低階煤的微波熱解研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源需求增加,低階煤的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及其相關(guān)加工生產(chǎn)技術(shù)日益被世界能源界所重視,開發(fā)高效的低階煤提質(zhì)技術(shù)具有重要意義。低溫?zé)峤饪梢允沟碗A煤在溫和的條件下轉(zhuǎn)化為潔凈的氣體、液體和固體燃料,是低階煤提質(zhì)的重要途徑之一。相對于傳統(tǒng)的加熱模式下的熱解,微波加熱具有選擇性、高效快速、節(jié)能、易控制和無污染等優(yōu)點(diǎn),有望應(yīng)用于煤的熱解過程。
　　本論文采用微波加熱的方式,研究了低階煤及微波吸收劑在微波場中的升溫特性;考察了半焦添加量、微波

2、功率、熱解溫度、終溫停留時(shí)間、以及原料粒度、原料水分、原料中礦物質(zhì)對煤微波熱解過程的影響規(guī)律;對比研究了低階煤微波熱解和常規(guī)熱解過程的產(chǎn)物分布和生成規(guī)律及機(jī)理。主要結(jié)論如下:
　　(1)熱解終溫大于650℃制得的半焦是理想的煤熱解微波吸收劑,微波吸收劑的粒度對升溫特性影響很小。
　　(2)隨著微波功率的增加,升溫速率加快,煤熱解轉(zhuǎn)化率提高,焦油收率隨著微波功率的增加呈上升趨勢;熱解轉(zhuǎn)化率隨著終溫保留時(shí)間的增加逐漸提高,焦油收

3、率在終溫停留20min最大;隨著熱解溫度的升高,半焦收率降低,焦油收率在650℃達(dá)到最大,微波熱解提質(zhì)后所得固體產(chǎn)物的熱值提高,自燃的情況得到了抑制,提質(zhì)后半焦的吸水性得到改善。
　　(3)在微波熱解過程中,煤樣粒度對升溫速率影響很小,隨著煤樣粒度的增加,液體產(chǎn)率增加,半焦產(chǎn)率下降。微波場中,煤中水分對煤樣在200℃之前的升溫速率影響較大。煤中不同種類的礦物質(zhì)對微波吸收能力不同。
　　(4)相同熱解溫度下,煤的微波熱解轉(zhuǎn)化率