褐煤提質(zhì)工藝及脫水機理研究.pdf

1、煤炭是我國最主要的化石能源，在石油、天然氣資源日趨枯竭，價格大幅上漲的情況下，一次性能源消費逐漸偏重于煤炭。褐煤占我國煤炭資源總量的13％左右，一般來說褐煤煤層厚、埋藏淺，開采成本低，便于大規(guī)模開采。但由于褐煤水分高、熱值低、運輸成本高、不利于長距離輸送和貯存等特點，應(yīng)用范圍受到限制。目前傳統(tǒng)的褐煤提質(zhì)工藝方式單一、效率低和對粒徑要求大，針對傳統(tǒng)工藝的缺點，本文采用了一種新的褐煤提質(zhì)工藝方法，即振動流化床提質(zhì)工藝。
　　本文探究了

2、振動流化床提質(zhì)的方法與工藝流程，并對比分析用此工藝提質(zhì)后的褐煤與微波提質(zhì)后的褐煤的一些物理和化學(xué)性質(zhì)。采用掃描電鏡、壓汞儀、熱重分析儀、傅立葉變換紅外光譜儀和多功能表面分析儀分析了提質(zhì)工藝對煤的表面結(jié)構(gòu)及形貌、煤的孔徑、煤與氧的復(fù)合能力、煤分子中的官能團及表面碳元素化合價態(tài)等性質(zhì)的影響，以及這些因素與煤自燃傾向性之間的關(guān)系，進而確定水分脫除效果好、自燃傾向性低的最佳褐煤提質(zhì)工藝條件。
　　研究及試驗結(jié)果顯示，振動和流化具有相互促進

3、的關(guān)系。振動使物料松散，便于流化;而流化作用在提質(zhì)的同時又影響振動速度。并且此工藝與微波提質(zhì)工藝相比，提質(zhì)后的褐煤水分從1.57％降低到0.58％，固定碳含量從43.64％提高到56.76％，發(fā)熱量從20084 kJ/kg提高到26248 kJ/kg。采用振動流化床提質(zhì)的褐煤，水分低，而固定碳含量和發(fā)熱量高，進而更易于用于其他工業(yè)中。但從煤的自燃傾向性看，微波提質(zhì)后的褐煤自燃傾向性比振動流化床提質(zhì)后褐煤自燃傾向性低。分析應(yīng)用振動流化床不