论文摘要
我国拥有丰富的褐煤资源,主要分布在东北三省、内蒙古自治区及云南省境内。目前,褐煤的利用主要有燃烧、低温干馏、气化、液化等方式。但是,在今后相当长的时间内,褐煤的燃烧仍将是褐煤利用的重要方式。本文以夸竹褐煤及其低温热解半焦、霍林河褐煤及其低温热解半焦为原料,研究了褐煤及其半焦的高压成型工艺,并对夸竹煤焦混合型煤的燃烧特性进行了研究。煤焦混合型煤解决了褐煤及其半焦运输不便的问题,拓宽了褐煤及其半焦利用的地域空间；其次,煤焦混合型煤与褐煤散煤直接燃烧相比,燃烧效率高,粉尘污染少,大大减少了褐煤直接燃烧造成的环境污染问题。本文主要研究内容：研究了夸竹褐煤煤焦和霍林河褐煤煤焦混合型煤的制备及其强度的测试。考察了褐煤煤焦混合型煤高压无粘结剂制备工艺条件,通过正交试验设计,确定了影响褐煤煤焦混合成型的因素的显著性。试验表明：褐煤半焦含量对褐煤煤焦混合型煤成型压制高度显著,褐煤半焦含量是褐煤煤焦混合型煤成型的关键因素。通过单因素试验进一步考察水分含量、成型压力、半焦含量对褐煤煤焦混合型煤成型的具体影响,研究得出夸竹褐煤煤焦混合型煤成型最佳工艺条件为：含水量20%、成型压力100MPa、半焦含量20%；霍林河褐煤煤焦混合型煤成型最佳工艺条件为：含水量25%、成型压力140MPa、半焦含量20%。本文还进行了夸竹褐煤煤焦混合型煤燃烧特性的研究,试验表明：随着夸竹褐煤煤焦型煤水分的含量增加,型煤的着火温度延后,燃烧过程中总的失重率增加,在300℃-650℃燃烧阶段燃烧速率相差不大；随着成型压力的增加,煤焦混合型煤的着火温度延后,燃烧过程中总的失重率降低,燃烧速率减慢；随着半焦含量的增加,着火温度延后,总失重率降低,燃烧速度减慢。采用热重分析方法建立了煤焦混合型煤燃烧的动力学方程,对燃烧过程进行了初步的动力学分析。