褐煤低溫提質(zhì)及動力學研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源短缺問題日益突出。我國開始重視對褐煤資源的開發(fā)和利用，但是褐煤水分大、熱值低、易碎易燃，不利于直接燃燒和運輸。所以在利用之前要對其進行提質(zhì)處理，目前大部分是高溫提質(zhì)，既浪費能源又會導致褐煤爆炸等危險。因此，對褐煤的低溫提質(zhì)是褐煤利用的重要課題。本文以不同含水量的褐煤為研究對象，進行低溫干燥實驗和低溫熱解實驗，結合動力學分析，研究了褐煤的干燥和熱解特性。
　　在90～160℃鼓風的條件下，對不同種類、不同

2、厚度的褐煤進行低溫干燥實驗。將實驗數(shù)據(jù)與九種不同的薄層干燥模型進行多元非線性回歸分析，利用Fick擴散定律結合Arrhenius方程計算出水分擴散系數(shù)和活化能。結果表明:兩種褐煤都以降速干燥為主。隨著干燥溫度的增加和褐煤層厚度的減小，褐煤干燥速率增加;1＃褐煤符合Page模型，2＃褐煤符合Midilli-Kucuk模型;1＃褐煤活化能為13.98～34.29kJ/mol，2≠＃褐煤活化能為13.35～18.44kJ/mol。
　　

3、對干燥后的褐煤進行了水分復吸實驗、熱值測量實驗、傅里葉紅外光譜分析實驗，結果表明:在水分復吸實驗中，干燥溫度越低，煤層厚度越厚，最終褐煤的含水量越大;在測試熱值實驗中，隨著干燥溫度的上升，褐煤熱值增加;在紅外分析實驗中，干燥后的褐煤結構發(fā)生了變化。在干燥的過程中＞C=O、-O-、-COOH等含氧官能團減少了。
　　從室溫到500℃的范圍內(nèi)，以10～30℃/min的升溫速率對不同褐煤進行熱解。利用Li Chung-Hsiung近似式