高活性煤粉低溫氧化特性及影響因素研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速,我國(guó)大氣復(fù)合污染的態(tài)勢(shì)日益嚴(yán)峻,能源危機(jī)加重,高效、潔凈地利用化石燃料的呼聲日漲,隨之煤粉工業(yè)鍋爐在國(guó)內(nèi)得到迅速推廣。而煤粉工業(yè)鍋爐所需的煤粉為揮發(fā)分高、小粒徑的高揮發(fā)分煤粉,在生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)的過程中極易發(fā)生自燃事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。煤自燃的內(nèi)在屬性是其低溫氧化特性,而煤的低溫氧化機(jī)理一直存在爭(zhēng)議,因此,急需開展煤粉低溫氧化方面的研究。
  本文以內(nèi)蒙古補(bǔ)連塔長(zhǎng)焰煤、內(nèi)蒙古赤峰市元寶山褐煤

2、及山西柳林焦煤為研究對(duì)象,開展相關(guān)研究。重點(diǎn)考察了補(bǔ)連塔長(zhǎng)焰煤表面物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)隨著溫度的變化,煤自燃過程中的宏觀特征以及揮發(fā)分、升溫速率、氧氣濃度、粒度、水分等因素對(duì)補(bǔ)連塔長(zhǎng)焰煤低溫氧化特性的影響。
  本文采用了掃描電子顯微鏡、比表面積及孔徑分析儀、原位漫反射紅外、自發(fā)火實(shí)驗(yàn)臺(tái)、同步熱分析儀等多種近現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段對(duì)高活性煤粉的低溫氧化特性及影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:隨著氧化溫度的升高,煤樣表面變得粗糙,孔隙和裂隙增多;煤粉低

3、溫氧化主要發(fā)生在大孔、中孔內(nèi);煤粉表面較為活潑的基團(tuán)為脂肪烴和部分含氧官能團(tuán)。采用絕熱氧化實(shí)驗(yàn)?zāi)M了煤粉自燃的過程,結(jié)果顯示,補(bǔ)連塔長(zhǎng)焰煤為高自燃傾向性煤,其實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自然發(fā)火期為1.13天;同時(shí)還使用氣相色譜對(duì)低溫氧化過程中氣體變化情況進(jìn)行了定性測(cè)定,并結(jié)合官能團(tuán)變化情況對(duì)煤粉低溫氧化過程的機(jī)理進(jìn)行了大致推斷。采用同步熱分析儀研究了揮發(fā)分、升溫速率、氧氣濃度、粒度、水分等因素對(duì)補(bǔ)連塔長(zhǎng)焰煤低溫氧化特性的影響,其中揮發(fā)分越高,升溫速率越小

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