类,与反应中心原子形成多元环过渡态结构,作为质子传递通道参与反应。H2O对含氧官能团的氧化反应具有抑制作用。H2O对煤氧化的促进机理可解释为:1、降低氢转移、氢过氧化物分解等反应能垒,加快了煤氧化反应的链传递速率;2、促进羧基等含氧基团的分解,减少稳定含氧官能团在煤表面的积累,加快新的活性基团生成。采用直接混合和溶液混合两种方式将Na3PO4、(NaPO3)6、Zn3(PO4)2、BHT、木质素磺酸钠与褐煤进行了混合,并测试了其对褐煤自燃的抑制效果。结果表明Zn3(PO4)2对褐煤的氧化反应没有任何催化作用,仅相当于惰性矿物质,对褐煤自燃的抑制效果微弱。(NaPO3)6、BHT、木质素磺酸钠具有较好的褐煤自燃抑制效果。BHT的抑制作用主要体现在低温段;到了高温段后,由于BHT自身被快速氧化,反而会引起褐煤氧化加快。木质素磺酸钠和(NaPO3)6在褐煤表面的吸附能力强,可以显着减少褐煤的孔隙结构并引起煤颗粒团聚,导致褐煤的自燃倾向性明显降低。Na3PO4对褐煤氧化过程中CO2的生成具有催化作用。Na3PO4采用直接混合方式与褐煤混合会提高褐煤的自燃倾向性,而若通过溶液混合法混合,由于混合煤样的孔隙结构减少,褐煤的自燃倾向性略有降低。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-09-01）
曲洋,初茉,郝成亮,张超,白书霞[8]（2018）在《固定床提质过程褐煤的热碎裂/粉化特性及其负效应分析》一文中研究指出定量研究了固定床热提质过程多因素对褐煤碎裂/粉化的影响规律及权重。研究结果表明:温度由120℃升至900℃,产物中25~13 mm保持粒级比率由88.42%降至16.92%;碎裂粒群(13~1 mm)比率由9.81%增至75.17%且13~6 mm粒级增幅最高(39.58%);低于1 mm的粉化粒群比率由1.77%增至7.91%(-0.075 mm粒级变化最显着)。保温时间的延长和入料粒度的增大同样加剧了褐煤的碎裂及粉化程度。灰色关联分析表明,提质温度对碎裂和粉化的影响权重均最大,而入料粒度对碎裂的影响程度高于保温时间,但其弱于时间对粉化程度的影响。结合对褐煤孔隙结构、表观形貌及煤质(水分/挥发分)的测试表征,得到了褐煤热碎的复合产生原因。并基于此明确了褐煤碎裂/粉化对固定床热提质过程的综合负效应(吸附自由基并促进其二次反应;提升焦油灰分;油尘易混致堵;形成尘积)。(本文来源于《煤炭学报》期刊2018年07期）
王卫东,涂亚楠,孙阳阳,孙美洁,徐志强[9]（2018）在《微波吸收剂对褐煤微波提质的影响规律》一文中研究指出褐煤微波辐照过程中,仅有煤中的水分和微量物组分对微波的吸收能力强,如果在微波辐照过程中添加吸收微波能力强的微波吸收剂,可以加强褐煤微波提质过程。以褐煤半焦和活性炭为微波吸收剂,运用微波干燥试验设备,对锡林郭勒褐煤进行了微波干燥脱水试验研究,分析了微波场中吸收剂对褐煤水分脱除的影响规律,探索了吸收剂对微波提质褐煤的理化特性的提升机理。结果表明:加入微波吸收剂后的微波提质过程依然遵循微波脱水提质的预热,升速和等速干燥;微波提质褐煤的煤质明显提高,含氧官能团数量降低,自燃情况得到抑制。与没添加吸收剂煤样相比,加入微波吸收剂后的提质煤样水分含量降低1.6%、脱水率提高了9.46%、脱水速率提高了0.013%/s;碳元素含量提高2%、氧含量降低0.8%;干燥无灰基低位发热量增加1 059.318 k J/kg和干燥无灰基高位发热量增加了1 059.99 k J/kg;燃点最高可提高23℃。(本文来源于《煤炭学报》期刊2018年05期）
刘雪平[10]（2018）在《高灰褐煤的深度提质新方法及其机理》一文中研究指出基于常规的水热脱水(HT)和碱性消解/酸浸洗脱灰方法(DD法),本文提出了一种适用于高灰褐煤同时脱氧脱灰的水热/碱性消解/酸浸洗分步提质的新方法(HT-D法),并详细研究了其提质的效果与机理,主要研究内容及结果如下:采用HT、DD和HT-D法叁种方法分别对云南玉溪高灰褐煤进行了提质处理,通过工业和元素分析、高位发热量和酸性官能团分析等考察了叁种方法在不同条件下的提质效果。结果表明,叁种方法均有明显的脱氧和脱除酸性官能团效果,但只有HT-D法具有较好的脱灰效果。当水热和消解温度均为330℃时,经HT-D法处理,褐煤的O/C原子比从原煤的0.30降至0.09,总酸量从3.98mmol/g降至1.01mmol/g,灰分从24.1%降至3.5%(干燥基),而高位发热量由17.4MJ/kg提高至29.7 MJ/kg,并回收75～80%的能量。脱灰机理研究表明,玉溪褐煤主要由石英和黏土等矿物组成,褐煤富含的酸性官能团可抑制Ca(OH)2与矿物质的反应,导致DD法的脱灰率较低,而HT-D法,由于水热处理过程脱除了煤中大部分酸性官能团,从而有利于Ca(OH)2与矿物质的反应,使褐煤中的黏土和石英等被充分消解,形成可溶于酸的硅铝酸盐产物并通过酸洗脱除。测定了褐煤中12种微量元素及其通过叁种方法处理后各微量元素的含量。结果表明,HT能有效脱除As,可能因为大部分As可溶于弱酸性水解液;DD能脱除部分或大部分Be、V、Mn、Sr、Cd和Pb,归因于这些微量元素主要或部分以硫化物、碳酸盐或羧基盐形式存在;相比于DD处理,HT-D能更大程度脱除微量元素,对Ga和Li的脱除效果尤为明显,这是由于这些元素主要以硅铝酸盐形式存在。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-04-09）
提质褐煤论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
煤炭作为我国能源消费结构中占比最大的部分,其清洁高效利用逐渐受到了社会的高度重视。褐煤具有煤层厚、埋藏浅、开采成本较低等优点,适合大规模开发利用。然而,褐煤中较高的含水量却影响了其大规模的工业应用。经自然条件摊晒的褐煤,露天堆放仍然会吸收空气中的水分出现重吸水现象,严重影响干燥效率。本文采用低温热解方法对锡盟褐煤进行脱水提质,并研究热解温度、粒径和相对湿度等因素对提质褐煤重吸水特性的影响,结果表明:随着热解温度的升高,提质褐煤的半焦收率逐渐降低,且粒径越小时,半焦收率越高;提质煤样的含水量大幅降低热值大幅升高,H/C和O/C比均呈降低趋势,提质褐煤的煤阶逐渐升高,褐煤的改性效果显着;半焦的重吸水率随热解温度的升高而降低,80目粒径时相对湿度为50~60%、热解温度为700℃条件下半焦的重吸水率仅为8.13%,相同条件下粒径对重吸水影响不大,但相对湿度较高的条件下半焦的重吸水率也更高。根据低温热解实验的煤质分析,并结合含氧官能团的分布与煤化程度的关系图以及范式图,构建了褐煤及其提质煤的分子结构模型,并应用密度泛函理论方法进行优化。本文主要利用IGM方法,并结合AIM、MEP和弱相互作用能等分析方法对褐煤及其提质煤的弱相互作用进行研究发现:IGM方法可以将分子间与分子内的弱相互作用分开,对于只研究煤-水复合物之间的弱相互作用非常有利;褐煤不同含氧官能团与水分子的弱相互作用中,主要形成O-H…O和C-H…O两种类型的氢键,前者的值明显大于后者,且电子密度和势能密度均比后者要大一个数量级;对同种类型的氢键而言,其电子密度的值总大于势能密度的值,且两者具有相同的数量级;褐煤不同含氧官能团的亲水性顺序大致满足:羧基>酚羟基>羰基>醚键>甲氧基;随着热解程度的加深,静电势的极值点数值逐渐减小,分子表面静电势分布逐步趋于平均;煤-水复合物间的平均弱相互作用能大小随着褐煤提质程度的加深而减弱;煤-水吸附模型的弱相互作用强度由弱相互作用力的类型和弱相互作用力的数量共同决定。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
提质褐煤论文参考文献
[1].赵亚莹.基于低温烟气折流板逆流干燥技术的褐煤提质特性研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].姜红丽.褐煤低温热解提质后重吸水的机理研究[D].贵州大学.2019
[3].王小华,赵洪宇,宋强,李玉环,舒新前.不同性质褐煤催化裂解热解产物提质及机理分析[J].工程热物理学报.2019
[4].吴君宏.褐煤水热提质改善水煤浆的成浆性、流变性和稳定性的实验研究[J].燃料化学学报.2019
[5].张慧,刘友春.褐煤微波脱水提质工艺研究[J].真空电子技术.2018
[6].周新志,邵伦,崔岢,杨阳,周余.褐煤微波干燥提质生产线的多级功率控制系统研究[J].化工学报.2018
[7].袁绍.褐煤自燃特性及提质改性处理影响的机理研究[D].浙江大学.2018
[8].曲洋,初茉,郝成亮,张超,白书霞.固定床提质过程褐煤的热碎裂/粉化特性及其负效应分析[J].煤炭学报.2018
[9].王卫东,涂亚楠,孙阳阳,孙美洁,徐志强.微波吸收剂对褐煤微波提质的影响规律[J].煤炭学报.2018
[10].刘雪平.高灰褐煤的深度提质新方法及其机理[D].华东理工大学.2018
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