一、水煤浆制浆技术在火电厂中的应用(论文文献综述)
张佳钰,范浩杰,余岳峰,朱小磊,张忠孝[1](2021)在《水煤浆热解气与氨复合还原超低NOx排放控制技术》文中研究指明为达到火电厂大气污染物排放标准,应控制燃煤锅炉烟气中污染物排放,研发污染物控制技术和超低排放技术。针对烟气中NOx的治理,提出了水煤浆热解气与氨复合还原超低NOx排放技术,并针对水煤浆气化炉控制,提出一个有效气流量和气化炉温度协同控制策略。以煤浆流量和空气流量为输入量、有效气流量和气化炉温度为输出量,建立水煤浆气化炉双输入、双输出耦合模型。在双回路完全解耦的基础上,设计单回路控制系统并进行适当优化,实现热解气的稳定制备和气化炉的安全运行。
陈博坤[2](2020)在《煤化工废水零液排放技术研究及高浓酚氨废水处理流程开发》文中提出面对国家能源安全和煤炭和水资源在地势上呈逆向分布的现状,中国既要大力发展煤化工产业,又要解决煤转化工业因巨大耗水量而带来的严峻挑战,煤化工废水的“零液排放”俨然成为亟待解决的关键问题之一。在工业设计上基本形成并认同了“污水预处理–生化处理–深度处理–盐水处理–固化零排放”的设计框架,但是对于部分煤化工废水,该流程仍存在预处理效率低、回用水水质差、处理成本高、水资源回用率低且处理系统缺乏顶层设计等问题,制约着我国煤转化工业的清洁利用和可持续性发展。为此,本文基于生命周期模型调研分析了典型的九类煤化工废水处理的生命周期成本,通过引入虚拟成本法对比分析了“零液排放”和综合废水一级排放的成本优势,并基于2018年现代煤化工项目规划和煤化工项目取用水水平对未来煤化工项目耗水水平进行了核算。结果表明,煤化工废水实现“零液排放”具有7.17元/t水的成本优势,已规划的煤化工项目总耗水水平将达到工业耗水量的2.8%,通过对经济成本、环境影响和各地区水资源总量的分析,本文总结归纳了一些改进措施,推动煤化工项目能源转化效率的提升和水资源的合理利用。碎煤加压气化技术虽然具有非常高的冷煤气效率,但实现废水“零液排放”困难,相比之下,水煤浆气化技术实现“零液排放”较为容易,但该技术用于生产清洁燃料或化工产品时,对碳元素的利用效率仍然较低。因此,本文耦合了两种气化技术的优点以期实现优势互补。结果显示,在控制各工艺流程能够实现全流程“零液排放”的基础上,提升煤制烯烃和煤制乙二醇流程碳元素转化效率提高24.95%和13.55%,降低烯烃和乙二醇的单位成本19.72%和9.27%,而且降低了CO2排放量83.1%和83.5%,具有很好的应用前景,而煤制天然气项目实现较低成本“零液排放”仍有待进一步探索。当前煤制兰炭废水预处理过程对油、尘和酚类等污染物脱除效率不足,而且消耗大量的高品位蒸汽。这不仅污堵各单元设备组件并大大降低过程的传质传热效率,而且蒸汽要求远高于兰炭厂的蒸汽副产能力。本文总结归纳了该流程的几点不足之处,针对性地提出了新型处理流程并通过工业废水的小试实验研究验证了其可靠性和可行性,并对产水量为240 m3/d的兰炭废水处理流程进行了工业设计。结果表明,新型流程通过改变废水体系中稳定存在的油滴表面ζ电位使其斥力减少而聚并沉降,油尘含量均降至20mg/L以下;分离脱酸塔和脱氨塔有效降低了塔底热负荷和蒸汽品位需求;而溶剂回收塔的负压操作不仅降低了再沸器蒸汽品位,而且减少了粗酚在高温条件下对塔釜的腐蚀。最终出水中油、酸性气、总酚、氨氮和COD浓度分别降至20 mg/L、10 mg/L、270mg/L、50 mg/L和3050 mg/L以下,节省固定投资成本约57.9%,吨水操作成本由53.40元降至50.69元。煤化工高浓含酚氨有机废水均需采用酚氨回收单元汽提脱除废水中的酸性气、氨氮并回收稀氨水,萃取脱除水中有机物并回收粗酚产品。华南理工大学酚氨回收工艺获得了工业界普遍的认可,该工艺采用单塔同时脱除酸性气和氨氮,MIBK萃取脱除酚类并精馏回收萃取剂和粗酚,但在此过程中消耗了大量的蒸汽。本文通过引入蒸汽再压缩式热泵精馏,借助夹点分析方法,在不改变现流程的操作参数的条件下,提出了两种能量集成方案,基于技术经济分析结果,发现新流程降低了53.7%热公用工程、57.5%冷公用工程、增加了662 k W电耗。新流程吨水处理成本由35.53元/t降至27.34元/t水,年节省公用工程费用655.2万元,减少CO2排放5237 t/y。
吴江[3](2019)在《腐植酸的化学改性及其对煤粒的分散性能研究》文中研究表明我国煤炭资源丰富,石油和天然气资源相对短缺。如果块煤不经加工,直接用作燃烧,不仅煤炭的利用效率较低,而且会严重污染空气,产生粉尘,对人类的健康造成巨大威胁。水煤浆技术相对于传统块煤直接燃烧,它更加清洁和高效。我国能源战略中就有如何更好的开发利用水煤浆技术。要制备高浓度,低黏度的优质水煤浆,分散剂是关键。所以分散剂的研究对水煤浆的综合利用很有意义。目前,市场上最常见的水煤浆添加剂有萘磺酸甲醛缩聚合物,还有木质素系和聚羧酸盐系分散剂,但这些分散剂优势和劣势都很明显。例如,萘系分散剂生产过程中污染严重,所制得的浆体稳定性差;聚羧酸盐分散剂相对于其他分散剂表现出价格相对较高,且合成工艺复杂;木质素系分散剂相比其他分散剂存在制浆黏度高,流动性差等缺陷。腐植酸(HA)系分散剂因为成本较低、来源广泛、分散性也比木质素系好很多,而被各行各业广泛利用。然而目前对HA的研究,只有简单的化学改性,比如用磺化剂和硝化剂进行磺化和硝化反应,利用甲醛(HCHO)溶液和无水亚硫酸钠(Na2SO3)进行磺甲基化反应,只是简单的提高HA分散剂的亲水性和分散性,但仍然存在很多重要问题,比如分子链不够规整,相对分子质量比较小,所制得的水煤浆稳定性也不好。为了克服上述问题,通过对其他分散剂结构研究,对腐植酸分子进行了设计,采用聚合反应对HA分子进行化学改性,合成了既具有萘系那样优异的分散性,又具有像木质素那样超强稳定性的HA分散剂。首先以HA、Na2SO3、HCHO溶液、β-萘磺酸钠、4-氨基苯磺酸钠为原料,利用磺甲基化和聚合反应合成了两种HA聚合物分散剂(HBNS和HSP),并对其合成工艺条件进行优化。HBNS的优化工艺条件为:Na2SO3用量30%、β-萘磺酸用量为35%、HCHO用量为40%;HSP的优化工艺条件为:Na2SO3用量25%、4-氨基磺酸钠用量30%、HCHO用量35%。然后采用FT-IR、XPS、XRD、TGA、DSC、SEM、GPC对两种水煤浆分散剂进行结构表征。将其用于榆林煤制浆,对其分散剂的应用性能测试。结果表明,当HBNS分散剂的添加量为0.5 wt%,此时水煤浆的黏度最低为513 mPa·s,最高制浆浓度为68 wt%,水煤浆体系的不稳定性指数为0.2915,静置7天的析水率为5.25%,饱和吸附量为3.966mg/g;HSP分散剂的最佳添加量为0.6%wt%,水煤浆黏度为497 mPa·s,最高制浆浓度为67 wt%,水煤浆体系的不稳定性指数为0.3180,静置7天的析水率5.87%,饱和吸附量为3.765 mg/g。与市场上销售的常见的分散剂做制浆性能对比,结果表明新制备的HA水煤浆分散剂的成浆性和萘系不分伯仲,但制备的水煤浆的稳定性比萘系分散剂却高出很多;而且新制备的HA水煤浆分散剂不管是从成本,还是效果上都比现面市场上销售的水煤浆分散剂应用性能更强。人们一直在探究,分散剂结构和水煤浆的性能到底如何相互影响。由于HA分散剂对可溶性的金属离子矿物质很敏感,所以又探究常见的金属离子对HA分散剂的分散性的影响,由结果可知,对于不同的金属离子,金属离子浓度越高,金属离子的价态越高,对其HA作分散剂制备的水煤浆的成浆性影响越大。总之,本论文合成了两种具有高分散性,低成本的HA水煤浆分散剂。探索了HA的基本单元结构和其结构上各个官能团与煤分子之间的作用关系,通过实验和理论知识查找,详细对其作用的基本原理进行了解释和说明。本论文对HA分散剂和水煤浆的研究具有一定的参考价值。
顾思云[4](2019)在《优化级配制备高性能水—煤—半焦浆及其在煤化工废水处理中的应用》文中指出煤炭分质利用是洁净煤技术的重要发展方向,具有广阔的前景,但是会产生大量的副产物——半焦和废水。如何简单高效地处理半焦和废水是煤炭分质利用领域亟待解决的问题。本论文利用水煤浆技术将半焦制成浆体燃料和化工原料,可以实现半焦的大规模资源化利用。但是由于半焦堆积密度低、粒度分布窄,制备高浓度水-半焦浆的难度较大。分别将煤粉和半焦浆作为粗粉和细浆通过优化级配制备水-煤-半焦浆,可以显着提高浆体浓度等性能,使其能够满足气化用水煤浆的要求。采用萘磺酸甲醛共聚物钠盐作为制备水-煤-半焦浆的添加剂,随着添加量的增加,浆体定粘浓度逐渐升高;当添加量在0.6wt%左右时,添加剂在煤和半焦颗粒表面的吸附达到饱和,再增加添加量浓度基本不变。对粗粉细浆的最优干基质量比进行探究后发现,煤/半焦干基质量比越大,制得的水-煤-半焦浆定粘浓度越高,但是流动性和稳定性随之变差;在确保良好的流动性和稳定性的前提下,煤/半焦最佳干基质量比约为7:3,此时定粘浓度可以达到64.11wt%。对粗粉细浆的最优粒径比进行探究后发现,半焦浆磨制时间越长,与煤粉级配后的定粘浓度先升高后略有下降,半焦和煤的平均粒径之比在0.07左右时成浆浓度最高。此外,煤粉粒度分布越宽,制得的水-煤-半焦浆定粘浓度越高,颗粒分形维数越大,因此级配效果越好。与非级配制浆的性能进行比较,结果表明:优化级配制浆相对浓度可以提高10%以上;级配制浆的Zeta电位绝对值有了显着提高,意味着颗粒之间的静电斥力更大,再加上流动屈服应力增大,因此静态稳定性更好。湿磨制浆实验表明,粗颗粒煤粉可以起到支撑浆体的作用,阻碍细颗粒半焦的团聚和沉降,因此浆体中的粗颗粒对浆体静态稳定性有重要的影响。实验制得的水-煤-半焦浆表现出伪塑性流体的流变特性,表观粘度随剪切率的升高而降低,便于储存和管道运输。煤炭分质利用的另一个副产物——煤化工废水,由于成分复杂、对环境危害大,因此处理起来工艺复杂、成本高。如果直接用作制备水煤浆的原料,会导致制浆浓度降低。本论文以煤化工废水为制浆原料,利用半焦的吸附作用,有效缓解了废水对制浆浓度的不良影响,同时减少了废水的有害气体对周围大气环境的污染。采用萘磺酸甲醛共聚物钠盐、磺化丙酮-甲醛缩合物、木质素磺酸钠以及由萘磺酸甲醛共聚物钠盐与甲基丙烯酸-丙烯磺酸钠共聚物复配的添加剂分别制备废水-半焦浆和废水-煤-半焦浆,复配型添加剂制得的浆料定粘浓度最高,稳定性最好。分别选取煤和半焦的粗粉和细浆作为原料混合制浆,结果表明,将粒度分布差异较大的煤粗粉与半焦细浆混合制浆级配效果最好,定粘浓度可以达到62 wt%以上。用小型球磨机模拟工业制浆实验发现,煤和半焦的可磨性差异越大,实际制浆浓度比预计浓度相对提高得越多,粒度分布也越宽。废水的加入会降低水煤浆的定粘浓度,但是对水-煤-半焦浆的定粘浓度几乎没有影响。经半焦吸附后的废水(半焦和废水的质量比为1:5),其紫外-可见吸收光谱的吸光度下降了70%以上。对充分吸附废水后的半焦进行热重分析,结果表明,半焦能够吸附自身质量0.6%的有机物。本论文有助于实现半焦和煤化工废水的高效处理和资源化清洁利用,对工业生产高性能水-煤-半焦浆和废水-煤-半焦浆具有较大的参考价值。
陈浩[5](2016)在《基于间断级配水煤浆复合流机理研究》文中研究说明水煤浆是由煤粉、添加剂和水混和而成的混合物,其可作煤基流体燃料和气化原料,高浓度煤浆对于水煤浆的推广应用有着重要意义。而影响煤浆浓度的主要因素有煤的粒度分布、添加剂等。因此,研究水煤浆粒度级配是制备高浓度水煤浆的重要方向。本文在间断级配的基础上,通过建立模型与采用新的实验方法,对水煤浆粒度级配技术进行了研究,可为水煤浆的生产实践提供参考。水煤浆是由粒度不同的颗粒组成的复合流。煤浆中固体颗粒既有很粗的颗粒又有很细的黏性颗粒。粗颗粒与细颗粒在流体中分别承担了不同的角色,粗颗粒在煤浆中因其颗粒直径较大,表面物理化学作用可忽略不计,因此构成的煤浆黏性较低,而其相对细颗粒堆积密度更大,所以粗颗粒在煤浆中的含量对水煤浆的成浆浓度有很大的影响。细颗粒由于其表面电化学作用在流体中产生了一定的粘滞性作用,可以延缓水煤浆中颗粒垂直沉降作用,且其含量对浆体的黏性作用明显,因此有效控制其在水煤浆中的含量有重要意义。基于对粗细煤粉颗粒的认识建立了间断级配模型,模型是采用间断级配的方式对水煤浆进行粒度级配,目的就是要将粗煤粉粒度尽可能放大,其中细的煤粉足够细,使得粗煤粉中的最小粒径与细煤粉中的最大粒径有间断,这样可以保证细煤粉能够完全填充到粗煤粉中。因为研究已经发现,连续级配中的中间粒径部分的煤粉相比大颗粒提浓的效果差,而其在煤浆中又不能像细颗粒产生增粘的效果,导致煤浆浓度难以提高稳定性不好。试验根据模型粗颗粒平均粒径D、细颗粒平均粒径d及粗细粉质量比φ三者间的关系,选取不同参数点进行成浆性试验。结果表明:新疆宽沟煤制备水煤浆时,当粗颗粒D的平均直径为1mm,粗细粉比例为6/4时,此时细煤粉平均粒径为0.0259mm,成浆浓度59%,流态稳定性都能满足气化煤浆要求。试验结果也进一步修正与完善了理论模型。采用常规制浆工艺和分级研磨工艺对新疆宽沟煤进行水煤浆成浆试验,制得的煤浆浓度分别为51%、55%,都低于采用间断级配制得的水煤浆浓度。
马利俊[6](2016)在《冷冻处理低阶煤制水煤浆技术研究》文中进行了进一步梳理水煤浆是适合我国国情的节能、环保、代油燃料,是保证我国能源长期稳定发展的战略与现实选择。在工业应用中,如何使低阶煤制取高品位的水煤浆,如何改善低阶煤可磨性差、提高棒磨效率,是目前水煤浆研究的热点和难点,具有重要的研究意义和应用前景。本文首先研究冷冻对煤粉磨性能的影响,发现随着冷冻时间的增加,煤的可磨性指数增高,而冷冻-解冻的处理效果优于冷冻处理。冷冻温度对粉磨性能的影响,结果表明冷冻温度越低、冷冻时间越长,则煤的粉磨效果越好。其次,本文提出利用自然冷冻的方法改善低阶煤的制浆特性,并深入探讨其机理。针对含水量高、可磨性差的红石湾煤、巴彦高勒煤、羊一矿煤,冷冻处理后各煤种的研磨效率显着增加。经过自然冷冻后巴彦高勒煤制浆后的200目通过率增高约4.92%,羊一矿煤增高约4.06%,红石湾煤增高约7.06%。利用工业CT、DSC、红外光谱、冲击强度、硬度、可磨性测试、显微观察等手段对煤进行测试分析,总结得出煤中水分的迁移机制和煤岩冷冻脆化机制。研究发现,煤中的水分在冷冻过程中,发生结晶水、孔隙水向结构水的转变,煤岩在结冰或冻融过程引起的自行岩相组分的剥离或溶胀脱离,造成低阶煤强度降低。对煤硬度的测试中发现冷冻能够使煤的硬度降低,但并不是冷冻时间越长越好,当冷冻时间超过7天煤硬度逐渐增加。冲击强度的测试中发现,相比未经过处理时的煤而言,经过冷冻处理后的煤脆度增大,容易破碎,随着冷冻时间的增加,脆度越大。最后,进行冷模实验,利用Flash软件和ANSYS软件分别模拟水煤浆工业生产工艺流程动画、煤块在棒磨机中破碎过程受力的情况,比较不同钢棒级配对煤的粉碎效果。实验结果发现Φ75、Φ65、Φ55的钢棒级配对煤的破碎程度好于Φ70、Φ65、Φ60的钢棒级配。
赵琛杰[7](2011)在《水煤浆空气分级燃烧技术降低NOx排放试验研究及数值模拟研究》文中进行了进一步梳理大气污染问题已经成为当今世界人类共同面对的主要问题之一,氮氧化物作为工业大气污染物中的一种也受到越来越多人们的关注,化石燃料燃烧排放的氮氧化物是总氮氧化物的来源之一,水煤浆作为新型燃料也需要对其燃烧过程中排放的氮氧化物进行控制。本文以水煤浆燃烧过程中氮氧化物生成转化规律为主要研究对象,通过试验室小型试验台架燃烧试验研究,结合数值模拟方法,研究水煤浆燃烧过程中氮氧化物生成和转化过程中的影响因素和影响规律。通过燃烧试验,研究了不同燃烧配风方式下水煤浆不同燃烧阶段内氮氧化物的生成和转化规律。在试验室条件下,水煤浆采用空气分级燃烧技术,在控制总过量空气系数为1.15,分级空气比例达到18%时,NOx的排放量降低到212mg/m3(折算至φ(02)=6%)。水煤浆燃烧过程中燃烧初期的氧气浓度对氮氧化物的生成量起主要作用。实际燃烧过程中水煤浆各个燃烧阶段内,调整燃烧初期的氧浓度来降低氮氧化物的生成量是最有效的降低整体氮氧化物生成量的方法之一。HCN作为挥发分N的中间产物在燃烧过程中可以存在的条件比较苛刻,只有在低氧环境(氧浓度≤2%)条件下才能出现,HCN在燃烧过程中的不同阶段对于挥发分N向NOx的转化起着不同的作用。结合机理研究和数值模拟的结果,在一台新建的670t/h水煤浆锅炉燃烧器设计中应用了空气分级燃烧技术,并且结合水煤浆少油点火技术和压缩空气雾化水煤浆技术对这台锅炉进行了燃烧调整试验研究。通过锅炉空气分级燃烧特性试验针对过量空气系数、燃尽风风门调节比例等因素对水煤浆燃烧特性及氮氧化物排放量的影响进行了试验研究。通过数值模拟技术对大型电站水煤浆锅炉进行了数值模拟研究,模拟结果表明在大型电站锅炉水煤浆燃烧过程中需要对各层水煤浆燃烧初期的氧气浓度进行控制才能有效的降低整体NOx的生成量,数值模拟结果与现场试验结果相吻合,同时结合设计条件和试验条件下数值模拟的结果,对大型水煤浆锅炉的运行和燃烧调整提出了指导性的意见,为进一步的水煤浆空气分级燃烧技术研究提供了设计依据和数据基础。
梁嘉铭[8](2010)在《采用添加剂表面改性和洗涤废水提高低阶煤成浆性的研究》文中研究说明我国的能源结构以煤为主,大部分的电力生产来自煤炭。我国的燃油供应紧张,水煤浆作为新型煤基燃料,燃烧效率高、污染物排放低、储存运输方便。可用在工业锅炉、电站锅炉、工业窑炉上代油、代气燃烧,具有代油、环保和节能等综合效益,它是中国洁净煤技术的一项重要内容。煤质对成浆性的影响很大,煤的最大成浆浓度与煤的内在水分和含氧官能团有明显的负相关性。上湾煤成浆性较差的原因之一是其表面的羧基、羟基和羰基含量较多,本文选取四种化学添加剂和煤焦油分别对上湾煤进行表面改性。通过接触角实验发现改性后煤样疏水性得到改善。改性后的煤样成浆浓度上升,表观黏度下降,最高浓度都在60%以上,大大优于采用一般添加剂的成浆效果。洗涤废水中含有大量残留的表面活性剂和助剂。本文利用洗涤废水对几种褐煤成浆,从成浆实验可知,洗涤废水的成浆效果明显。特别是针对神木煤,洗涤废水成浆浓度达到64%,大于造纸黑液成浆的最高浓度。利用废水成浆能够变废为宝,充分利用其中的表面活性剂。洗涤废水对煤样的表面性质也有影响,其中的油污能填充孔隙,改善成浆。笔者认为通过测量煤粒对阴离子型添加剂吸附前后ζ电位的变化,可以间接地表征水煤浆添加剂在煤颗粒表面的吸附情况。表面改性后的煤样ζ电位提高明显,相应的水煤浆黏度下降。说明添加剂的吸附得到了加强。根据DLVO理论,ζ电位只有在胶粒和溶液之间存在相互移动时才有实际意义,它的绝对值大小直接影响到水煤浆浆体的稳定性,一般情况下,ζ电位绝对值越大,添加剂在颗粒表面的吸附量越大,浆体越稳定。
魏文珑,王灿,常宏宏,王志忠[9](2009)在《水煤浆的工业应用进展》文中进行了进一步梳理水煤浆作为一种新型洁净燃料,在陶瓷、发电、制镁、工业取暖、节能减排和城市供热等领域有着很好的应用前景。文章综述了水煤浆在技术、环保、经济等方面的诸多优点,并对其应用前景进行了展望。
赵卫东[10](2009)在《低阶煤水热改性制浆的微观机理及燃烧特性研究》文中进行了进一步梳理我国褐煤等低阶煤资源储量丰富,但由于含水量大、热值低等特点,应用范围受到限制。常规方式干燥后的褐煤具有重复吸水能力和易自燃的特点,不适于长途外运,多用于坑口电厂直接燃烧应用。水热处理可以有效降低低阶煤内在水分和氧含量,抑制其易自燃特性;水热处理后低阶煤不再重复吸水,同时热值升高,应用领域得到拓宽。改性后低阶煤制备水煤浆,可以替代部分石油燃料应用于工业生产。本文围绕褐煤、亚烟煤等低阶煤的水热脱水改性、浆体燃料制备及其燃烧特性,进行了以下工作。采用热重等温干燥的方法,对褐煤的脱水过程进行了机理分析,得出褐煤等温干燥过程可以分成两个阶段,分别受毛细管束缚力和吸附/脱附机理控制。构建试验台并采用“非蒸发”的水热方法对低阶煤进行脱水改性,得出改性终温、反应釜初始压力对改性过程影响显着。改性后低阶煤挥发分含量降低、固定碳含量以及热值升高,氧/碳原子比降低表明改性过程使煤阶有所升高。水热处理过程中有一定浓度的H2S生成,说明水热处理具有一定的脱硫效果。成浆性试验表明,改性后低阶煤水煤浆仍具备“剪切变稀”的假塑性流体特征;提高反应终温或反应釜初始压力可以明显提高低阶煤的成浆浓度,并有利于改善浆体的流动性和稳定性;停留时间延长对成浆浓度提高作用不明显,但却有利于改善稳定性;装样量以及干煤/水比对成浆性能提高无明显影响。改性后小龙潭褐煤的最大成浆浓度可以由44.6%(原煤)提高到64.55%,其它低阶煤的最大成浆浓度也基本可以提高至60%左右。对改性前后低阶煤的理化特征进行分析,总结出水热处理对成浆性能改善的机理主要包括以下几个方面:改性后低阶煤孔隙结构发生了变化,孔比表面积降低与成浆浓度提高存在对应关系,半径小于1000nm孔的孔容积减小也是成浆浓度提高的原因;亲水性的羧基、酚羟基等含氧基团含量降低,提高了低阶煤表面的斥水性,增大了煤水界面接触角,使低阶煤束缚水能力减弱,导致内在水分降低,提高了成浆浓度;红外光谱分析表明水热处理改变了低阶煤的分子结构,在减少亲水性含氧基团的同时,提高了煤的芳香度和碳化程度,这对成浆性能改善有利。对改性前后低阶煤的燃烧特性进行了热重分析,结果表明改性低阶煤的着火温度有所提高,这有利于抑制自燃的发生;改性低阶煤的综合燃烧性能较原煤稍有提高,并高于兖州烟煤。动力学分析表明,低阶煤经过水热改性后,前期燃烧反应活性较原煤降低,而后期反应活性则有所升高。利用卧式炉中试系统对改性低阶煤水煤浆进行了热态试验,并与大同烟煤水煤浆进行了对比。结果表明,改性低阶煤水煤浆炉内温度水平与大同烟煤水煤浆相当;沿炉膛轴向,温度场呈现“双峰”特征,分别对应挥发分燃烧为主和焦炭燃烧为主的过程;改性低阶煤水煤浆的燃尽性能优于大同烟煤水煤浆;炉内取样颗粒微观形貌分析表明,低阶煤由于挥发分含量高、粘结性低,初期着火过程煤颗粒呈现“爆裂”特征,而大同烟煤水煤浆煤颗粒则由于热塑性,呈现出“煤胞”和大孔结构。由沿程颗粒燃烧动力学分析可知,随炉内燃烧过程的进行,颗粒燃尽的活化能增加,表明燃尽过程的反应活性下降,燃尽过程减缓,这也是通常炉膛出口飞灰中含有一定份额未燃尽碳的原因之一。采用计算流体力学软件(Fluent)对低阶煤水煤浆的旋流燃烧进行了数值模拟,结果表明,炉内温度场、气氛场与实际试验工况较接近。变风温工况预测结果显示,冷风(30℃)使着火距离延长,燃烧高温区有所延后,炉膛出口附近CO浓度明显升高;冷风工况虽然可以实现着火,但燃烧效率降低。降负荷工况预测结果显示,70%负荷条件下,炉内燃烧情况良好,但炉内温度水平有所下降,火焰长度稍有延长,炉膛出口CO浓度稍有增加。
二、水煤浆制浆技术在火电厂中的应用(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、水煤浆制浆技术在火电厂中的应用(论文提纲范文)
(1)水煤浆热解气与氨复合还原超低NOx排放控制技术(论文提纲范文)
0 引言 |
1 水煤浆热解气与氨复合还原技术 |
1.1 技术路线 |
1.2 原理分析 |
1.2.1 水煤浆气化机理 |
1.2.2 催化还原机理 |
2 水煤浆气化炉控制策略 |
2.1 重要参数 |
2.1.1 氧煤比 |
2.1.2 炉温 |
2.2 控制策略 |
3 结论 |
(2)煤化工废水零液排放技术研究及高浓酚氨废水处理流程开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 煤化工产业发展及其废水“零液排放”现状 |
1.1.1 以固定床气化为核心的产业发展与研究现状 |
1.1.2 以流化床气化为核心的产业发展与研究现状 |
1.1.3 以气流床气化为核心的产业发展与研究现状 |
1.1.4 煤焦化/半焦的产业发展与研究现状 |
1.2 煤化工废水“零液排放”的意义和难点 |
1.3 煤化工废水处理技术研究进展和工程实践 |
1.3.1 污水预处理 |
1.3.2 生化处理 |
1.3.3 深度处理 |
1.3.4 膜浓缩及蒸发结晶 |
1.4 拟解决的关键问题 |
1.5 本文的研究内容及目标 |
第二章 煤化工废水处理的生命周期评价 |
2.1 煤炭和水资源利用现状 |
2.2 典型煤化工废水处理现状 |
2.2.1 煤炭开采伴生水 |
2.2.2 煤炭洗选废水 |
2.2.3 煤气化废水 |
2.2.4 煤液化废水 |
2.2.5 煤焦化/半焦废水 |
2.3 环境影响和经济性能分析 |
2.3.1 直排生化出水对环境的影响 |
2.3.2 废水处理系统生命周期成本分析 |
2.4 煤化工工业政策意涵和建议 |
2.4.1 煤化工项目未来的发展趋势 |
2.4.2 政策意涵及建议 |
2.5 本章小结 |
第三章 煤化工废水“零液排放”概念设计 |
3.1 流程建模与分析 |
3.1.1 碎煤加压气化制天然气流程 |
3.1.2 水煤浆气化制烯烃/乙二醇 |
3.2 碎煤加压气化耦合水煤浆气化制产品工艺 |
3.3 技术经济分析 |
3.3.1 碳元素氢化效率 |
3.3.2 碳元素转化效率 |
3.3.3 水耗分析 |
3.3.4 经济性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 高浓含酚氨兰炭废水处理流程开发 |
4.1 现存流程处理兰炭废水的瓶颈 |
4.2 新流程开发研究方法 |
4.2.1 酸化除油除尘 |
4.2.2 萃取操作条件优化 |
4.2.3 公用工程调整 |
4.3 新流程性能分析 |
4.3.1 现存工业兰炭废水处理效果 |
4.3.2 酸化对油尘脱除影响 |
4.3.3 萃取条件分析 |
4.4 新流程关键单元可行性分析 |
4.4.1 酸水汽提塔 |
4.4.2 溶剂回收塔 |
4.5 流程初步设计及经济性能分析 |
4.5.1 过程集成及设计 |
4.5.2 经济性能分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 酚氨废水处理流程能量集成 |
5.1 酚氨回收工艺运行现状 |
5.2 能量集成潜力分析 |
5.2.1 工艺物流节能分析 |
5.2.2 精馏塔或汽提塔热力学分析 |
5.2.3 能量集成可行性分析 |
5.3 能量集成方案 |
5.3.1 关键技术节点分析 |
5.3.2 污水汽提塔优先方案 |
5.3.3 溶剂汽提塔优先方案 |
5.4 能量集成经济和环境性能分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)腐植酸的化学改性及其对煤粒的分散性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 水煤浆研究背景 |
1.1.1 水煤浆国内外发展状况 |
1.1.2 水煤浆性能要求 |
1.1.3 水煤浆制备技术 |
1.2 水煤浆分散剂 |
1.2.1 分散剂国内外研究现状 |
1.2.2 分散剂的作用机理 |
1.2.3 分散剂的种类 |
1.3 腐植酸 |
1.3.1 腐植酸的结构及性质 |
1.3.2 腐植酸的应用 |
1.4 研究目的及意义 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 创新点 |
2 腐植酸-β-萘磺酸钠聚合物的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与仪器 |
2.2.2 腐植酸-β-萘磺酸钠聚合物的制备 |
2.2.3 产物的结构与性能表征 |
2.2.4 水煤浆的制备及性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 腐植酸磺化剂Na_2SO_3 用量与表观黏度的关系 |
2.3.2 β-萘磺酸钠用量与成浆黏度的关系 |
2.3.3 HCHO用量与成浆黏度的关系 |
2.3.4 红外光谱表征 |
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
2.3.6 X射线衍射(XRD)表征 |
2.3.7 热稳定性和DSC表征 |
2.3.8 SEM表征 |
2.3.9 腐植酸缩聚物GPC分析 |
2.3.10 分散剂浓度与水煤浆表观黏度的关系 |
2.3.11 水煤浆浓度与成浆性能关系 |
2.3.12 分散剂与浆体稳定性的关系 |
2.3.13 分散剂对浆体流变性能影响 |
2.4 小结 |
3 腐植酸-4-氨基苯磺酸钠聚合物的制备及性能 |
3.1 引言 |
3.1.1 实验原料与仪器 |
3.1.2 腐植酸-4-氨基磺酸钠聚合物的制备 |
3.1.3 产物的结构与性能表征 |
3.1.4 水煤浆的制备及性能研究 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 腐植酸磺化剂Na_2SO_3 用量与表观黏度的关系 |
3.2.2 4-氨基苯磺酸钠用量与成浆黏度的关系 |
3.2.3 HCHO用量与成浆黏度的关系 |
3.2.4 红外光谱表征 |
3.2.5 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
3.2.6 X射线衍射(XRD)表征 |
3.2.7 热稳定性和DSC表征 |
3.2.8 SEM表征 |
3.2.9 腐植酸缩聚物GPC分析 |
3.2.10 分散剂浓度与水煤浆表观黏度的关系 |
3.2.11 水煤浆浓度与成浆性能的关系 |
3.2.12 分散剂与浆体稳定性度的关系 |
3.2.13 分散剂对浆体流变性能影响 |
3.3 小结 |
4 金属离子对腐植酸分散剂的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与仪器 |
4.2.2 测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 金属离子浓度对水煤浆分散剂黏度的影响 |
4.3.2 金属离子对HBNS和 HSP水煤浆稳定性的影响 |
4.3.3 金属离子对水煤浆流变性影响 |
4.4 小结 |
5 腐植酸类分散剂与煤的作用机理 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料与仪器 |
5.2.2 测试方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 分散剂在煤粒表面的吸附性能 |
5.3.2 分散剂溶液在煤表面的接触角 |
5.3.3 复合煤颗粒的Zeta电位 |
5.3.4 复合煤粒的表面形貌特征 |
5.3.5 复合煤粒的比表面积及孔隙度分析 |
5.4 腐植酸聚合物与煤的作用机理 |
5.4.1 煤的结构模型 |
5.4.2 腐植酸聚合物分散剂的作用机理 |
6 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士研究生阶段发表的学术论文 |
(4)优化级配制备高性能水—煤—半焦浆及其在煤化工废水处理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 我国能源状况 |
1.2 洁净煤技术和煤炭分质利用 |
1.2.1 发展洁净煤技术的意义 |
1.2.2 洁净煤技术的定义和分类 |
1.2.3 煤炭分质利用 |
1.3 半焦的特点和用途 |
1.3.1 半焦的特点 |
1.3.2 半焦的用途 |
1.4 水煤浆技术 |
1.4.1 水煤浆的发展历史和研究现状 |
1.4.2 气化用水煤浆的研究现状 |
1.4.3 水煤浆浓度的重要意义 |
1.4.4 水煤浆的其他性能及与浓度的关系 |
1.5 提高水-半焦浆浓度的难点与方法 |
1.5.1 填充 |
1.5.2 级配 |
1.6 煤化工废水的特点和处理方法 |
1.6.1 煤化工废水的特点 |
1.6.2 煤化工废水的处理方法 |
1.6.3 煤化工废水处理和资源化利用的一个新思路 |
1.7 本论文的研究思路 |
1.8 本论文的创新点和意义 |
参考文献 |
第二章 优化级配提高水-煤-半焦浆性能研究 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器与表征方法 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 对原料的表征方法 |
2.2.3 对浆料的表征方法 |
2.3 实验步骤 |
2.3.1 原料预处理 |
2.3.2 水-煤-半焦浆的制备 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 添加剂用量对成浆浓度的影响 |
2.4.2 半焦与煤的质量比对浆体性能的影响 |
2.4.3 半焦与煤的粒径比对浆体性能的影响 |
2.4.4 煤粉粒度分布范围对浆体性能的影响 |
2.4.5 级配制浆与非级配制浆效果的比较 |
2.4.6 粗颗粒煤粉对提高水-煤-半焦浆静态稳定性的作用 |
2.4.7 水-煤-半焦浆的流变特性 |
2.4.8 水-煤-半焦浆中颗粒的表面形貌和堆积状态 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 煤化工废水与半焦配煤制浆研究 |
3.1 实验原料 |
3.2 实验仪器与表征方法 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 对原料的表征方法 |
3.2.3 对浆料的表征方法 |
3.2.4 对吸附前后的半焦与废水的表征 |
3.3 实验步骤 |
3.3.1 原料预处理 |
3.3.2 烧杯制浆 |
3.3.3 湿磨制浆 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 添加剂种类和用量对浆体性能的影响 |
3.4.2 原料粒度分布对浆体性能的影响 |
3.4.3 原料可磨性差异对浆体性能的影响 |
3.4.4 废水浓度对成浆性能的影响 |
3.4.5 废水-煤-半焦浆的流变特性 |
3.4.6 半焦对煤化工废水的吸附效果 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 结论与展望 |
研究生期间取得的成果 |
论文 |
专利 |
致谢 |
(5)基于间断级配水煤浆复合流机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 水煤浆技术的研究现状 |
1.2.1 国外水煤浆的研究现状 |
1.2.2 国内水煤浆的研究现状 |
1.3 煤成浆的影响因素 |
1.3.1 煤变质程度 |
1.3.2 煤表面的孔隙特性 |
1.3.3 煤岩组分 |
1.3.4 煤中矿物质 |
1.3.5 煤的内在水分 |
1.3.6 煤的哈氏可磨性 |
1.3.7 煤的润湿性 |
1.4 高浓度煤浆对煤炭清洁利用具有重要影响 |
1.4.1 水煤浆浓度与发热量关系 |
1.4.2 水煤浆浓度与气化效率关系 |
1.5 水煤浆级配理论研究进展 |
1.5.1 等径球体颗粒堆积理论研究 |
1.5.2 连续粒度分布堆积理论研究 |
1.5.3 分形级配理论模型研究 |
1.6 粘性与非粘性物料的研究 |
1.6.1 粘性物料 |
1.6.2 非粘性物料 |
1.6.3 复合流概述 |
1.7 论文研究主要目标 |
1.8 研究内容和技术路线 |
1.8.1 研究方案 |
1.8.2 技术路线 |
1.8.3 搭建实验台 |
1.9 本章小结 |
第二章 水煤浆复合流中颗粒间的相互作用 |
2.1 煤颗粒的群体特性 |
2.1.1 颗粒间的级配 |
2.1.2 煤的孔隙率和堆积密度 |
2.2 单磨机与分级研磨粒度分布关系 |
2.2.1 单磨机与分级研磨粒度分布对比 |
2.2.2 堆积效率与成浆浓度关系探讨 |
2.3 连续分布成浆状态分析 |
2.3.1 连续分布状态下的煤浆状态分析 |
2.3.2 分段煤粉成浆分析 |
2.4 间断级配 |
2.4.1 不连续分布概述 |
2.4.2 粗颗粒与细颗粒流变性研究 |
2.4.3 不同粒径细颗粒的黏度变化 |
2.5 本章小结 |
第三章 间断级配模型理论建立 |
3.1 建立模型与表达公式 |
3.1.1 模型介绍 |
3.1.2 模型建立 |
3.2 本章小结 |
第四章 新疆煤制备高浓度水煤浆试验 |
4.1 试验用煤与煤质分析 |
4.1.1 选取试验煤 |
4.1.2 煤质特性分析 |
4.2 模型验证试验 |
4.2.1 试验概述 |
4.2.2 试验结果与分析 |
4.3 常规工艺与分级研磨工艺试验 |
4.3.1 试验概述 |
4.3.2 常规工艺试验 |
4.3.3 分级研磨工艺试验 |
4.4 间断级配水煤浆成品浆扫描电镜(SEM)分析 |
4.5 本章总结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 论文的主要结论 |
5.2 论文的创新点 |
5.3 对今后工作的展望与建议 |
参考文献 |
作者简介及发表的学术文章 |
致谢 |
(6)冷冻处理低阶煤制水煤浆技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 中国能源现状分析 |
1.1.2 我国低阶煤的应用现状 |
1.1.3 低阶煤水煤浆技术的研究现状 |
1.2 预处理制备水煤浆的国内外研究现状 |
1.2.1 超声法处理水煤浆研究进展 |
1.2.2 微波法处理水煤浆研究进展 |
1.2.3 低温热改质法处理水煤浆研究进展 |
1.2.4 磁化法处理水煤浆研究进展 |
1.2.5 冷冻法处理煤制水煤浆研究进展 |
1.3 粉磨理论 |
1.3.1 表面积假说 |
1.3.2 体积假说 |
1.3.3 裂纹理论 |
1.3.4 强度理论 |
1.3.5 断裂理论 |
1.4 课题研究目的及意义 |
1.5 课题的研究思路及实验内容 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 实验内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.1.1 实验主要仪器 |
2.1.2 实验主要试剂 |
2.2 实验煤样 |
2.3 实验方案设计 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 工业分析 |
2.4.2 冷冻法对煤的可磨性指数测试 |
2.4.3 硬度测试 |
2.4.4 冲击强度测试 |
2.4.5 表面含氧官能团测试 |
2.4.6 煤岩分析 |
2.4.7 接触角测试 |
2.5 煤的成浆性实验 |
第三章 冷冻法对煤粉磨性能的影响研究 |
3.1 冷冻处理对煤粉磨性能的影响研究 |
3.1.1 红石湾煤的粉磨影响 |
3.1.2 羊一矿煤的粉磨影响 |
3.1.3 巴彦高勒煤的粉磨影响 |
3.2 冷冻温度对煤粉磨性能的影响 |
3.3 冷冻-解冻处理对煤粉磨性能的影响研究 |
3.3.1 红石湾煤的粉磨影响 |
3.3.2 羊一矿煤的粉磨影响 |
3.3.3 巴彦高勒煤的粉磨影响 |
3.4 冷冻、冷冻-解冻处理对煤粉磨性能的对比研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 冷冻制浆性能研究与分析 |
4.1 各煤种成浆性能研究 |
4.2 实验室用棒磨机介绍 |
4.3 自然冷冻制浆性能研究 |
4.3.1 巴彦高勒煤自然冷冻制浆性能研究 |
4.3.2 羊一矿煤自然冷冻制浆性能研究 |
4.3.3 红石湾煤自然冷冻制浆性能研究 |
4.4 人工冷冻制浆性能研究 |
4.4.1 巴彦高勒煤冷冻制浆性能研究 |
4.4.2 羊一矿煤冷冻制浆性能研究 |
4.4.3 红石湾煤冷冻制浆性能研究 |
4.5 煤质对水煤浆成浆性影响研究 |
4.5.1 接触角的测试 |
4.5.2 含氧官能团的测试 |
4.6 水煤浆粒度变化对气化的意义 |
4.7 本章小结 |
第五章 煤岩冻融损伤机理探讨 |
5.1 水分迁移机制 |
5.1.1 工业CT |
5.1.2 差热分析 |
5.1.3 红外光谱 |
5.2 冷冻脆化机制 |
5.2.1 低温粉碎原理 |
5.2.2 显微观察 |
5.2.3 冲击强度测试 |
5.2.4 硬度测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 冷模实验 |
6.1 水煤浆生产工艺模拟 |
6.1.1 水煤浆工业生产工艺流程图 |
6.1.2 水煤浆生产工艺模拟动画 |
6.2 ANSYS模拟分析 |
6.2.1 ANSYS软件介绍 |
6.2.2 结果与讨论 |
第七章 实验结论与展望 |
7.1 实验结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(7)水煤浆空气分级燃烧技术降低NOx排放试验研究及数值模拟研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
1. 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 氮氧化物的危害 |
1.1.2 NOx的来源 |
1.1.3 NOx排放控制标准 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 控制NOx排放技术 |
1.2.2 水煤浆低NOx燃烧技术发展现状 |
1.3 本文研究内容 |
2. 水煤浆悬浮燃烧NOx生成和转化影响因素的试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 燃料燃烧NOx生成机理 |
2.2.1 热力型NOx |
2.2.2 快速型NOx |
2.2.3 燃料型NOx |
2.3 水煤浆悬浮燃烧实验设计 |
2.3.1 试验系统 |
2.3.2 试验水煤浆浆质 |
2.3.3 试验步骤 |
2.4 水煤浆悬浮燃烧NO生成试验研究 |
2.4.1 过量空气系数对沿程NO浓度的影响 |
2.4.2 炉膛沿程温度变化趋势 |
2.4.3 氧气浓度对初期燃烧NO生成量的影响 |
2.4.4 一氧化碳浓度沿程变化及对NO浓度的影响 |
2.4.5 燃料氮中间产物的存在形式与转化 |
2.5 本章小结 |
3. 水煤浆空气分级燃烧燃烧特性试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验系统和方法 |
3.3 水煤浆空气分级燃烧燃烧特性 |
3.3.1 空气分级比例对NOx排放的影响 |
3.3.2 燃尽风送入位置对NOx排放量的影响 |
3.3.3 空气分级燃烧对飞灰含碳量的影响 |
3.3.4 空气分级燃烧对烟气中其他成分的影响 |
3.3.5 空气分级燃烧对结渣的影响 |
3.4 本章小结 |
4. 1MWth水煤浆燃烧试验台空气分级燃烧数值模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 数值模拟对象 |
4.3 数值模拟模型与方法 |
4.3.1 湍流流动模型 |
4.3.2 湍流燃烧模型 |
4.3.3 炉内传热过程的数值模拟方法 |
4.3.4 挥发分析出模型 |
4.3.5 焦炭燃烧模型 |
4.3.6 NOx的生成模型 |
4.4 计算网格和边界条件 |
4.5 研究工况说明 |
4.6 空气分级数值模拟结果 |
4.6.1 炉内温度场分布 |
4.6.2 炉内氧浓度分布 |
4.6.3 还原性气氛浓度分布 |
4.6.4 NO浓度分布 |
4.7 本章小结 |
5. 新建670t/h水煤浆锅炉燃烧试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 新建670t/h高温高压水煤浆锅炉简介 |
5.2.1 锅炉概况和设计主要参数 |
5.2.2 水煤浆燃料特性 |
5.2.3 燃烧设备 |
5.2.4 锅炉设计中的特殊要求 |
5.3 燃烧器设计方案的实现 |
5.3.1 空气分级燃烧方案设计原则 |
5.3.2 空气分级燃烧方案设计关键数据的确定 |
5.3.3 新型水煤浆点火方式的实现 |
5.3.4 相关细节设计的完善 |
5.4 燃烧器调试及运行 |
5.4.1 燃尽风穿透性校核 |
5.4.2 一次风出口气流轨迹试验 |
5.4.3 炉膛出口两侧气流速度偏差 |
5.4.4 水煤浆少油点火方式的影响因素 |
5.5 锅炉高负荷燃烧试验 |
5.5.1 锅炉满负荷运行试验 |
5.5.2 锅炉燃烧调整试验 |
5.5.3 炉膛温度分布 |
5.6 本章小结 |
6. 670t/h水煤浆锅炉空气分级燃烧试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验系统和方法 |
6.2.1 试验系统 |
6.2.2 试验方法 |
6.3 水煤浆锅炉空气分级燃烧试验结果和分析 |
6.3.1 燃尽风风门开度对NOx排放影响 |
6.3.2 主燃区风门开度对NOx排放影响 |
6.3.3 过量空气系数对NOx排放的影响 |
6.3.4 水煤浆浆枪投运方式对NOx的影响 |
6.3.5 空气分级燃烧技术对水煤浆燃尽率的影响 |
6.3.6 空气分级对锅炉结渣情况的影响 |
6.4 水煤浆锅炉与煤粉锅炉空气分级燃烧技术的对比 |
6.4.1 试验系统和方法 |
6.4.2 试验结果 |
6.4.3 水煤浆空气分级燃烧技术与煤粉空气分级燃烧技术的异同 |
6.5 本章小结 |
7. 670t/h水煤浆锅炉空气分级燃烧数值模拟研究 |
7.1 引言 |
7.2 数值模拟对象、模型及方法 |
7.3 数值模拟网格设计与划分 |
7.4 数值模拟工况说明 |
7.5 数值模拟结果 |
7.5.1 炉内流场分析 |
7.5.2 炉内温度场分布 |
7.5.3 炉内氧浓度分布 |
7.5.4 炉内CO浓度分布 |
7.5.5 水蒸汽浓度分布 |
7.5.6 NO浓度分布 |
7.6 本章小结 |
8. 全文总结和展望 |
8.1 论文主要研究内容和结果 |
8.2 本文的主要创新点 |
8.3 下一步工作的展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(8)采用添加剂表面改性和洗涤废水提高低阶煤成浆性的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与现状 |
1.1.1 我国的能源结构 |
1.1.2 水煤浆技术在国内外的发展 |
1.1.3 水煤浆制浆技术和品质要求 |
1.1.4 水煤浆添加剂概述 |
1.1.5 表面改性概述 |
1.1.6 洗涤废水成浆 |
1.2 本文的研究内容和意义 |
参考文献 |
第2章 实验设备和实验方法 |
2.1 实验设备 |
2.1.1 接触角测量仪 |
2.1.2 自制煤粉压片机 |
2.1.3 HAAKE VT550型旋转黏度计 |
2.1.4 行星式球磨机 |
2.1.5 JS94H型微电泳仪 |
2.1.6 马尔文激光粒度仪 |
2.1.7 JJ-1A型增力电动搅拌器 |
2.2 主要实验方法 |
参考文献 |
第3章 表面改性提高低阶煤的成浆性 |
3.1 引言 |
3.2 表面化学改性原理和利用 |
3.3 煤质与成浆性的关系 |
3.3.1 表面化学性质对成浆性的影响 |
3.3.2 煤的孔隙结构对成浆性的影响 |
3.3.3 煤的矿物质对添加剂的影响 |
3.4 上湾煤化学表面改性 |
3.4.1 上湾煤的性质 |
3.4.2 改性前后上湾煤接触角的变化 |
3.4.2.1 接触角概念 |
3.4.2.2 实验准备 |
3.4.2.3 实验结果与讨论 |
3.4.3 表面改性后上湾煤成浆性的改善 |
3.5 煤焦油在上湾煤改性中的应用 |
3.5.1 接触角实验 |
3.5.2 成浆实验 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第4章 洗涤废水成浆研究和制浆方法的改进 |
4.1 洗涤废液制浆的理论基础 |
4.2 上湾煤洗涤废水成浆 |
4.3 洗涤废液对汕头配煤的成浆实验 |
4.4 洗涤废水对褐煤成浆的匹配性 |
4.5 洗涤废液对煤粉的接触角的变化 |
4.6 成浆实验方法的改进 |
4.6.1 干湿结合制浆 |
4.6.2 选择合适的助剂 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第5章 ZETA电位和双电层理论 |
5.1 水煤浆添加剂在煤水界面的吸附机制 |
5.2 ZETA电位和双电层理论 |
5.3 ZETA电位与水煤浆添加剂吸附量的关系 |
5.4 煤焦油表面改性后煤颗粒表面ZETA电位的变化 |
5.4.1 高碳灰煤焦油表面改性前后电位的变化 |
5.4.2 内蒙古煤种改性前后ζ电位的变化 |
5.5 ζ电位对于水煤浆的意义 |
5.5.1 ζ电位对水煤浆稳定性的影响 |
5.5.2 ζ电位表征水煤浆添加剂的吸附量 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第6章 全文总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 今后的工作展望 |
附录 |
(10)低阶煤水热改性制浆的微观机理及燃烧特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水煤浆概述 |
1.3 水煤浆制备的影响因素 |
1.3.1 煤质影响 |
1.3.2 固体体积分数 |
1.3.3 粒度级配和粒度分布 |
1.3.4 添加剂技术 |
1.3.5 PH值的影响 |
1.3.6 温度对浆体粘度的影响 |
1.4 水煤浆的着火机理和燃烧特征 |
1.4.1 水煤浆的着火机理 |
1.4.2 水煤浆和煤粉燃烧特性对比 |
1.4.3 水煤浆强化燃烧措施 |
1.5 褐煤干燥以及褐煤制备水煤浆 |
1.5.1 褐煤脱水干燥技术 |
1.5.2 褐煤改性制备水煤浆 |
1.6 本文的思路和主要研究内容 |
2 基于热重分析的褐煤水分赋存特征及等温脱水过程迁移规律 |
2.1 褐煤水分的赋存形态 |
2.2 实验仪器/方法/样品 |
2.3 褐煤脱水的热重实验和机理方程 |
2.3.1 褐煤脱水的TG/DTG曲线 |
2.3.2 褐煤脱水过程的临界含水率和机理方程 |
2.4 褐煤干燥过程水分迁移析出的分阶段机理 |
Xc阶段褐煤干燥分析'>2.4.1 X>Xc阶段褐煤干燥分析 |
2.5 温度对褐煤等温脱水的影响 |
2.5.1 温度对褐煤等温干燥速率的影响 |
2.5.2 不同温度下褐煤干燥特征参数的变化 |
2.6 本章小结 |
3 低阶煤水热改性实验研究及产物组份特征 |
3.1 水热处理改性的原理和方法 |
3.2 实验装置和方法 |
3.2.1 实验装置及测试设备 |
3.2.2 实验流程及方法 |
3.3 低阶煤改性后固体产物化学组成分析研究 |
3.3.1 反应釜内热模拟压力与温度关系 |
3.3.2 改性条件对固体产物特性的影响研究 |
3.3.3 不同煤种和反应终温的影响 |
3.4 低阶煤水热反应气体产物分析研究 |
3.4.1 水热反应终温对气体产物成分的影响 |
3.4.2 水热反应终温对H_2S生成的影响 |
3.5 本章小结 |
4 水热改性低阶煤的成浆特性及规律分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验设备和方法 |
4.2.1 实验设备及原理 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 样品粒度分布特征 |
4.3 改性条件对浆体粘浓特性的影响规律 |
4.3.1 改性终温的影响 |
4.3.2 停留时间的影响 |
4.3.3 装样量的影响 |
4.3.4 干煤/水比以及初始反应釜压力的影响 |
4.3.5 不同煤种改性成浆性能分析 |
4.4 水热处理对浆体流变特性的影响研究 |
4.4.1 流变特性随浆体浓度变化规律 |
4.4.2 低阶煤浆的流变方程及流变指数 |
4.5 水热处理对低阶煤浆流动性与稳定性的影响 |
4.6 本章小结 |
5 改性低阶煤理化特征及促进成浆性能的微观机理 |
5.1 低阶煤理化特征测定 |
5.1.1 微观形貌测定 |
5.1.2 孔隙结构测定 |
5.1.3 含氧基团测定 |
5.1.4 接触角测定 |
5.1.5 红外光谱测定 |
5.2 煤阶特征参数改变对成浆特性的影响 |
5.3 微观形貌变化对成浆特性的影响 |
5.4 孔隙特征改变对成浆性能的影响 |
5.4.1 煤孔的分类及其对煤成浆特性的影响 |
5.4.2 低阶煤孔径分布特征及与成浆特性的关系 |
5.4.3 孔隙结构特征参数的变化规律及其对成浆特性的影响 |
5.5 水热改性低阶煤的含氧基团化学分析 |
5.5.1 不同工况改性低阶煤的含氧基团变化规律 |
5.5.2 含氧基团对成浆性能的影响机理 |
5.6 润湿接触角研究及影响成浆性能的机理分析 |
5.7 改性低阶煤分子结构红外光谱分析 |
5.7.1 红外光谱图解析 |
5.7.2 改性前后脂肪烃(或烷烃)变化 |
5.7.3 改性前后芳香烃以及含氧基团变化 |
5.8 低阶煤水热反应过程的概念模型 |
5.9 本章小结 |
6 水热改性低阶煤的燃烧特性及动力学分析 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法和样品制备 |
6.3 改性前后低阶煤燃烧特性研究 |
6.3.1 改性前后低阶煤样品的TG/DTG分析 |
6.3.2 水热改性对低阶煤燃烧特性参数的影响 |
6.3.3 升温速率对燃烧特性参数的影响 |
6.4 改性前后低阶煤燃烧反应动力学分析 |
6.4.1 动力学分析方法以及补偿效应 |
6.4.2 活化能随燃烧进程变化的机理探讨 |
6.4.3 改性前后低阶煤反应活性对比分析 |
6.5 本章小结 |
7 低阶煤水煤浆卧式炉热态试验研究 |
7.1 试验系统及设备 |
7.2 燃料特性 |
7.3 试验方法和运行条件 |
7.4 试验结果分析及讨论 |
7.4.1 水煤浆在卧式炉内着火燃烧过程分析 |
7.4.2 炉内燃烧温度场分布规律 |
7.4.3 气氛场分布以及污染物排放特性 |
7.4.4 结渣特性分析研究 |
7.4.5 沿程颗粒燃尽规律及其微观特征研究 |
7.4.6 沿程颗粒燃烧燃尽过程动力学分析 |
7.5 本章小结 |
8 低阶煤水煤浆卧式炉燃烧的数值模拟 |
8.1 研究和模拟的对象 |
8.2 理论模型及其含义 |
8.2.1 湍流模型 |
8.2.2 湍流燃烧PDF输运方程模型 |
8.2.3 挥发分析出双方程平行反应模型 |
8.2.4 焦炭燃烧的动力-扩散控制反应模型 |
8.2.5 离散相模型 |
8.2.6 辐射传热模型 |
8.3 边界条件设置和网格划分 |
8.3.1 边界条件 |
8.3.2 网格生成 |
8.4 数值模拟计算结果与分析 |
8.4.1 炉内流场分布 |
8.4.2 炉内温度场分布 |
8.4.3 炉内气氛场分布 |
8.4.4 计算值与试验结果对比分析 |
8.4.5 降低热风温度对燃烧过程影响 |
8.4.6 负荷降低对燃烧过程的影响 |
8.5 本章小结 |
9 全文总结和展望 |
9.1 总结 |
9.1.1 主要结论 |
9.1.2 本文创新点 |
9.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
附录一 含氧基团测定方法 |
附录二 制浆实验样品的粒度分布及平均粒径 |
四、水煤浆制浆技术在火电厂中的应用(论文参考文献)
- [1]水煤浆热解气与氨复合还原超低NOx排放控制技术[J]. 张佳钰,范浩杰,余岳峰,朱小磊,张忠孝. 上海节能, 2021(02)
- [2]煤化工废水零液排放技术研究及高浓酚氨废水处理流程开发[D]. 陈博坤. 华南理工大学, 2020
- [3]腐植酸的化学改性及其对煤粒的分散性能研究[D]. 吴江. 陕西科技大学, 2019(09)
- [4]优化级配制备高性能水—煤—半焦浆及其在煤化工废水处理中的应用[D]. 顾思云. 南京大学, 2019(07)
- [5]基于间断级配水煤浆复合流机理研究[D]. 陈浩. 煤炭科学研究总院, 2016(02)
- [6]冷冻处理低阶煤制水煤浆技术研究[D]. 马利俊. 宁夏大学, 2016(02)
- [7]水煤浆空气分级燃烧技术降低NOx排放试验研究及数值模拟研究[D]. 赵琛杰. 浙江大学, 2011(01)
- [8]采用添加剂表面改性和洗涤废水提高低阶煤成浆性的研究[D]. 梁嘉铭. 浙江大学, 2010(03)
- [9]水煤浆的工业应用进展[J]. 魏文珑,王灿,常宏宏,王志忠. 选煤技术, 2009(06)
- [10]低阶煤水热改性制浆的微观机理及燃烧特性研究[D]. 赵卫东. 浙江大学, 2009(01)