基于综合评价法的煤显微组分与比表面积影响

为了考察煤的显微组分与比表面积之间的关系,采用理论分析、实验室实验及数据分析的方法,获得了煤的显微构成及比表面积值,利用综合评价的方法揭示出两者之间的关系.研究结果表明,对煤比表面积起主要作用的是基质镜质体、半丝质体、粗粒体和微粒体,其中基质镜质体以大孔为主,与煤比表面积呈负相关关系,半丝质体和粗粒体褐煤时以大孔为主,气煤时以微孔为主,微粒体以微孔为主,与煤比表面积呈正相关关系;综合评价法适合研究煤的显微组分与比表面积的关系,为测量煤比表面积节约了大量的时间及成本,对进行矿山开采及煤炭研究具有重要意义.     

褐煤表面官能团的分布特征及量子化学分析

为了揭示煤中官能团活性大小顺序,采用原位傅里叶红外光谱法对北皂褐煤进行漫反射测试,分析了褐煤中各官能团的分布比例.基于各官能团同等构连条件建立了褐煤的红外简化化学结构模型,并对模型进行了量子化学分析.煤中主要活性官能团以甲基亚甲基和羟基最多,其次是羰基、羧基和芳烃上的碳氢键.通过模型的振动频率和前沿轨道分析,得出实验和计算结果所示各官能团振动位置相一致.结合各官能团含量和活性大小可知,煤自燃过程中关键性的官能团是羟基和甲基亚甲基基团,其次是羧基.     

水或四氢萘介质下胜利褐煤的直接加氢液化性能

根据褐煤含水量高的特点,研究了水为溶剂下胜利褐煤的加氢液化行为,并与传统的四氢萘(THN)溶剂进行了比较。在380℃、THN为溶剂和H2气氛条件下,煤的液化转化率达到85.3%,其中油气产率和沥青质产率分别为73.2%和12.1%,液化过程中热解产生的自由基碎片是通过供氢溶剂获得活性氢,而非从气相的氢气中直接获得。相对于H2和N2气氛,在CO气氛下以水为溶剂进行的煤液化实验和胜利褐煤表现出优良的液化性能,液化转化率达到70.2%,其中油气产率58.1%,沥青质产率12.1%。在CO/H2O系统中,发生的水煤气变换反应(WGSR)能产生高活性氢,该活泼氢能与煤热解产生的自由基结合生成稳定的液化产物,从而提高了液化的转化率。实验结果表明,在CO气氛下以水为溶剂的液化工艺是可行的,是一种适合含水量较高的褐煤的直接液化工艺。     

黄县褐煤抽提物的多环芳香烃

笔者以黄县褐煤为例,采用GC/MS技术研究其多环芳香烃组成,主要在两环至五环范围内检测出11类56个芳香烃化合物,其中芳构化萜烷类化合物占总组成的94％,它们大多与生物先质有密切的亲缘关系。本文样品取自山东黄县煤田北皂矿井下第三系黄县组,R_0=0.46％,其显微组分以腐植组为主占91.6％,其中密屑体68％;细屑体10.4％;壳质组和惰性组合量较低,分别为5.8％和2.5％。     

A novel lignite pre-drying system with low-grade heat integration for modern lignite power plants

The lignite pre-drying process plays an important role in modern lignite power plants and the fluidized bed dryer with internal heat utilization is a promising drying method which has both high efficiency and cost-effectiveness. After conducting an in-depth analysis of a typical lignite pre-drying power plant, this work proposed a novel lignite pre-drying system with low-grade heat integration. Through system integration, the low-temperature evaporation of the lignite was recovered to heat the combustion air, while the residual heat from the flue gases was used to heat the feed or condensed water, thereby saving a portion of heat from the steam bleeds of the high and intermediate pressure turbines. The results for a 1,000 MW lignite-fired power plant showed that, the proposed pre-drying system could yield an increase in net plant efficiency of approximately 3.6 % points and a reduction in the cost of electricity of $1.83/（MW h）. The thermodynamic and economic performances were each superior to those of the existing pre-drying system, convincingly demonstrating that the research of this paper may provide a promising integrated lignite pre-drying method for the next-generation of lignite-fired power plants.     

褐煤干燥工艺研究

褐煤是泥炭成岩作用后的产物,是煤化度最低的矿产煤,其特点是水分大、孔隙度大、挥发分高、不粘结、热值低,含有不同数量的腐植酸。褐煤中灰分较高,一般都在15-30%之间;全水含量高,一般在30-45%之间;发热量较低,一般在3000kcal/kg左右。无论作为动力原料还是气化原料,都必须进行提质加工。提高褐煤热值的最有效的方法是干燥脱水。褐煤脱水提质后,其成分和性质更趋近于烟煤,将更有利于运输和贮存。     

差示扫描量热法在研究煤炭低温氧化中的应用

本文利用热分析技术中的差示扫描量热法(DSC)来研究煤炭低温氧化,着重研究煤种及升温速率对煤炭低温氧化的影响。     

轻度热解提质褐煤孔结构研究

对霍林河褐煤热重分析的基础上,在管式炉中进行轻度热解实验,通过低温N2吸附研究了热解前后煤样的孔隙特性,考察不同热解温度,恒温时间对煤孔结构的影响。结果表明:热解温度和恒温时间对褐煤的孔结构分布影响较大。褐煤和提质煤的吸附脱附等温曲线都存在吸附回线,但褐煤比提质褐煤的吸附回线宽,说明提质煤的微孔数量减少,大孔数量增多。与褐煤相比,轻度热解处理后,褐煤的比表面积减少,孔容减小,平均孔径增大。     

乌兰察布褐煤的热解产气与改性特征

为研究乌兰察布矿区褐煤的热解产气与改性特征,在高温三轴多功能试验台进行实验,对褐煤在绝氧条件下,其热解产气量和产出气体的组分进行试验分析.结果表明:乌兰察布褐煤从常温到600℃,产出的烃类气体为110~137Nm~3/t煤,其气体组分主要为CO_2,CH_4,H_2,随热解温度的增加.其气体组分的体积密度发生变化,CO_2浓度随温度增加而降低,CH_4,H_2随温度增加而增加,在600℃时其体积分数均为40%左右.100℃~350℃是褐煤的脱水温度段.350℃~600℃是褐煤提质改性温度段,该温度段褐煤挥发份快速降低,煤质由褐煤改变为无烟煤,煤的发热量快速升高.     

SPNH(改进型)抗高温降失水稳定剂的实验研究

着重介绍了一种新型抗高温降滤失稳定剂SPNH(改进型)及其室内实验情况。结果表明,SPNH(改进型)具有降失水、降粘作用,抗温能力强,抗盐性好,热稳定性好,成本低,其效果明显优于同类磺化系列处理剂。