论文题目: 煤的着火特性及动力学研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料学
作者: 夏福明
导师: 谢峻林
关键词: 着火温度,动力学参数,无序碳
文献来源: 武汉理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着优质资源的日益稀少,水泥工业逐渐向利用低质燃料的方向发展,但局限于当前的水泥生产工艺水平,能够适应水泥生产的煤种范围比较窄,一般我国水泥工业中的大中型企业多使用优质烟煤,劣质煤很难得到应用。为了拓宽水泥工业用煤的选择范围,本文结合干法水泥生产过程,进行了针对分解炉内不同质煤的着火特性、动力学和微观结构问题的研究,希望能为劣质煤在干法水泥生产中应用提供理论依据。 本文利用实验室研究人员自行开发的煤燃烧特性综合测试仪,开展煤着火温度的测试方法研究。对影响测试结果的主要因素-升温速率,制样方式等进行了探讨。研究结果表明:采用煤柱法,以10℃/min的升温速率时,可得到稳定、重现性好的着火温度测定值。 本文还针对水泥分解炉内的燃烧工况,对不同质煤的着火动力学参数进行研究,获得12种煤的着火活化能、反应速率等动力学参数。结果表明:从无烟煤,贫煤到烟煤,其反应速率越来越大,频率因子越来越小,着火活化能越来越低:挥发分增加,活化能减小,反应速率变大;干燥无灰基固定碳含量增加,着火活化能增加,反应速率减小。 本文还利用X射线衍射定性和定量分析,研究了碳的微观结构与煤的着火特性和着火动力学参数的关系。结果表明:无序碳含量是衡量煤和煤焦活性的一个很好的指标,它与着火特性有很好的关联性;煤的着火特性可用煤在着火前的煤焦的无序碳含量表示;随煤焦的无序碳含量减少,其活性变小,对应的着火温度增加,活化能增加。
论文目录:
第一章 绪论
1．1 引言
1．2 国内外的研究进展
1．2．1 煤的着火机理
1．2．2 煤的燃烧特性试验方法研究
1．2．3 煤粉着火特性评判指标研究
1．2．4 煤燃烧动力学参数
1．3 研究课题的提出
第二章 煤着火温度的测试方法
2．1 引言
2．2 试验部分
2．2．1 煤燃烧特性综合测试仪
2．2．2 原料
2．2．3 实验方案
2．2．4 实验原理
2．3 结果与分析
2．3．1 煤粒着火温度点的确定
2．3．2 制样方式对着火温度测试结果的影响
2．3．3 升温速率对着火温度测试结果的影响
2．3．4 不同质煤的温升曲线讨论
2．3．5 煤质对煤的着火温度测试结果的影响
本章小结
第三章 不同质煤的着火动力学参数
3．1 实验部分
3．1．1 试验原料
3．1．2 着火动力学参数的确定方法
3．2 结果与分析
3．2．1 挥发份对着火活化能和反应速度的影响
3．2．2 固定碳对着火活化能和反应速度的影响
3．2．3 灰分对着火活化能和反应速度的影响
本章小结
第四章 煤中碳的微晶结构
4．1 实验部分
4．1．1 实验原料
4．1．2 样品准备
4．1．3 XRD分析
4．2 XRD图谱的数据处理
4．2．1 横坐标的变换
4．2．2 极化因子的校正
4．2．3 相对衍射强度转化为绝对衍射强度
4．2．4 康普顿散射的校正及折合强度的计算
4．3 XRD结构参数计算与讨论
4．4 煤的结构参数与煤燃烧活性的关系
本章小结
第五章 总结与建议
5．1 全文总结
5．2 建议和展望
参考文献
发表的相关论文及成果
致谢
发布时间: 2005-07-11
参考文献
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