一、Thermogravimetric Analysis of Effects of High-Content Limstone Addition on Combustion Characteristics of Taixi Anthracite(论文文献综述)
武淅腾[1](2020)在《无烟煤与酒糟掺烧的实验研究》文中研究表明西南地区的无烟煤产量十分丰富,但无烟煤挥发分含量低、灰分高,煤中有害元素成分复杂,燃烧处置困难。无烟煤的高效、清洁利用是煤炭资源利用的一个重要课题;结合属地白酒企业所产生的酿酒副产物-酒糟,针对其高热值、高含水率、易变质等特点,实现酒糟的高效资源化处理有效方式之一是采用酒糟与无烟煤掺混燃烧,为此,本文在改善无烟煤的燃烧性能、解决酒糟的资源化利用问题上,开展了煤与酒糟掺烧的燃烧特性和灰熔融特性的试验研究。在滴管炉实验台架上探究了酒糟掺混比例、燃烧温度和过量空气系数对混煤的燃尽率和NO排放特性的影响。结果表明,掺烧酒糟可以改善无烟煤的燃尽率并且降低NO的排放。随着酒糟掺混比例从5%增加到15%,燃尽率在5%时最高,之后开始下降,NO排放明显降低。过量空气系数和燃烧温度的提高促进了燃烧反应,从而提高了无烟煤的燃尽率,但也导致了NO生成量的上升。在平面火焰携带流实验装置上,观察了酒糟掺烧对无烟煤燃烧火焰形貌的影响。结果发现,高挥发分的酒糟可以促进无烟煤的着火,并维持火焰的稳定。混烧灰熔融特性结果表明:掺烧酒糟会降低无烟煤灰的灰熔点。碱金属元素K在灰熔融区域的含量明显高于其他区域,是影响灰特性的关键因素。燃烧温度的提高会导致碱金属和碱土金属元素反应活性的增强,生成更多低熔点的硅铝酸盐,从而降低了灰熔点。过量空气系数的增加对灰渣形貌无太大影响,对灰渣熔融特性的改善无明显效果。氧气浓度的提高促进了三价铁离子的转化,形成更强的助熔性物质。运用模糊数学的方法,从发热量、燃尽率、综合结渣指数和价格四个方面进行评估,表明无烟煤掺烧5%酒糟的方案最佳。
王亚翔[2](2020)在《煤矸石煤泥催化燃烧时SO2和NOx排放特性研究》文中研究指明本论文选取山西平朔煤矸石、煤泥为实验原料,利用热重分析仪分析了煤矸石、煤泥在空气气氛和O2/CO2气氛下催化燃烧特性。利用固定床反应器和烟气分析仪对煤矸石、煤泥催化燃烧时SO2和NOx排放特性进行了研究,考察了不同气氛和不同温度下添加催化剂对煤矸石、煤泥燃烧时SO2和NOx排放特性的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等对煤矸石煤泥燃烧后的灰进行了分析,对煤矸石、煤泥催化燃烧后灰的灰熔点进行了测试。通过这些分析表征,初步探讨了煤矸石、煤泥催化燃烧机理。主要结论有:(1)空气气氛和O2/CO2气氛下煤矸石、煤泥燃烧过程中,加入以麦饭石(MS)为载体的Mo/MS催化剂和以沸石分子筛HZSM-5为载体的Mo/HZSM-5催化剂后发现,与O2/CO2气氛下相比,空气气氛下添加Mo/MS和Mo/HZSM-5催化剂使煤矸石、煤泥中更易着火。(2)空气气氛和O2/CO2气氛下煤矸石、煤泥燃烧过程中,加入Mo/MS和Mo/HZSM-5催化剂都可以降低SO2释放浓度和转化率,缩短释放时间。空气气氛和O2/CO2气氛下在500-700℃、1000℃时煤矸石中添加Mo/HZSM-5燃烧时能更好的抑制SO2释放。空气气氛下在600℃时煤泥中添加Mo/MS燃烧时能更好的抑制SO2释放;O2/CO2气氛下在1000℃时煤泥中添加Mo/MS燃烧时能更好的抑制SO2释放。(3)空气气氛和O2/CO2气氛下煤矸石、煤泥燃烧过程中,加入Mo/MS和Mo/HZSM-5催化剂可以降低NOx释放浓度和NOx转化率,缩短释放时间。空气气氛和O2/CO2气氛下在700-1000℃时煤矸石中添加Mo/HZSM-5燃烧时能更好的抑制NOx释放。空气气氛下在700℃、1000℃时煤泥中添加Mo/MS燃烧时能更好的抑制NOx释放;O2/CO2气氛下在800℃时煤泥中添加Mo/MS燃烧时能更好的抑制NOx释放。(4)通过对煤矸石、煤泥中添加Mo/MS和Mo/HZSM-5催化剂燃烧后的灰进行SEM、BET、XRD、FTIR以及灰熔点测试等一系列分析,发现空气气氛与O2/CO2气氛下煤矸石、煤泥燃烧后灰的性质相似。从XRD分析结果可知煤矸石、煤泥燃烧后灰中的主要矿物质有石英、硬石膏、赤铁矿、莫来石和白钨矿;在900℃燃烧时添加Mo/MS和Mo/HZSM-5还可以促进莫来石(Al6Si2O13)和白钨矿(Ca Mo O4)的生成。从FTIR分析结果可知煤矸石、煤泥添加Mo/MS和Mo/HZSM-5燃烧后灰中所含官能团无明显变化。此外灰熔点测试结果显示煤矸石、煤泥催化燃烧后灰的灰熔点在1390-1402℃之间,添加Mo/MS和Mo/HZSM-5对煤矸石、煤泥催化燃烧后灰的灰熔点无明显影响。本论文的研究将会为煤矸石、煤泥催化燃烧过程中催化剂的选取提供理论依据,为煤矸石、煤泥的清洁、高效利用提供指导。
张天开[3](2020)在《Fe/K催化煤热解直接制备碳纳米管机理研究》文中研究表明碳纳米管是碳的一种同素异形体,是由一层或多层石墨烯片卷曲形成的圆柱状无缝中空管。独特的一维结构使碳纳米管具有优异的力学、电学、热学及吸附等特性,使其在复合材料、电子材料和能源材料等领域获得广泛应用。碳纳米管市场需求量快速增长,但是现阶段碳纳米管制备技术对原料纯度要求较高,造成碳纳米管制备成本偏高,严重限制了碳纳米管的实际应用范围和规模。现阶段,社会急需宏量、低成本碳纳米管制备新技术。本文以廉价的煤炭资源为原料,首次采用Fe/K催化煤热解的方式制备出形貌优良的碳纳米管。该方法中以下四个关键问题还未解决:(1)热解条件对该方法的影响规律;(2)Fe/K催化煤热解制备的碳纳米管的基本理化特征以及该过程中碳纳米管的生长机理;(3)煤中原生矿物质在煤热解过程中的变迁规律及其对碳纳米管生长的作用机制;(4)Fe/K催化剂中Fe、K组分对碳纳米管生成和生长过程的影响机制以及碳纳米管生长所需的碳源结构及其转化过程。基于此,本文以富含菱铁矿的烟煤为原料,对Fe/K催化烟煤热解直接制备碳纳米管的过程和机制进行系统研究,认识热解条件、煤中原生矿物质和催化剂中Fe、K组分等对碳纳米管产物的形貌、产率、分布及其生长过程的影响规律,建立Fe/K催化煤热解直接制备碳纳米管的生长机理。主要研究结果和结论如下:(1)热解条件对H2、CO2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C3H8等气体析出过程、产量的影响规律以及不同热解条件下气态、液态和固态产物分布的规律为:在600-900℃内升高温度,H2、CO2、CO和CH4等气体产量逐渐增加,但增幅逐渐降低,半焦产率逐渐降低,水分、气体和焦油的产率呈上升趋势;在0-30 min内延长恒温时间,H2、CO2、CO和CH4等气体产量增速逐渐降低,C2H6、C2H4和C3H8等气体产量基本不变,半焦产率略微降低,气体产率略微增加,水分产率逐渐增加而焦油产率逐渐降低;在5-20℃/min内加快升温速率,H2、CO2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C3H8等气体累计产量先增加后降低,半焦产率基本不变,气体产量先增加后降低,焦油产率逐渐降低,水分产率逐渐增加;在0-100 wt%内增加KOH添加量,H2、CO2和CO等气体产量先增加后降低,CH4、C2H6、C2H4、C3H8等烃类气体产量逐渐降低,半焦和水分的产率逐渐降低,气体产率先升高后降低,焦油的产率先降低后显着升高。(2)热解条件对原煤热解固态产物的形貌、反应活性和碳纳米管含量的影响规律为:在600-900℃内升高温度,半焦表面愈加平整,但粒径和反应活性降低,半焦热重分析DTG曲线需在更高的温度下达到最大失重速率;在0-30 min内延长恒温时间,半焦表面孔道结构逐渐消失,半焦DTG曲线达到最大失重速率所需温度逐渐升高;在5-20℃/min的升温速率内,半焦形貌相似且无明显的孔道结构,DTG最大失重速率对应温度接近;不同KOH添加量下原煤热解所得半焦中均有碳纳米管生成,但是各样品中的碳纳米管形貌各异。KOH添加量为30.0 wt%、50.0 wt%和100.0 wt%时,样品中碳纳米管含量分别为1.71 wt%、8.97 wt%和12.02 wt%。(3)KOH添加量为50 wt%时,不同热解条件对KOH催化煤热解固态产物中碳纳米管含量的影响程度为:热解温度>恒温时间>升温速率;热解温度900℃、升温速率15℃/min、恒温时间60 min是KOH催化煤热解制备碳纳米管的最优水平组合,对应样品中碳纳米管含量为10.01 wt%。不同热解条件改变煤热解气体组成和产量的能力强弱为:KOH添加量>热解温度>升温速率>恒温时间,改变煤热解气态、液态和固态产物产率的能力强弱为:KOH添加量>热解温度>升温速率≈恒温时间。(4)催化热解反应中煤中官能团结构、基体碳结构的变化过程以及碳纳米管产物的管径分布、管壁参数和端部形貌等理化特征为:在催化热解反应过程中,煤中-CH3、-CH2等基团发生不同程度转化;催化热解产物较原煤的石墨化程度升高,其Raman分析G、D两峰强度之比为IG/ID=3.0;产物中含有大量具有良好石墨晶体结构的碳纳米管,其管壁数为18-65层,层间距约为0.34 nm,直径为20-155 nm,碳纳米管终端呈开口状或呈“纳米胶囊”、“纳米角”等结构的封闭状。(5)在煤催化热解过程中,钾催化剂具有催化生成碳纳米管和刻蚀大分子结构生成碳源的双重作用。碳纳米管的生长受到“催化剂催化”和“碳纳米管自催化”的共同作用。催化剂颗粒表面的石墨烯层数逐渐降低,由外至内呈阶梯状,碳纳米管的生长过程符合“阶梯式生长”模型。(6)酸洗脱矿处理和KOH的加入对煤结构及其热解过程的影响规律为:HCl-HF-HCl酸洗脱矿处理可有效降低煤中矿物质含量,而对原煤本身的脂肪族、芳香族等有机碳结构影响较小;KOH对煤中微孔的生成和比表面积、孔体积的增加具有显着作用。在煤催化热解过程中,原生Fe矿物质在煤热解过程中由煤粒内部向煤粒表面发生迁移并在部分区域富集形成纳米Fe粒子,这些Fe粒子是催化碳纳米管生长的主催化剂。(7)煤中原生Fe矿物质催化碳纳米管生长符合Fe CO3→α-Fe→Fe3C+Graphite→CNTs机理:首先,嵌布在煤粒中的菱铁矿Fe CO3经煤中大分子芳香结构碳以及热解产生的H2、CO等还原为α-Fe;其次在高温条件下,K组分(K2CO3、K2O、K)裂解CH4、C2H6等和刻蚀煤大分子芳香碳结构产生碳原子/碳簇,这些碳原子/碳簇吸附并融入α-Fe并将其转化为Fe3C;然后,在K组分刻蚀煤粒的作用下,煤粒中Fe3C粒子被暴露至煤粒表面并相互融合,形成粒径不等的Fe3C催化剂粒子;最后,粒径适中的Fe3C粒子表面生成碳纳米管。(8)KOH催化转化原煤或半焦制备碳纳米管含量具有显着差异:未添加KOH时,原煤或半焦的热解产物中未出现碳纳米管,而加入KOH后,原煤或半焦催化热解产物中碳纳米管含量随着恒温时间的延长逐渐增加;恒温时间为30、90min时,原煤+KOH热解产物中碳纳米管产量分别为6.85wt%和10.16 wt%,半焦+KOH热解产物中碳纳米管含量分别为1.07 wt%和1.67 wt%。(9)K催化富含菱铁矿的烟煤热解过程中碳纳米管的生长机制为:煤中芳香C-C、C-H结构将K2CO3、K2O等K组分转化为单质K,然后单质K将煤中醚键C-O-C结构中的碳原子转化为碳原子或碳簇,这些碳原子或碳簇在Fe催化剂粒子的作用下生成碳纳米管,其中Fe催化剂源于煤中原生菱铁矿。
戴雨晴[4](2019)在《活性氧化镁膨胀剂对应变硬化水泥基复合材料裂缝自愈合的影响》文中认为混凝土是一种脆性材料,具有抗拉强度低、易开裂等缺点,在使用过程中会不可避免地产生微裂缝,这些微裂缝若不加以严格控制会对结构耐久性产生影响。因此,如何在设计阶段考虑并降低裂缝对结构耐久性的影响是一个亟待解决的问题。针对这一问题,近几年关于裂缝自愈合的研究成为了一个热点课题,对社会、经济的可持续发展具有重要意义。应变硬化水泥基复合材料(Strain Hardening Cementitious Composites,简称SHCC)是一种具有良好裂缝控制能力的绿色环保建筑材料,在荷载作用下可表现出应变硬化和多重微裂缝开裂的特性,且裂缝在一定条件下具备自愈合的能力。然而其自愈合过程缓慢,并且因为缺少水分供应、未水化水泥颗粒短缺等问题,自愈合过程发展不完善,为了克服这些困难,本文利用具有延迟微膨胀特性的氧化镁膨胀剂(Mg O Expansive Agent,简称MEA)来提高SHCC的裂缝自愈合性能。目前国内关于氧化镁膨胀剂的研究应用主要集中在补偿混凝土收缩等方面,这基于其水化需水量小、膨胀性能稳定等优点,这一优势也适用于裂缝的自愈合过程,但是在自愈合方面的相关研究相对较少。本文在SHCC中掺入三种活性指数的氧化镁膨胀剂,从细观尺度上对表面裂缝宽度变化进行定量化分析,并结合毛细吸水试验以及微观测试分析,较为系统地分析了掺有氧化镁膨胀剂的SHCC裂缝自愈合机理及影响规律。研究主要内容以及得出的相关结论如下:(1)选用四种不同养护环境(干燥环境、水雾环境、清水环境、饱和氢氧化钙溶液),分析养护环境对掺有氧化镁膨胀剂的SHCC裂缝自愈合的影响。研究结果表明,水分是裂缝能够发生自愈合的必不可少的条件,干燥环境下即使有氧化镁膨胀剂的加入,其裂缝最终也不能完全愈合;水分越充足,裂缝愈合效果越好;与不掺氧化镁膨胀剂的对照组相比,饱和氢氧化钙溶液养护环境不适合掺有氧化镁膨胀剂的SHCC裂缝自愈合。(2)选用三种不同活性值的氧化镁膨胀剂(110s、200s、240s),在掺量为5%时,分析不同活性氧化镁膨胀剂对SHCC裂缝自愈合的影响。研究结果表明,活性氧化镁膨胀剂的加入可以有效地提高SHCC裂缝自愈合的能力,且在水雾环境下的提高效果就表现得较为明显;在同一养护环境下,氧化镁膨胀剂活性对裂缝愈合度促进作用大小关系为SHCC-CON<MEA-240s<MEA-200s<MEA-110s。掺有活性较高的110s氧化镁膨胀剂的试验组表现出最佳的裂缝愈合效果。(3)不同活性的氧化镁膨胀剂按不同的掺量(5%,10%)掺入SHCC中,分析了氧化镁膨胀剂掺量对SHCC裂缝自愈合效果的影响。研究结果表明,养护环境相同、活性相同时,10%掺量组的裂缝愈合效果均不如5%掺量组的愈合效果。这是因为试验所用0.25的水胶比很低,孔隙水含量少,这制约了氧化镁的水化,此种情况下氧化镁膨胀剂的掺量过多则不利于氧化镁的水化,从而降低了裂缝愈合效率;对于活性指数为110s的氧化镁膨胀剂,10%的掺量过大,造成体积安定性不良。
龚志军[5](2019)在《白云鄂博稀土尾矿催化脱硝作用研究》文中进行了进一步梳理我国以燃煤为主的能源利用所造成的环境污染是制约火电工业发展的一个重要因素,其中氮氧化物(NO)将是继粉尘和硫氧化物(SOx)之后燃煤电站环保治理的重点。在催化脱硝研究中,目前已经研究开发了许多种用于催化还原NO反应的催化剂,例如过渡金属氧化物和稀土金属氧化物催化剂,但是所使用的催化剂大多数都是通过人工合成制备的。虽然脱硝效果显着,但是如果作为工业应用还有很大的不足,主要体现在催化剂原料昂贵,制作过程复杂等问题。白云鄂博尾矿中含有常见脱硝催化剂所需的过渡金属和稀土金属等活性成分,很可能直接被作为脱硝用催化剂,然而,这种自然矿物的脱硝性能及机理从未有人研究。本文通过白云鄂博稀土尾矿催化脱硝作用的研究,以实现稀土尾矿高值化利用的目的。本文以白云鄂博稀土尾矿为主要研究对象,根据稀土尾矿中矿物单体解离度及连生关系分析,将稀土尾矿矿相分为单体矿相和连生体矿相两类。其中单体矿相包含铁矿物、稀土矿物、萤石等单体解离矿相,连生体矿相包含铁矿物与稀土矿物、萤石等连生矿相。本文分别研究稀土尾矿中具有明显催化活性的赤铁矿和氟碳铈矿单体矿相催化脱硝性能和作用机理,以及稀土尾矿中赤铁矿-氟碳铈矿连生体矿相催化脱硝的联合作用机理。分别对赤铁矿建立了氧化铁(Fe2O3)的物理模型,对氟碳铈矿建立了掺杂铁的铈铁氧化物(Ce-Fe)Ox的物理模型,对稀土尾矿里的赤铁矿-氟碳铈矿连生体结构建立负载氧化铈的铁基氧化物(CeO2-Fe2O3)物理模型。首先,开展稀土尾矿催化半焦还原NO性能的研究。本文利用立式管式炉搭建了固定床反应器的催化脱硝活性测试平台,开展了不同温度、不同氧含量条件下稀土尾矿对半焦还原NO性能的影响研究。实验结果表明:稀土尾矿能够有效的催化半焦还原NO;温度和氧含量是影响其脱硝率的重要因素,而且随温度升高和氧含量增加,稀土尾矿的催化脱硝能力也增强。当5%氧含量,温度700oC时,稀土尾矿的脱硝率为81.45%,比单独半焦的脱硝率提高23.19%。其次,对稀土尾矿中的单体矿相建立的氧化铁、铈铁氧化物物理模型进行研究。通过氧化铁与赤铁矿、铈铁氧化物与氟碳铈矿的脱硝性能对比,实验偏差均在6%以内,说明对于稀土尾矿单体矿相中的赤铁矿和氟碳铈矿建立的氧化铁模型和铈铁氧化物模型的正确性。通过对比氧化铁、铈铁氧化物和稀土尾矿的脱硝率(46.3%、71.5%、76.4%),得到铈铁氧化物的催化性能高于氧化铁的催化性能,而稀土尾矿的催化性能则强于氧化铁和铈铁氧化物的催化性能。实验结果说明稀土尾矿中的赤铁矿、氟碳铈矿都具有较好的催化半焦还原脱硝的活性,都是稀土尾矿中的重要催化活性物质。然后,对稀土共生矿中的赤铁矿-氟碳铈矿连生体的联合催化作用进行研究。通过实验对比白云鄂博共生矿中的赤铁矿、氟碳铈矿和稀土尾矿的催化脱硝性能,得到稀土尾矿催化活性高于氟碳铈矿和赤铁矿的结论。通过强磁选分离技术,验证了赤铁矿-氟碳铈矿连生体的催化活性高于赤铁矿和氟碳铈矿单体催化活性的假设。通过建立的负载氧化铈的铁基氧化物模型(CeO2-Fe2O3)的结构表征和表面特征分析,发现负载氧化铈的铁基氧化物具有较多的活性位点和氧空位,因此具有优异的催化脱硝性能,从而解释了实验结果的合理性。通过负载氧化铈的铁基氧化物与赤铁矿-氟碳铈矿连生体的脱硝性能对比,实验偏差均在5%以内,说明对于稀土尾矿中赤铁矿-氟碳铈矿连生体建立的负载氧化铈的铁基氧化物模型的正确性。最后,利用程序升温实验的方法,对铈铁复合氧化物协同催化半焦脱硝作用机理进行研究。实验结果表明:铈铁复合氧化物在脱硝率上比氧化铈和氧化铁有很大提高,铈铁复合氧化物由于存在Ce-Fe协同催化作用,其催化脱硝效果优于单纯的氧化铁和氧化铈。对铈铁复合氧化物进行结构表征和表面特征分析,发现铈铁复合氧化物形成Ce-Fe固溶体。当离子半径较小的Fe3+置换了离子半径较大的Ce4+,形成置换型固溶体,通过电荷平衡原理诱导产生丰富的氧空位。氧空位作为铈铁复合氧化物催化剂的表面活性位点,可以提高表面氧及晶格氧的迁移速率,增强了铈铁复合氧化物催化剂的催化性能。采用氧传递理论对铈铁复合氧化物协同催化脱硝机理进行分析,铈铁复合氧化物通过氧化-还原循环催化C/CO还原NO,为铈铁复合氧化物的协同催化作用机理提供了理论依据。本文研究结果为稀土尾矿在催化领域的应用和发展前景提供了理论依据。
张绍睿[6](2019)在《煤粉炉共处置酸洗污泥与烟煤的燃烧和污染物排放特性研究》文中研究说明酸洗污泥来源于不锈钢生产过程,它含有Cr(Cr3+、Cr6+)、Ni、Fe等重金属元素并同时含有CaF2、CaO、CaSO4等物质,因此被归为危险废物(HW17表面处理废物)。煤粉炉具有消除危险废物有害性的高温热环境,并具有配套的烟气和飞灰处理设备,可以对污染物进行有效脱除,因此利用煤粉炉共处置危险废物既可以充分利用现有的燃烧设备、发电设备以及配套的环保设备,又可以节约新建危险废物处理厂的费用。本文依托中国环境科学研究院环保公益项目“工业窑炉共处置危险废物环境风险控制技术研究课题四-高温锅炉共处置危险废物环境风险控制技术研究”,针对煤粉炉共处置酸洗污泥的燃料特性、污染物排放特性、重金属排放和分配特性、40kw中试沉降炉共处置试验、300MW四角切圆煤粉锅炉共处置酸洗污泥方案设计和模拟等方面开展研究。主要内容包括以下五部分:(1)酸洗污泥与烟煤混合燃料的燃烧特性和灰渣浸出毒性研究,对应文中第二章内容。采用TG-FTIR对不同比例酸洗污泥与烟煤混合燃料进行研究,结果表明酸洗污泥添加比例<10%不会显着改变燃料的燃烧特性。浸出实验结果表明,共处置可以显着降低酸洗污泥中Cr的浸出率。酸洗污泥添加比例<10%时,灰渣浸出毒性低于国标GB 5085.3-2007的限值,不属于危险废物。(2)共处置酸洗污泥与烟煤的气态污染物排放特性、重金属排放和分配特性研究,对应文中的第三、四章。利用小型恒温沉降炉开展共处置实验,结果表明共处置少于10%酸洗污泥不会对炉膛燃烧工况产生显着影响。对不同酸洗污泥添加比例(0-10%)、不同炉膛温度(1100-140(0℃)工况下烟气中SO2、NOx、HCl、HF、PCDD/Fs和重金属的排放特性变化规律进行研究。炉膛温度从1100℃上升到1400℃过程中,SO2、NOx和HCl的排放浓度都呈现出显着的上升趋势,而HF的排放浓度基本不受温度变化的影响。随着酸洗污泥添加比例的提高,SO2和HF的排放浓度呈现上升趋势,而NOx和HCl的排放浓度出现下降趋势。PCDD/Fs排放浓度的变化不显着,总TEQ浓度在3.27-6.54 ng/m3之间呈现波动趋势。烟气中重金属排放浓度可以满足国家标准GB 18484-2001的要求。根据重金属在灰渣中的分配率对9种不同重金属进行分类:Cr、Ni、Mn和As属于不挥发性重金属;Pb、Cd、Cu和Sb属于半挥发性重金属;Sn无明显规律。(3)共处置酸洗污泥时燃料组分变化对重金属分配特性的影响研究,对应文中的第五、六章。利用高温管式炉,对10%酸洗污泥添加比例下燃料的氯、硫、灰分、水分含量变化对重金属的分配特性和灰渣特性的影响进行研究。结果表明,重金属Cr和Ni的分配特性不受燃料组分变化的影响。燃料氯含量上升时,As、Cu和Pb在灰渣中的分配率显着下降,而Mn在飞灰中的分配率小幅上升;硫含量上升时,Cu和Pb在灰渣中的分配率显着上升,这主要是因为CuFe2O4(s)和PbSO4(s)的生成;水分含量上升时,更高比例的As从灰渣中转移到飞灰中,而Pb在飞灰中的比例出现明显下降;灰分含量上升时,As的分配率呈现波动趋势,Pb和Cu在灰渣中的比例上升,Mn和Ni与高岭土中的Al2O3、SiO2反应生成Mn2SiO3(s)、Mn3Al2Si3012(s)和Ni2SiO4(s)等化合物。灰渣XRD分析结果表明,氯含量提高会导致灰渣中Ca2Al2SiO7峰强增加,硫含量提高会导致CaSO4峰强增加,水分和灰分含量变化对灰渣的矿物成分影响不显着。(4)共处置酸洗污泥与烟煤的中试试验,对应文中第七章。在40kw中试规模沉降炉内对共处置酸洗污泥与神木煤进行中试实验,结果表明酸洗污泥添加比例<20%的工况下炉膛效率基本不受影响。酸洗污泥添加比例提高导致SO2和HF排放浓度显着上升,而NOx和HCl排放浓度相对稳定。酸洗污泥添加比例<10%工况下,烟气中的重金属排放浓度可以满足国家标准GB 18484-2011中规定的排放限值。飞灰中的Cr、Ni和Pb的浸出浓度超出GB 16889-2008限值,不经额外处理不能进入生活垃圾填埋场进行填埋。(5)对某300MW四角切圆煤粉锅炉开展共处置酸洗污泥方案设计和模拟,对应文中第八章。采用两种燃料磨煤机前混合的方式进行共处置。利用BESS 5.0通用锅炉设计计算系统和Fluent软件,对该锅炉共处置酸洗污泥时的变污泥添加比例工况和变负荷工况进行热力计算和数值模拟,得到了不同工况下炉膛内部的温度场、速度场、CO、NOx和SO2浓度场的变化规律,为未来开展工业应用时选择合理工况提供数据支持。
邓彬[7](2019)在《钙基添加剂对烟煤热解及燃烧特性影响的实验研究》文中提出能源是人类生存的物质之基,也是社会发展的动力之源。在我国当前的能源格局中,煤依然占据着能源市场的主导地位,并且短期内不会发生改变。目前,我国煤炭最主要的两种利用方式为热解与燃烧,国内外众多学者对钙基添加剂在煤热解过程中的催化作用与在煤燃烧过程中的固硫作用进行了大量的研究,但对钙基添加剂的种类与添加量方面的研究鲜有报道。因此,本课题针对钙基添加剂的种类与添加量对煤热解与燃烧特性的影响机理进行了深入研究。实验选取典型烟煤(河南义马渑池煤)为分析煤样,将钙基矿物质(CaO、Ca(OH)2、CaCO3)按照一定的添加比例与煤样进行混合制备分析试样。通过对现有管式炉进行改造,增加气氛控制与调节系统,模拟热解与燃烧的气氛环境,制得热解与燃烧后的煤焦样品;利用傅里叶红外光谱仪,对热解与燃烧后的煤焦样品逐一进行分析,研究钙基添加剂对烟煤热解与燃烧过程中官能团变化的影响;利用扫描电子显微镜对热解与燃烧后的煤焦样品进行表面形貌测试,研究钙基添加剂对烟煤热解与燃烧过程中微观结构变化的影响;利用热重分析仪,对分析试样的热解与燃烧特性分别进行热力学与动力学分析,研究钙基添加剂对烟煤热解与燃烧过程的影响。研究结果表明:CaO、Ca(OH)2和CaCO3均在煤热解过程中有加速-COOH与-OH官能团裂解的作用;CaO、Ca(OH)2和CaCO3均在煤燃烧过程中有促进含氧官能团和芳香族官能团分解的作用;原煤热解时会出现板结现象,阻碍热解气体的析出,添加钙基矿物质能够避免这种现象的发生;钙基添加剂对煤燃烧焦样微观结构的影响比较小;CaO、Ca(OH)2和CaCO3均对煤有催化热解作用;适量的添加能加快热解速率,过量的添加反而可能会出现抑制作用;钙基添加剂可使煤热解活化能降低,且Ca(OH)2的作用最为显着;钙基添加剂仅在燃烧过程的初始阶段起促进作用,能够降低着火温度,对燃烧特性的影响均体现出副作用;添加CaO可使煤燃烧活化能降低,添加Ca(OH)2和CaCO3可使煤燃烧活化能增加。
王元骅[8](2018)在《氢化煤沥青基碳纤维的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理煤焦油是煤炭热加工转化过程中的主要液态副产品,含有种类丰富的有机物和大量沥青质组分,是一种重要的化工资源。我国炼焦行业每年副产约2000万吨煤焦油,如何有效地实现煤焦油的高附加值利用,为我国经济建设所用,是一个富有挑战性的课题。本文围绕煤焦油中的重要类别——高温煤焦油的深加工之需求,研究开发了一种高温煤焦油全馏段加氢新工艺,这一新工艺技术能够制备得到优良的碳材料前驱体——氢化沥青和具有较高附加值的液体产品;探究了氢化沥青的利用途径,进一步制备得到高品质中间相沥青、沥青基碳纤维和具有核壳结构的异质结纳米碳纤维。这些探索性工作,对高温煤焦油的深加工利用有重要的参考价值。论文主要研究成果如下:根据高温煤焦油的物性特点及产品要求,设计并制备出系列催化剂,将其应用到连续反应装置中成功实现了高温煤焦油全馏分催化加氢处理,得到高收率的轻质油品和富含脂肪氢的改性沥青。其中,轻质油品可以直接作为调和油或航空燃油使用,也可经深度处理制取高品质汽/柴油或精细化学品等;所得氢化沥青分子中含有丰富的烷基侧链和环烷结构,同时保留了原分子中的芳环构型,是一种优良的碳材料前躯体。以所得氢化沥青为前驱体合成出中间相沥青,考察了不同氢化沥青、热处理方式和气体吹扫方式对所得中间相沥青性质的影响;利用新中间相法合成出具有广域中间相显微结构的合成沥青,其中间相含量、软化点和H/C等指标已接近或达到日本萘系中间相沥青。进一步以该中间相沥青为原料,采用熔融纺丝工艺制得沥青基碳纤维,直径为10.3μm,拉伸强度和拉伸模量分别达到1634 MPa和120 GPa,超过国内同类产品,接近日本萘系碳纤维。以氢化沥青和聚丙烯腈(PAN)为原料,利用静电纺丝工艺,制备出具有核壳结构的异质结纳米碳纤维,并将其应用到染料敏化太阳能电池(DSSCs)、超级电容器(SCs)和钠离子电池中(SIBs),研究了其作为电极材料的性能特点。在DSSCs中,电池光电转化效率达到6.92%,超过了 Pt电极(6.34%)。以自支撑膜的形式(无导电剂和粘结剂)应用于SC和SIBs中,取得了优良的电化学性能。于SCs中,1 A·g-4电流下具有220.7 F·g-1的比容量,10 A·g-4电流下仍能保有167 F·g-1的比容量,表现出良好的电化学性能及倍率性能。于SIBs中,0.1 A·g-1下比容量值达到408 mAh·g-1,1 A·g-1下保有236 mAh·g-1的比容量,同样表现出优良的电池性能。研究表明,由聚丙烯腈基硬碳构成的壳层含有丰富的N、O杂原子、缺陷位和较大的层间距,能为电池提供充足的活性位点和离子存储空间;而核纤维主要由沥青基软碳构成,具有优良的导电能力,可以有效降低电子传输损耗,提高电荷传输效率。这些特点使得该复合纳米碳纤维成为一种优良的电池电极材料。
张孝禹[9](2018)在《兰炭在流化床中燃烧特性研究》文中指出近年来我国对钢铁和电石等领域限制性政策,导致兰炭产业长期处于产量过剩状态,兰炭粉末积压严重,影响区域经济发展。兰炭作为煤气化的固体残留物,已经将煤中的硫、氯、磷、汞等有害成分进行定向脱除,因而兰炭资源具有成为清洁燃料的潜力。但是制备兰炭过程中,原煤挥发分大量析出,导致兰炭不易燃烧与燃尽,兰炭应用于工业煤粉炉与民用取暖炉效果较差。在上述背景下,本文展开对兰炭在流化床中燃烧特性研究。首先采用工业分析、元素分析、热重分析的试验方法,研究兰炭燃料特性、燃烧特性与失重特性,发现兰炭属于挥发分含量低、固定碳含量高的低硫低氮煤种,燃烧前期反应能力与燃烧稳定性介于褐煤与烟煤之间,燃尽特性接近于烟煤;同时采用Coats-Redfern法、Kissinger法与Flynn-Wall-Ozawa法求解反应动力学参数,得出兰炭燃烧最概然机理函数、指前因子与活化能。其次,搭建流化床热态试验台,研究不同燃烧温度、过量空气系数以及掺混比对兰炭燃烧排放特性的影响,结果发现:SO2、NOx排放浓度随燃烧温度升高而升高,燃烧温度的提高对CO排放具有抑制作用;SO2、NOx、CO排放浓度随过量空气系数增加总体呈上升趋势;掺烧褐煤导致NOx排放浓度下降,SO2与CO排放浓度提高。最后,将兰炭末应用于14MW循环流化床锅炉,研究不同运行工况下,兰炭燃烧污染物排放规律,验证烟气再循环方法减少污染物排放的可行性,为兰炭在循环流化床锅炉的工业化应用打下坚实的基础。结果发现:烟气再循环可使SO2、NOx排放浓度下降,CO排放浓度提高;烟气净化系统对污染物净化效果明显。
田斌[10](2017)在《煤分级热解气化基础研究》文中研究表明开发煤炭洁净高效加工利用技术是优化我国能源结构和应对严峻环境问题的重要途径。煤炭分级热解气化是一种新型规模化煤炭洁净高效利用技术,其将热解和气化过程耦合在循环流化床反应器中,并以预热空气和过热水蒸气作为流化介质。该工艺独特的架构和气化原理使其具有合成气CH4含量高、氧耗低、投资省以及技术匹配广泛等诸多优势。然而煤炭分级热解气化工艺目前尚处在研发阶段,阐明并探究工艺所涉及的基本科学问题是设计、开发和放大过程的关键。在此背景下,本文选取赤峰、哈密、伊春、济宁和龙口五种煤为研究对象,围绕基于化学族的煤化学结构与反应行为研究方法;煤与化学族热解/快速热解行为和挥发物生成特性;气化温度、气化方式、气化剂类型和固有矿物质在半焦气化过程的影响机制这三个与煤分级热解气化工艺最相关的层面展开实验研究。主要研究结果为:1.煤的可溶化体系与化学族环己酮热回流抽提主要溶解了煤中的脂肪结构组分,与此相反,氮甲基吡咯烷酮(NMP)/CS2混合溶剂超声辅助抽提对煤中芳香结构的溶解效果更好。环己酮和NMP/CS2混合溶剂顺次组合抽提对不同变质程度煤的相对抽提率在81–144%之间,高于最低相对抽提率,实现了煤的可溶化。在借鉴标准方法的基础上,提出了以硅胶为固定相,分别以正庚烷、甲苯、乙酸乙酯和甲醇为流动相的层析分离方法。该方法对五种原煤抽提物中正庚烷可溶质的分离回收率都大于90%,远高于标准方法。基于此,先利用CCl4和正庚烷逐级萃取煤抽提物,然后借助所上述柱层析分离方法分离正庚烷可溶质,可将煤划分为饱和分、芳香分、轻胶质、重胶质、沥青质、碳青质和焦质七种不同的化学族。2.化学族的组成与结构饱和分主要由C11–C40的直链/支链烷烃构成。轻质芳烃主要分布于芳香分、轻胶质和重胶质三个化学族中,并且缩合和少取代芳烃主要存在于芳香分中,这些芳香化合物主要为C11?C22的多环以及烷基取代多环芳烃。轻重胶质中主要含有支链烷烃、酮类、醚类、醇类、羧酸、呋喃以及含氮化合物(胺/氨类)。相比芳香分,轻重胶质中化合物的芳环结构减少,但双键结构增加,重胶中的化合物大多含有两个以上氧原子。碳青质相比沥青质具有更高的芳香度,但前者芳香片层的尺寸更小。此外,沥青质芳香核外的烷基侧链长度比碳青质长,但取代基数目较少。焦质的芳香度和芳香核尺寸与原煤接近,但芳香核外的取代基更长。通过解析各煤种化学族的结构和组成发现同一化学族的结构组成相似。3.伊春煤与化学族的热解特性与动力学焦质热解过程包含三个失重阶段,轻胶质和沥青质包含两个失重阶段,而饱和分、芳香分、重胶质和碳青质仅包含一个很宽的失重阶段。焦质热解过程最易生成焦炭、其次为碳青质,饱和分的生焦倾向最低。由七种化学族的热解反应来回归拟合原煤的热分解过程效果良好,但饱和分、芳香分和碳青质三个化学的贡献系数为负值,存在交互作用。饱和分热解主要生成CH4、C2H4和C2+脂肪烃等气相产物。芳香分对CO和轻芳烃气相产物的生成贡献最大。热解过程CO2的生成主要来源于芳香分、轻胶质和重胶质三个化学族。各化学族中化合物的平均化学键能大小顺序为焦质>碳青质>沥青质>重胶质>饱和分>芳香分>轻胶质。热解开始、终止和最大失重温度都随升温速率增加呈现对数增长关系,而热解最大失重率与挥发物析出指数则随升温速率的增加而单调增长。此外,升温速率能够改变样品中不同键能化合物的反应顺序,但对热解反应的表观活化能无显着影响。4.伊春煤与化学族快速热解挥发物的组成与分布烷烃在伊春煤快速热解挥发物中的相对含量在600 oC时最高,并分布于C2–C32之间。不饱和烃和芳烃的相对含量都随热解温度升高而增加,其中不饱和烃分布于C3–C23之间。单环/多环/烷基取代芳香烃主要分布于C6–C18之间。500 oC快速热解时酚类物种的相对含量最高,主要分布于C6–C11之间。当停留时间高于5s后热解挥发物生成量的增速放缓。随着停留时间延长,苯在芳香烃中的相对含量逐渐升高。升温速率越慢生成挥发物的量越多。不饱和烃和酚类两个组分的相对含量随升温速率增加而持续降低,但醚类和含氮化合物的相对含量却随升温速率增加而逐渐增大。饱和分快速热解挥发物中主要为烷烃和不饱和烃,分别占到32.54%和59.20%。芳香分快速热解生成芳烃的相对含量最高(15.5%)。轻重胶质热解产物中烷烃较少,但相比重胶质,轻胶质生成更多的烯烃、芳烃、酚类、醚类和酮类化合物。沥青质和碳青质热解产物酚类物质较多,分别为4.5%和11.5%。5.半焦气化行为与动力学气化温度越高半焦的反应速率越快,气化特性时间指数t0.5和t0.95越小。脱除矿物质后半焦的气化反应活性显着降低,t0.5和t0.95值增加。利用缩核模型计算出赤峰和伊春半焦的水蒸气等温气化反应活化能分别为152.4和146.0 kJ/mol;脱除矿物质后,其值分别增加到169.7和161.7 kJ/mol。水蒸气中掺混氧气可极大地促进气化反应进行,氧气掺混浓度与等温气化的反应活化能呈指数反比关系。煤焦的孔隙结构、碳微晶成熟度与气化反应活性有良好的关联。CO2对半焦水蒸气气化的影响与半焦结构有关。对孔隙结构较为发达的赤峰、伊春和哈密半焦,随着CO2在水蒸气中的比例增大,气化反应速率减慢。济宁半焦因极度缺乏孔隙,其气化反应活性随CO2掺混比例增加而增大。制备煤焦升温速率由5 oC/min逐渐增大到1000 oC/min时,CO2非等温气化反应活性也缓慢增大。此外,当制备煤焦的终温由480 oC逐渐增加到560 oC时,需要更高温度来完成气化反应,但气化反应速率显着增加、反应活化能降低。
二、Thermogravimetric Analysis of Effects of High-Content Limstone Addition on Combustion Characteristics of Taixi Anthracite(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Thermogravimetric Analysis of Effects of High-Content Limstone Addition on Combustion Characteristics of Taixi Anthracite(论文提纲范文)
(1)无烟煤与酒糟掺烧的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 无烟煤与酒糟的利用概况 |
1.3 生物质与煤混烧的研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及意义 |
2 酒糟与煤混燃的燃烧及NO排放特性 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验装置简介 |
2.3 酒糟与煤混烧的燃尽特性 |
2.4 酒糟与煤混烧的NO排放特性 |
2.5 酒糟与煤混烧的群燃火焰 |
2.6 本章小结 |
3 煤与酒糟混烧的灰熔融特性研究 |
3.1 掺混不同比例酒糟对灰熔融特性的影响 |
3.2 不同温度对灰熔融特性的影响 |
3.3 不同过量空气系数对灰熔融特性的影响 |
3.4 不同氧气浓度对灰熔融的影响 |
3.5 酒糟最佳掺烧比研究 |
3.6 本章小结 |
4 全文总结与展望 |
4.1 全文总结 |
4.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间的科研成果 |
(2)煤矸石煤泥催化燃烧时SO2和NOx排放特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 文献综述与选题 |
1.1 煤矸石、煤泥的性质及利用技术 |
1.1.1 煤矸石的性质及利用技术 |
1.1.2 煤泥的性质及利用技术 |
1.2 富氧燃烧研究 |
1.2.1 煤富氧燃烧特性研究 |
1.2.2 煤矸石、煤泥富氧燃烧特性研究 |
1.2.3 煤富氧燃烧污染物排放特性研究 |
1.3 煤、煤矸石和煤泥催化燃烧 |
1.3.1 煤催化燃烧特性研究 |
1.3.2 煤矸石、煤泥催化燃烧特性研究 |
1.3.3 煤催化燃烧时污染物排放特性研究 |
1.4 课题的提出及主要内容研究 |
2 实验原料、设备及分析方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 催化剂的制备及性质分析 |
2.2.1 催化剂制备方法 |
2.2.2 催化剂性质分析 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 热重分析实验 |
2.3.2 管式炉燃烧实验 |
2.3.3 燃烧过程中催化剂用量的确定 |
2.4 数据处理 |
2.4.1 成灰比例和气体收率的计算 |
2.4.2 实验误差分析 |
2.4.3 燃烧特性数据处理 |
2.4.4 污染物排放数据处理 |
2.5 分析方法 |
2.5.1 样品性质分析 |
2.5.2 燃烧后灰样的分析 |
3 煤矸石煤泥催化燃烧特性 |
3.1 煤矸石催化燃烧特性 |
3.1.1 空气气氛下煤矸石催化燃烧特性 |
3.1.2 O_2/CO_2气氛下煤矸石催化燃烧特性 |
3.2 煤泥催化燃烧特性 |
3.2.1 空气气氛下煤泥催化燃烧特性 |
3.2.2 O_2/CO_2气氛下煤泥催化燃烧特性 |
3.3 煤矸石、煤泥催化燃烧时的动力学分析 |
3.4 小结 |
4 煤矸石煤泥催化燃烧时SO_2排放特性 |
4.1 煤矸石催化燃烧时SO_2的排放特性 |
4.1.1 空气气氛下煤矸石催化燃烧时SO_2的排放特性 |
4.1.2 O_2/CO_2气氛下煤矸石催化燃烧时SO_2的排放特性 |
4.2 煤泥催化燃烧时SO_2的排放特性 |
4.2.1 空气气氛下煤泥催化燃烧时SO_2的排放特性 |
4.2.2 O_2/CO_2气氛下煤泥催化燃烧时SO_2的排放特性 |
4.3 煤矸石煤泥催化燃烧时硫的迁移特性 |
4.3.1 煤矸石煤泥催化燃烧后的成灰比例 |
4.3.2 煤矸石、煤泥催化燃烧后灰中的硫含量 |
4.3.3 煤矸石煤泥催化燃烧时硫的迁移特性 |
4.3.4 煤泥催化燃烧时S迁移机理初探 |
4.4 小结 |
5 煤矸石煤泥催化燃烧时NO_x排放特性 |
5.1 煤矸石催化燃烧时NO_x的排放特性 |
5.1.1 空气气氛下煤矸石催化燃烧时NO_x的排放特性 |
5.1.2 O_2/CO_2气氛下煤矸石催化燃烧时NO_x的排放特性 |
5.2 煤泥催化燃烧时NO_x的排放特性 |
5.2.1 空气气氛下煤泥催化燃烧时NO_x的排放特性 |
5.2.2 O_2/CO_2气氛下煤泥催化燃烧时NO_x的排放特性 |
5.3 煤泥催化燃烧时N的迁移机理初探 |
5.4 小结 |
6 煤矸石煤泥催化燃烧后灰特性分析及燃烧机理初探 |
6.1 灰特性分析 |
6.1.1 煤矸石、煤泥催化燃烧后灰的SEM分析 |
6.1.2 煤矸石催化燃烧后灰的BET分析 |
6.1.3 煤矸石、煤泥催化燃烧后灰的XRD分析 |
6.1.4 煤矸石、煤泥催化燃烧后灰的FTIR分析 |
6.1.5 煤矸石、煤泥催化燃烧后灰的灰熔点分析 |
6.2 煤矸石、煤泥催化燃烧的机理初探 |
6.3 小结 |
7 总结与展望 |
7.1 论文的主要结论 |
7.2 论文的主要创新点 |
7.3 之后工作建议 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(3)Fe/K催化煤热解直接制备碳纳米管机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.1.1 社会急需宏量、低成本的制备碳纳米管新技术 |
1.1.2 Fe/K催化煤热解是宏量、低成本和高效制备碳纳米管的新技术 |
1.2 电弧放电法煤基碳纳米管制备技术及其主要影响因素 |
1.2.1 原料种类的影响 |
1.2.2 放电气氛的影响 |
1.2.3 催化剂的影响 |
1.3 等离子体射流法煤基碳纳米管制备技术及其主要影响因素 |
1.3.1 原料种类的影响 |
1.3.2 催化剂的影响 |
1.3.3 等离子体气氛以及进料位置的影响 |
1.4 化学气相沉积法(CVD)煤基碳纳米管制备技术及其主要影响因素 |
1.4.1 原料种类的影响 |
1.4.2 催化剂的影响 |
1.4.3 反应温度的影响 |
1.4.4 其他因素的影响 |
1.5 碳纳米管生长机理 |
1.5.1 电弧放电法中碳纳米管生长机理 |
1.5.2 化学气相沉积法中碳纳米管生长机理 |
1.5.2.1 气-液-固(VLS)生长机理 |
1.5.2.2 气-固-固(VSS)生长机理 |
1.5.2.3 气相成核(VPN)生长机理 |
1.6 煤中矿物质对煤热解过程的影响 |
1.6.1 煤中矿物质对煤热解气液固产物分布的影响 |
1.6.2 煤中矿物质对煤中硫元素迁移过程的影响 |
1.6.3 煤中矿物质对煤中氮元素迁移过程的影响 |
1.6.4 矿物质在煤热解过程中的转变 |
1.7 KOH对煤/焦热解过程的影响和机理 |
1.7.1 KOH对煤/焦热解过程的影响 |
1.7.2 KOH催化煤热解制备活性炭机理 |
1.8 论文选题依据和研究内容 |
1.8.1 论文选题依据 |
1.8.2 论文研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验气体 |
2.3 实验试剂 |
2.4 实验设备 |
2.5 实验装置 |
2.5.1 实验装置 |
2.5.2 质量流量计的准确性校正 |
2.6 气体分析方法 |
2.6.1 分析仪器及其工作条件 |
2.6.2 定性分析及各气体出峰位置的确定 |
2.6.3 定量分析 |
2.6.4 标准曲线的准确性检验和数据处理 |
2.7 数据处理和计算方法 |
2.8 样品的分析表征 |
2.8.1 工业分析和元素分析 |
2.8.2 X射线衍射分析(XRD) |
2.8.3 傅里叶红外分析(FT-IR) |
2.8.4 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.8.5 氮吸附表面积及孔径分析(BET) |
2.8.6 激光拉曼分析(Raman) |
2.8.7 热重分析(TG-DTG) |
2.8.8 透射电镜分析(TEM) |
2.8.9 电感耦合等离子体分析(ICP) |
2.8.10 X射线荧光分析(XRF) |
第三章 反应条件对煤热解产物分布及碳纳米管产率的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 催化剂负载方法 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.4 试样表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 热解终温的影响 |
3.3.1.1 热解终温对产物分布的影响 |
3.3.1.2 不同热解终温下煤热解所得固态样品SEM分析 |
3.3.1.3 不同热解终温下煤热解所得固态样品TG-DTG分析 |
3.3.2 恒温时间的影响 |
3.3.2.1 恒温时间对产物分布的影响 |
3.3.2.2 不同恒温时间下煤热解所得固态样品SEM分析 |
3.3.2.3 不同恒温时间下煤热解所得固态样品TG-DTG分析 |
3.3.3 升温速率的影响 |
3.3.3.1 升温速率对产物分布的影响 |
3.3.3.2 不同升温速率下煤热解所得固态样品SEM分析 |
3.3.3.3 不同升温速率下煤热解所得固态样品TG-DTG分析 |
3.3.4 KOH添加量的影响 |
3.3.4.1 KOH添加量对热解产物分布的影响 |
3.3.4.2 不同KOH添加量下煤热解所得固态样品SEM分析 |
3.3.4.3 不同KOH添加量下煤热解所得固态样品TG-DTG分析 |
3.3.5 碳纳米管最优生长条件(正交实验) |
3.3.5.1 KOH催化煤热解实验方案设计 |
3.3.5.2 极差分析 |
3.3.5.3 结果验证 |
3.3.6 不同热解条件下煤热解气态、液态和固态分布对比 |
3.4 小结 |
第四章 K催化煤热解过程中碳纳米管理化特性及其生长机理 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 催化剂负载方法 |
4.2.3 碳纳米管制备方法 |
4.2.4 试样表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 FTIR分析 |
4.3.2 Raman分析 |
4.3.3 SEM分析 |
4.3.4 TEM分析 |
4.3.5 XRD分析 |
4.3.6 碳纳米管生成过程和生长机理分析 |
4.3.6.1 钾催化煤热解过程中碳纳米管生成过程 |
4.3.6.2 碳纳米管生长机理 |
4.4 小结 |
第五章 煤催化热解过程中原生Fe矿物质变迁及其对碳纳米管生长的作用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 催化剂添加方法 |
5.2.3 实验方法 |
5.2.4 试样表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 原生矿物质对煤热解制备碳纳米管的影响 |
5.3.2 原煤-K和脱矿煤-K热解产物TEM-EDS分析 |
5.3.3 原煤、原煤热解产物和原煤-K热解产物的SEM-mapping分析 |
5.3.4 煤热解过程中比表面积、孔体积和孔径变化分析 |
5.3.5 煤中原生菱铁矿FeCO3在煤热解过程中的演变过程 |
5.3.6 煤中原生菱铁矿催化碳纳米管生长作用机理 |
5.4 小结 |
第六章 Fe/K催化煤中固相碳结构转化为碳纳米管的机制 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 催化剂负载方法 |
6.2.3 实验方法 |
6.2.4 试样表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同恒温时间样品SEM分析 |
6.3.2 TG-DTG分析 |
6.3.3 FTIR分析 |
6.3.4 XRD分析 |
6.3.5 Raman分析 |
6.3.6 碳纳米管生长所需碳源转化机制 |
6.4 小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 展望和建议 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)活性氧化镁膨胀剂对应变硬化水泥基复合材料裂缝自愈合的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 水泥基材料裂缝自愈合研究现状 |
1.2.1 水泥基材料裂缝自愈合机理 |
1.2.2 水泥基材料裂缝自愈合的技术方法 |
1.2.3 应变硬化水泥基复合材料(SHCC) |
1.3 活性氧化镁膨胀剂研究现状 |
1.3.1 氧化镁膨胀剂的研究起源 |
1.3.2 氧化镁膨胀剂的膨胀性能 |
1.3.3 氧化镁膨胀剂在自愈合方面的应用 |
1.4 本文研究目的及主要内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试件原材料及配合比 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 试件配合比 |
2.2 试件成型工艺 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 四点弯曲试验 |
2.3.2 毛细吸水试验 |
2.3.3 SEM微观测试 |
第3章 养护环境对SHCC-MEA裂缝自愈合的影响 |
3.1 引言 |
3.2 裂缝初始宽度概率分布 |
3.3 不同养护环境下裂缝宽度随时间的变化 |
3.4 不同养护环境下裂缝愈合度变化 |
3.5 裂缝自愈合对毛细吸水量的影响 |
3.6 裂缝自愈合产物微观分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 氧化镁膨胀剂活性对SHCC裂缝自愈合的影响 |
4.1 引言 |
4.2 不同活性组裂缝宽度随时间的变化 |
4.3 不同活性组裂缝愈合度变化 |
4.4 不同活性组毛细吸水试验结果与分析 |
4.5 不同活性组的愈合产物形貌分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 氧化镁膨胀剂掺量对SHCC裂缝自愈合的影响 |
5.1 引言 |
5.2 不同掺量组裂缝宽度随时间的变化 |
5.3 不同掺量组裂缝愈合度变化 |
5.4 不同掺量组毛细吸水试验结果与分析 |
5.5 SEM微观分析结果 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(5)白云鄂博稀土尾矿催化脱硝作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 现有脱硝技术概述 |
1.3 半焦还原脱硝技术的研究进展 |
1.4 矿物质催化半焦还原脱硝的研究进展 |
1.5 白云鄂博稀土尾矿催化脱硝的可行性分析 |
1.6 研究内容与研究方案 |
本章小结 |
2 稀土尾矿催化半焦还原NO的性能研究 |
2.1 研究方法 |
2.1.1 实验装置与样品 |
2.1.2 实验方法及数据处理 |
2.2 半焦直接还原NO的性能研究 |
2.2.1 温度对半焦还原NO性能的影响 |
2.2.2 O_2 含量对半焦还原NO性能的影响 |
2.3 稀土尾矿催化半焦还原NO的性能研究 |
2.3.1 温度对稀土尾矿催化脱硝性能的影响 |
2.3.2 O_2 含量对稀土尾矿催化脱硝性能的影响 |
2.3.3 稀土尾矿催化脱硝的N_2选择性分析 |
2.4 稀土尾矿催化CO还原NO的性能研究 |
2.4.1 温度对稀土尾矿催化CO脱硝性能的影响 |
2.4.2 CO/NO对稀土尾矿催化CO脱硝性能的影响 |
2.4.3 O_2 含量对稀土尾矿催化CO脱硝性能的影响 |
2.4.4 CO_2/SO_2 对稀土尾矿催化CO脱硝性能的影响 |
本章小结 |
3 稀土尾矿中单体矿相模型的催化作用研究 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 实验装置与样品 |
3.1.2 实验方法及数据处理 |
3.2 稀土尾矿中单体矿相的物理模型 |
3.3 单体矿相模型催化CO还原NO的性能研究 |
3.3.1 铁基氧化物催化CO还原NO的性能 |
3.3.2 铈基氧化物催化CO还原NO的性能 |
3.3.3 铁铈氧化物催化CO还原NO的性能 |
3.3.4 单体矿相模型的实验验证 |
3.4 单体矿相模型催化半焦还原NO的性能研究 |
3.4.1 铁基氧化物催化半焦还原NO的性能 |
3.4.2 铈基氧化物催化半焦还原NO的性能 |
3.4.3 铈铁氧化物催化半焦还原NO的性能 |
本章小结 |
4 稀土尾矿中连生体矿相模型的催化作用研究 |
4.1 稀土共生矿中各矿相的连生特性分析 |
4.2 白云鄂博稀土共生矿的催化性能研究 |
4.2.1 白云鄂博共生矿中单体矿相的催化性能 |
4.2.2 白云鄂博共生矿中连生体矿相的催化性能 |
4.3 赤铁矿-氟碳铈矿连生体的催化脱硝性能研究 |
4.3.1 稀土尾矿中各矿物的磁选分离 |
4.3.2 各种磁选矿物的脱硝性能分析 |
4.3.3 各种磁选矿物的化学组分分析 |
4.4 赤铁矿-氟碳铈矿连生体模型的联合催化作用研究 |
4.4.1 稀土共生矿中赤铁矿-氟碳铈矿连生体的物理模型 |
4.4.2 负载氧化铈的铁基氧化物催化脱硝性能 |
4.4.3 赤铁矿-氟碳铈矿连生体物理模型的实验验证 |
4.4.4 负载氧化铈的铁基氧化物SEM分析 |
4.4.5 负载氧化铈的铁基氧化物Raman分析 |
4.4.6 负载氧化铈的铁基氧化物XPS分析 |
本章小结 |
5 稀土尾矿协同催化脱硝的作用机理研究 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 实验装置与样品 |
5.1.2 实验方法及数据处理 |
5.2 稀土矿物催化半焦脱硝的反应机理研究 |
5.2.1 单体矿物催化半焦脱硝的程序升温实验 |
5.2.2 连生体矿物催化半焦脱硝的程序升温实验 |
5.3 铈铁复合氧化物催化半焦脱硝的反应机理研究 |
5.3.1 Fe_2O_3/CeO_2 催化半焦脱硝的程序升温实验 |
5.3.2 铈铁复合氧化物协同催化半焦脱硝的程序升温实验 |
5.4 铈铁复合氧化物的结构表征与表面特征分析 |
5.4.1 催化剂的结构表征方法 |
5.4.2 铈铁复合氧化物的NO-TPD分析 |
5.4.3 铈铁复合氧化物的比表面积分析 |
5.4.4 铈铁复合氧化物的SEM分析 |
5.4.5 铈铁复合氧化物的XRD分析 |
5.4.6 铈铁复合氧化物的Raman分析 |
5.4.7 铈铁复合氧化物的XPS分析 |
5.4.8 铈铁复合氧化物的表面特征分析 |
5.5 铈铁复合氧化物催化半焦还原NO的协同作用分析 |
5.5.1 铈铁复合氧化物催化C还原NO的机理分析 |
5.5.2 铈铁复合氧化物催化CO还原脱硝的机理分析 |
5.5.3 铈铁复合氧化物催化C/CO还原NO的联合作用分析 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(6)煤粉炉共处置酸洗污泥与烟煤的燃烧和污染物排放特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 酸洗污泥产生与处置现状 |
1.2.1 酸洗污泥产生现状 |
1.2.2 酸洗污泥处置现状 |
1.3 煤粉炉共处置技术发展现状 |
1.3.1 煤粉炉共处置危险废物 |
1.3.2 煤粉炉共处置污水污泥 |
1.3.3 煤粉炉共处置SRF(包含RDF) |
1.4 本文的选题背景和研究意义 |
1.5 本文研究内容及方法 |
第2章 酸洗污泥与烟煤共处置燃料燃烧特性和灰渣渗滤特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料、装置及方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验装置 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 燃烧过程TG-FTIR分析 |
2.3.1 酸洗污泥添加比例对燃烧过程影响 |
2.3.2 酸洗污泥添加比例对燃烧产物影响 |
2.4 灰渣浸出特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 酸洗污泥与烟煤共处置污染物排放特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料、装置及方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 污染物排放特性分析 |
3.3.1 燃烧效率 |
3.3.2 二氧化硫 |
3.3.3 氮氧化物 |
3.3.4 氯化氢 |
3.3.5 氟化氢 |
3.3.6 二恶英 |
3.3.7 污染物排放浓度与国家标准比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 酸洗污泥与烟煤共处置重金属排放和分配特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料、装置及方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验装置 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 重金属排放特性变化分析 |
4.3.1 烟气中重金属排放特性 |
4.3.2 灰渣重金属渗滤特性 |
4.4 炉膛温度对重金属分配特性影响 |
4.4.1 重金属回收率 |
4.4.2 飞灰比率 |
4.4.3 温度对重金属分配特性影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 酸洗污泥与烟煤共处置燃料的氯、硫含量对重金属分配特性影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料、装置及方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验装置 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 氯、硫添加剂比例对重金属分配特性影响 |
5.3.1 重金属回收率 |
5.3.2 氯的影响 |
5.3.3 硫的影响 |
5.3.4 灰渣XRD谱图分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 酸洗污泥与烟煤共处置燃料的水分、灰分含量对重金属分配特性影响研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验装置及方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验装置 |
6.2.3 实验方法 |
6.3 水分、灰分含量对重金属分配特性影响 |
6.3.1 重金属回收率 |
6.3.2 水分的影响 |
6.3.3 灰分的影响 |
6.3.4 灰渣XRD分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 酸洗污泥与烟煤共处置中试试验 |
7.1 引言 |
7.2 实验材料、装置及方法 |
7.2.1 实验材料 |
7.2.2 实验装置 |
7.2.3 实验方法 |
7.3 污染物排放特性变化 |
7.3.1 炉膛燃烧效率变化 |
7.3.2 NO_x和SO_2 |
7.3.3 氯化氢和氟化氢 |
7.3.4 二恶英 |
7.3.5 重金属 |
7.3.6 飞灰特性 |
7.4 本章小结 |
第8章 300MW电站锅炉共处置酸洗污泥的方案设计、热力计算和数值模拟 |
8.1 引言 |
8.2 方案设计 |
8.2.1 300MW煤粉锅炉共处置酸洗污泥方案 |
8.2.2 实验材料 |
8.3 热力计算 |
8.3.1 酸洗污泥添加比例变化影响 |
8.3.2 锅炉负荷变化影响 |
8.4 Fluent数值模拟 |
8.4.1 网格独立性检查 |
8.4.2 酸洗污泥添加比例变化影响 |
8.4.3 锅炉负荷变化影响 |
8.5 本章小结 |
第9章 全文总结和展望 |
9.1 本文研究内容总结 |
9.2 本文创新点 |
9.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)钙基添加剂对烟煤热解及燃烧特性影响的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及进展 |
1.2.1 添加剂的研究应用现状及进展 |
1.2.2 钙基矿物质对煤热解特性影响的研究现状及进展 |
1.2.3 燃煤钙基固硫技术的研究现状及进展 |
1.3 煤炭热解 |
1.3.1 煤热解过程的基本描述 |
1.3.2 煤热解过程中的物理化学变化 |
1.3.3 煤热解影响因素 |
1.4 煤炭燃烧 |
1.4.1 煤燃烧过程的基本描述 |
1.4.2 煤燃烧过程中的物理化学变化 |
1.4.3 煤燃烧影响因素 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 分析试样的制备与实验仪器 |
2.1 实验煤种的选取及煤质分析 |
2.1.1 煤种的选择 |
2.1.2 煤样的常规分析 |
2.1.3 煤样的灰成分与XRD分析 |
2.2 钙基添加剂的选取与分析试样的制备 |
2.3 实验仪器及方案 |
第三章 钙基添加剂对煤焦官能团的影响 |
3.1 FTIR分析方法 |
3.2 FTIR实验 |
3.3 热解焦样官能团演变分析 |
3.4 燃烧焦样官能团演变分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 钙基添加剂对煤焦表面形貌的影响 |
4.1 SEM分析方法 |
4.2 热解焦样微观结构演变分析 |
4.3 燃烧焦样微观结构演变分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 钙基添加剂对煤热解及燃烧过程的影响 |
5.1 热重分析方法 |
5.1.1 热力学特征参数计算方法 |
5.1.2 动力学参数计算方法 |
5.2 钙基添加剂对煤热解过程的影响 |
5.2.1 热解实验结果 |
5.2.2 钙基添加剂对热解特性的影响 |
5.3 钙基添加剂对煤燃烧过程的影响 |
5.3.1 燃烧实验结果 |
5.3.2 钙基添加剂对燃烧特性的影响 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间发表的论文及参与的科研项目) |
(8)氢化煤沥青基碳纤维的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 碳材料的结构与性能 |
1.1.1 易石墨化碳材料 |
1.1.2 难石墨化碳材料 |
1.2 沥青的来源及基本性质 |
1.2.1 石油系沥青 |
1.2.2 煤焦油沥青 |
1.2.3 煤液化残渣萃取物 |
1.3 煤焦油沥青的改性 |
1.3.1 加氢处理 |
1.3.2 氧化交联 |
1.3.3 热缩聚处理制备中间相沥青 |
1.3.4 其它处理方式 |
1.4 碳纤维的制备方法及应用 |
1.4.1 熔融纺丝制备沥青基碳纤维 |
1.4.2 纳米碳纤维 |
1.5 本论文的研究思路 |
2 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 红外光谱 |
2.3.2 氮气物理吸附 |
2.3.3 拉曼光谱 |
2.3.4 X射线衍射 |
2.3.5 X射线光电子能谱 |
2.3.6 X射线荧光光谱分析 |
2.3.7 核磁共振 |
2.3.8 气相色谱质谱连用分析 |
2.3.9 元素分析 |
2.3.10 紫外可见光谱分析 |
2.3.11 扫描电子显微镜 |
2.3.12 透射电子显微镜 |
2.3.13 四探针法测试电阻值 |
2.3.14 沥青的族组成测定 |
2.3.15 染料敏化太阳能电池的组装及电化学检测测试 |
2.3.16 超级电容器的组装及电化学测试 |
2.3.17 钠离子电池的组装及电化学测试 |
3 高温煤焦油全馏分加氢精制及合成中间相沥青 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的制备 |
3.2.2 原料油预处理 |
3.2.3 加氢反应 |
3.2.4 中间相沥青制备及纺丝过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的结构 |
3.3.2 加氢反应条件对氢化沥青性质的影响 |
3.3.3 高温煤焦油全馏分加氢精制 |
3.3.4 合成中间相沥青及反应因素考察 |
3.3.5 沥青基碳纤维的制备 |
3.4 本章小结 |
4 静电纺丝制备共轴纳米碳纤维及机理探究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 共轴纳米碳纤维制备过程 |
4.2.2 DFT计算 |
4.2.3 结构表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 共轴纳米碳纤维结构分析 |
4.3.2 共轴纳米碳纤维结构成因探究 |
4.4 本章小结 |
5 共轴纳米碳纤维的电化学应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 染料敏化太阳能电池的组装与性能测试 |
5.2.2 超级电容器的组装与性能测试 |
5.2.3 钠离子电池的组装与性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 共轴纳米碳纤维作为电极在DSSCs中的应用 |
5.3.2 共轴纳米碳纤维作为电极在SCs中的应用 |
5.3.3 共轴纳米碳纤维作为电极在SIBs中的应用 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间参加的科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)兰炭在流化床中燃烧特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究的目的及意义 |
1.2 兰炭燃烧利用发展概况 |
1.2.1 兰炭燃烧特性研究现状 |
1.2.2 兰炭燃烧气体污染物排放特性研究现状 |
1.2.3 兰炭燃烧利用概况现状 |
1.3 国内外文献综述简介 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 兰炭燃烧特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验装置与方法 |
2.3 试验结果及分析 |
2.3.1 燃料特性分析 |
2.3.2 热重分析 |
2.3.3 燃烧特性参数求解与分析 |
2.4 燃烧反应动力学参数计算 |
2.4.1 反应动力学基本方程与求解方法 |
2.4.2 Coats-Redfern法动力学模型 |
2.4.3 Kissinger法动力学模型 |
2.4.4 Flynn-Wall-Ozawa法动力学模型 |
2.4.5 三种动力学模型结果比较 |
2.5 本章小结 |
第3章 兰炭燃烧排放特性试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验装置与方法 |
3.2.1 试验装置 |
3.2.2 试验方法 |
3.2.3 试验台稳定性 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 兰炭燃烧NOx排放规律 |
3.3.2 兰炭燃烧CO排放规律 |
3.3.3 兰炭燃烧SO_2排放规律 |
3.4 本章小结 |
第4章 兰炭燃烧工业试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 兰炭燃烧工业试验介绍 |
4.2.1 循环流化床燃烧系统 |
4.2.2 烟气净化系统 |
4.3 运行结果与分析 |
4.3.1 给料量对气体污染物排放浓度影响 |
4.3.2 烟气再循环对气体污染物排放浓度的影响 |
4.3.3 烟气净化效果分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(10)煤分级热解气化基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
论文创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 煤的可溶化与化学族 |
1.3 影响可溶化的因素 |
1.3.1 抽提溶剂 |
1.3.2 溶剂抽提方法 |
1.4 抽提可溶物的分离 |
1.5 化学族的分析表征 |
1.6 煤热解过程 |
1.6.1 热解温度的影响 |
1.6.2 热解升温速率的影响 |
1.6.3 热解压力的影响 |
1.6.4 热解粒度的影响 |
1.6.5 热解动力学 |
1.7 煤气化过程 |
1.7.1 煤变质程度的影响 |
1.7.2 气化温度的影响 |
1.7.3 矿物质催化效果的影响 |
1.7.4 气化剂类型 |
1.7.5 煤焦气化反应机理 |
1.7.6 煤焦气化动力学 |
1.8 论文主要研究内容和解决的关键问题 |
1.8.1 主要研究内容 |
1.8.2 解决的关键问题 |
第二章 煤高抽提率溶解机制探讨 |
2.1 实验原料与方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 索式抽提法 |
2.1.3 热回流抽提法 |
2.1.4 超声辅助抽提方法 |
2.1.5 抽提率计算方法 |
2.1.6 分析表征方法 |
2.2 索式与热回流抽提的效果 |
2.3 不同溶剂热回流抽提效果 |
2.4 环己酮热回流抽提机制探讨 |
2.4.1 不同煤种的抽提率 |
2.4.2 抽提产物的元素组成及氢质子类型 |
2.4.3 伊春煤环己酮抽提产物的官能团构成 |
2.4.4 伊春煤及环己酮抽余物的碳微晶结构 |
2.4.5 伊春煤环己酮抽提产物的热分解特性 |
2.5 NMP/CS_2 混合溶剂超声辅助抽提机制探讨 |
2.5.1 不同煤种的抽提率 |
2.5.2 抽提产物的元素组成 |
2.5.3 伊春煤NMP/CS_2混合溶剂抽提物的官能团构成 |
2.5.4 伊春煤及NMP/CS_2混合溶剂抽余物的XPS分析 |
2.5.5 伊春煤及NMP/CS_2混合溶剂抽提产物的~(13)C NMR分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 煤的可溶化方法与化学族 |
3.1 实验方法与抽提率计算 |
3.1.1 实验方法 |
3.1.2 抽提率与相对抽提率 |
3.1.3 不同煤种单步与组合溶剂抽提率 |
3.2 二次抽提产物的组成 |
3.2.1 抽提产物的工业分析 |
3.2.2 抽提产物的元素组成 |
3.3 伊春煤二次抽提产物的化学结构 |
3.3.1 官能团构成 |
3.3.2 基于红外光谱的结构参数演化 |
3.4 伊春煤抽提可溶物中轻重组分含量 |
3.4.1 组分产率 |
3.4.2 抽余物的热分解特性 |
3.5 二步组合溶剂抽提机制与可溶化方法 |
3.6 正庚烷可溶质的层析分离 |
3.6.1 借鉴《石油沥青四组分测定法》进行分离 |
3.6.2 借鉴《岩石中可溶有机物及原油族组分测定方法》进行分离 |
3.6.3 煤中正庚烷可溶质分离方法 |
3.7 煤的七组分化学族 |
3.8 本章小结 |
第四章 煤化学族的组成与结构解析 |
4.1 煤化学族组分的含量 |
4.2 化学族的元素构成 |
4.2.1 化学族中的元素含量 |
4.2.2 不同煤种化学族的H/C比分布 |
4.3 原煤及化学族的官能团组成 |
4.4 半固态化学族的氢类型 |
4.5 伊春煤半固态化学族的分子结构 |
4.5.1 伊春煤饱和分的分子结构 |
4.5.2 伊春煤芳香分的分子结构 |
4.5.3 伊春煤轻胶质的分子结构 |
4.5.4 伊春煤重胶质的分子结构 |
4.6 原煤及固态化学族中的碳类型 |
4.7 固态化学族的微晶结构与表观形貌 |
4.7.1 基于XRD的微晶结构 |
4.7.2 化学族表观组织形貌 |
4.8 本章小结 |
第五章 原煤及化学族的热解特性与动力学 |
5.1 实验仪器及方法 |
5.2 原煤及化学族的热解特性 |
5.2.1 热解TG/DTG曲线 |
5.2.2 热解特性参数 |
5.2.3 基于化学族的热解反应速率线性回归 |
5.3 原煤及化学族的热解气相产物 |
5.3.1 热解气相产物的组成 |
5.3.2 气相产物随温度的演化规律 |
5.4 原煤及化学族的热解动力学 |
5.5 升温速率对热解特性参数及动力学的影响 |
5.5.1 热解曲线与特性参数 |
5.5.2 热解动力学 |
5.6 本章小结 |
第六章 原煤与化学族的快速热解行为与产物分布 |
6.1 实验仪器与方法 |
6.2 工艺条件对原煤快速热解挥发物生成量的影响 |
6.2.1 热解温度 |
6.2.2 热解停留时间 |
6.2.3 热解升温速率 |
6.3 工艺条件对原煤快速热解挥发物组成的影响 |
6.3.1 温度对快速热解挥发物的组成与分布影响 |
6.3.2 停留时间对快速热解挥发物的组成与分布影响 |
6.3.3 升温速率对快速热解挥发物的组成与分布影响 |
6.4 伊春煤化学族的快速热解特性与产物分布 |
6.4.1 挥发物析出与生焦 |
6.4.2 快速热解产物组成 |
6.5 本章小结 |
第七章 半焦的气化行为与动力学 |
7.1 实验材料和仪器方法 |
7.2 原位等温气化 |
7.2.1 等温气化过程 |
7.2.2 气化温度对等温气化过程的影响 |
7.2.3 内在矿物质脱除对等温气化的影响 |
7.2.4 等温气化反应速率随碳转化率变化关系 |
7.3 原位等温气化动力学 |
7.3.1 等温气化动力学方法与模型 |
7.3.2 等温气化动力学 |
7.4 氧气存在对水蒸气等温气化的影响 |
7.4.1 碳转化率与反应性 |
7.4.2 气化动力学与反应速率常数 |
7.4.3 不同煤种的气化反应过程 |
7.5 半焦与H_2O和 CO_2的非等温气化特性 |
7.5.1 碳转化率与反应速率 |
7.5.2 非等温气化反应动力学 |
7.5.3 不同煤种的气化反应过程 |
7.6 制焦工艺对CO_2非等温气化影响 |
7.6.1 CO_2 非等温气化过程 |
7.6.2 不同升温速率制备煤焦的CO_2非等温气化反应 |
7.6.3 不同升温速率制备煤焦的CO_2非等温气化动力学 |
7.6.4 制备温度对快速热解煤焦CO_2非等温气化的影响 |
7.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、Thermogravimetric Analysis of Effects of High-Content Limstone Addition on Combustion Characteristics of Taixi Anthracite(论文参考文献)
- [1]无烟煤与酒糟掺烧的实验研究[D]. 武淅腾. 华中科技大学, 2020(01)
- [2]煤矸石煤泥催化燃烧时SO2和NOx排放特性研究[D]. 王亚翔. 山西师范大学, 2020
- [3]Fe/K催化煤热解直接制备碳纳米管机理研究[D]. 张天开. 太原理工大学, 2020(07)
- [4]活性氧化镁膨胀剂对应变硬化水泥基复合材料裂缝自愈合的影响[D]. 戴雨晴. 青岛理工大学, 2019(02)
- [5]白云鄂博稀土尾矿催化脱硝作用研究[D]. 龚志军. 内蒙古科技大学, 2019
- [6]煤粉炉共处置酸洗污泥与烟煤的燃烧和污染物排放特性研究[D]. 张绍睿. 浙江大学, 2019(01)
- [7]钙基添加剂对烟煤热解及燃烧特性影响的实验研究[D]. 邓彬. 长沙理工大学, 2019(06)
- [8]氢化煤沥青基碳纤维的制备与性能研究[D]. 王元骅. 大连理工大学, 2018(06)
- [9]兰炭在流化床中燃烧特性研究[D]. 张孝禹. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [10]煤分级热解气化基础研究[D]. 田斌. 中国石油大学(华东), 2017(07)