粉煤成型机理论文_张金山,郭振坤,荣令坤,孙春宝,范雯阳

导读:本文包含了粉煤成型机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:粉煤,机理,型煤,粘结剂,强度,褐煤,表面。

粉煤成型机理论文文献综述

张金山,郭振坤,荣令坤,孙春宝,范雯阳[1](2016)在《型煤成型颗粒间作用力机理的研究》一文中研究指出型煤粘结剂对于粉煤的成型尤为关键。粉煤成型机理是研究型煤成功与否的重要基础,而且颗粒间作用力又是成型机理的主要组成部分。所以概括型煤中力的作用对其发展和应用特别有意义。本文详细归纳了型煤内颗粒间存在些什么作用力及其影响作用力的主要因素。总结出型煤的抗压强度的大小是颗粒间相互作用力的宏观体现,不同类型的作用力所产生的效果完全不同。(本文来源于《城市地理》期刊2016年02期)

李文娟[2](2016)在《型煤成型及其水力管道输送机理研究》一文中研究指出随着工业和经济的不断发展,我国对煤炭需求量逐年上升,现有的煤炭运输能力已经不能满足煤炭的需求量。煤炭运输能力长期处于运力不足的状态,煤炭运输进入了一个瓶颈阶段。作为一种新型的煤炭运输方式,型煤管道水力输送技术被提出来用于缓解煤炭运输运力不足。但是该技术存在型煤无法完全满足水力输送的要求、型煤列(多个型煤首尾相接形成一列)的水力学特性研究不充分以及缺乏对型煤管道水力输送技术综合评价等问题。因此,开展适于管道水力输送的型煤成型研究、型煤列在水力输送过程的水力学特性和输送的数值模拟的研究以及对型煤管道水力输送技术进行环境影响、经济成本和能耗的综合评价有利于推动该技术的发展和实际应用。本文首先对型煤成型进行了研究,根据压制型煤工艺过程,对现有的小型液压成型机进行了改造,实现型煤压制和脱模自动实现,设计了型煤成型所需的模具,便于开展型煤成型的试验研究。同时搭建了总长15 m、管道内径50mm的型煤管道水力输送试验系统,对输送系统的设计方案进行了优化。在型煤成型方面,选取无烟煤、烟煤和褐煤作为原料,阳离子乳化沥青和聚乙烯醇作为型煤的粘结剂,开展了直径45mm和直径135mm两种型煤的压制试验,提出了型煤压制工艺所需的关键参数,研究了原煤种类、成型压力、煤粉粒径以及粘结剂种类和添加量对型煤成型的影响。本文对型煤的结构、防水性能、耐磨性能和抗压强度进行了研究和检测,提出了管道水力输送技术对型煤的最低要求,明确了型煤满足管道水力输送要求的成型压力、煤粉粒径以及粘结剂的添加量的必要条件。在型煤列水力输送机理方面,研究了型煤列在管道中运输时管道的阻力损失和沿程阻力损失。利用光电计时器测量了单个型煤和型煤列的速度随水流速度变化情况。本文测量了型煤列在不同水流速度下的表面压力,计算了型煤列的拖拽力和抬升力,分析了两种力对型煤运动的影响,最后得出了型煤的拖拽力因子和抬升力因子。利用动网格技术和Fluent软件对型煤在管道输送的运动进行了数值模拟,展示了型煤从静止到启动以及通过管道转折处的运动变化,并将模拟计算得到的型煤速度变化和管道压力变化与已有实验测量的结果进行对比,发现数值模拟结果与测量结果很好地吻合,并通过模拟结果分析了型煤的受力变化和影响。本文利用扫描电镜研究了不同成型压力下无烟煤型煤、烟煤型煤和褐煤型煤的微观结构,采用氮吸附法测量了叁种型煤的孔隙结构和孔的比表面积,对型煤成型过程以及压力和粘结剂对煤粉结构的影响进行了分析和讨论。利用热分析技术对型煤的燃烧特性进行了检测和研究,得到了型煤的燃烧特性参数并与原煤的燃烧特性参数进行对比,发现加入粘结剂对煤炭的成分含量发生了变化。无烟煤和褐煤的燃烧性能提高而烟煤的燃烧性能下降。最后研究了型煤在燃烧气氛下污染物排放特性,发现阳离子乳化沥青降低了无烟煤和烟煤的SO2排放浓度却增加了褐煤的SO2排放浓度。聚乙烯醇降低了无烟煤的SO2排放浓度但增加了烟煤和褐煤的SO2排放浓度。粘结剂降低了无烟煤的NOx排放浓度却增加了烟煤和褐煤型煤的NOx排放。最后,本文建立了型煤管道水力输送技术、火车输煤和汽车输煤的评价体系,详尽搜集了叁种运输方案的数据,建立了叁种运输方案能耗、污染物排放和经济成本的数据清单,对叁种运输方案的能耗、环境影响进行了综合评价和对比,发现型煤管道水力输送技术的表现优于其余两种方案。采用生命周期成本分析方法对叁种运输方案的经济成本进行了评估和分析,发现型煤管道水力输送技术的收益优于其余方案,投资成本也最小,但该技术的年运营成本高于火车输煤方案,低于汽车输煤方案。粘结剂的成本在整个运营成本中占很大比例。对影响评价结果的关键因素—粘结剂用量、成型压力、煤粉粒径和型煤在管道中的磨损率进行了敏感性分析,定量了这四种因素对输出结果的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-01-01)

乔星星,张永发,王琪,赵钰琼[3](2015)在《粉煤成型黏结力及其作用机理研究进展》一文中研究指出分析讨论了粉煤成型过程,范德华力、氢键、共价键、"桥键"和机械啮合力作用机制。分析认为范德华力和机械啮合力作用位点分散,且强度较弱,受有效黏结区域及数量的限制;氢键和共价键的形成可提高黏结强度;水分、黏性矿物和黏结剂形成的桥键为有效黏结,其结构和特性及形成条件将成为成型机理研究的重要方向。(本文来源于《煤炭技术》期刊2015年09期)

王越,白向飞[4](2014)在《粉煤成型机理研究进展》一文中研究指出阐述了无黏结剂成型机理和粉煤有黏结剂冷压成型机理,说明无黏结剂成型机理主要包括沥青质假说、腐植酸假说、毛细管假说、胶体假说以及分子黏合假说;粉煤有黏结剂冷压成型时,黏结剂与粉煤的作用力主要有固体桥联联结力、静电吸引力、液体桥联联结力;两种机理均无法全面解释型煤成型机理和指导型煤生产实践。在此基础上,提出粉煤成型机理研究新方法,可从了解型煤微观结构入手,研究型煤硬度、弹性、塑性和表面物理化学性质等原煤自身性质以及粒度、水分、烘干温度和成型压力等工艺参数与不同黏结剂作用时型煤微观结构形态及变化规律,建立型煤制备过程/工艺-微观结构-宏观性质之间的关系来探寻粉煤成型机理。(本文来源于《洁净煤技术》期刊2014年03期)

田斌,许德平,庞亚恒,杨芳芳,王永刚[5](2013)在《适用于鲁奇气化的型煤成型机理及热性能研究》一文中研究指出以无烟煤为原料,亲水有机高分子物质和无机物为粘结剂制备气化用型煤。以型煤热稳定性、热强度、冷强度和湿球强度作为型煤特性指标,考察了水分含量、粘结剂添加量和复配方式等对型煤性能的影响。利用偏光显微镜和热重分析等手段对型煤以及粘结剂进行了表征,分析了成型机理。结果表明在成型水分为14%、有机和无机物质分别添加2%时,型煤具有很高的热性能(BTS+13=98.62%,热强度为4.82MPa);添加亲水有机粘结剂时,水分在有机物质与煤粒表面之间形成了氢键,干燥脱水后,有机组分固化收缩,转变为与煤之间的化学键;复配无机组分后,无机组分通过吸附作用与有机组分形成结合体,然后与煤表面官能团发生化学键合,高温下形成了连续相凝胶物质,包裹住煤粒,进一步提高了型煤的热性能。(本文来源于《中国煤炭》期刊2013年07期)

李媛,张泽宇,马亮[6](2012)在《叁柱塞式秸秆煤成型机理论及试验研究》一文中研究指出针对目前国内外生物质原料种类多、生产效率低、生产成本高及设备振动剧烈、部件磨损严重等问题,利用虚拟样机和有限元分析技术,结合成型试验研制了一种新的叁柱塞式秸秆煤成型机。该机具当成型模具锥角为15°、成型温度为180℃、玉米秸秆原料含水率11%~17%时,成型燃料块的密度可达1.1 g/cm3以上,单位热值可达4 300 kJ以上,可与优质煤相媲美。叁柱塞式秸秆煤成型机的生产效率比传统两柱塞式成型机提高了近50%,成本降低了33%,成型率可达到99%,寿命增加了近两倍。叁柱塞式秸秆煤成型机具有对原料适应性强、生产效率高、产品成本低、运行平稳等特点,是特别适合广大农村朋友的新型多功能压缩成型机,目前已被正式选入辽宁省农机购置补贴目录。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2012年13期)

肖雷[7](2011)在《基于褐煤的生物质型煤成型机理及其特性研究》一文中研究指出褐煤,是世界上丰富而广泛存在的化石资源,但它却受到自身高水分、高灰分、低热值、低灰熔点、热稳定性差和容易风化自燃等特点的影响,限制了其使用范围和利用途径。而传统粗放的褐煤利用(发电)方式最终会威胁到它的有限的资源属性,也会恶化环境。因此,褐煤在利用前必须对其进行提质,同时混合生物质可直接减少依靠燃烧化石燃料而产生的二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物的排放量,最终实现褐煤和生物质的高效洁净利用。本论文针对褐煤和生物质利用的研究现状,采用机械热压脱水方法对我国褐煤和生物质混合成型工艺展开了研究,探讨了生物质和褐煤在机械和加热的共同作用下物料颗粒间的成型粘结机理,并对加工的生物质型煤的热解特性进行了初步研究。首先,进行了生物质型煤热压工艺条件的研究和成型工艺的优化。以小龙潭褐煤、先锋褐煤与生物质(水稻秸杆、小麦秸杆、云杉锯末)为试验物料,选择成型压力、成型温度、保压时间、生物质配比、颗粒粒径等因素,以生物质型煤机械强度(抗压强度、抗破碎强度、跌落强度)为指标对生物质型煤成型工艺展开研究,探讨了成型工艺条件与生物质型煤强度的关系。在选择的因素水平中,影响生物质型煤机械强度主次因素依次为:成型压力>生物质配比>成型温度>保压时间,且成型压力和生物质配比的交互作用对抗压强度和抗冲击强度影响显着,成型温度和保压时间的交互作用对于抗压强度的影响不显着。其次,对生物质型煤的成型粘结机理进行了研究。通过显微结构观察分析,生物质不同长度的纤维相互连接,互相缠绕交联,形成网络,褐煤颗粒包裹于纤维网络中;在热压作用下生物质出现了玻璃化转变,和水以及褐煤的部分熔融物质一起形成了颗粒间的液体桥,在生物质型煤出模后该液体桥转变为固体桥,增加了生物质型煤的抗压强度。另外热压的作用也会增加生物质型煤的塑性,减弱生物质型煤出模后的松弛性(弹性),避免型煤产品开裂,有助于提高生物质型煤的跌落强度。而将生物质采用稀碱液处理后作为型煤的粘结剂可以提高型煤的机械强度和防水性能。从电势和颗粒特性分析知,褐煤和生物质表面Zeta电位均为负值,而且它们亲水性均较高,热压作用虽然可以增加其接触角,但从防水性试验来看热压效果不显着;另外,热压作用可降低褐煤孔容、比表面积和孔隙率。生物质型煤具有较好的机械强度是多种机制共同作用的结果,综合生物质型煤颗粒间的结合力,颗粒间桥接为主要机制,而机械结合力和物理化学结合力(化学键、静电力、范德华力等)起到的作用比较小。再次,对生物质型煤成型工艺条件进行了小试研究,得到了跌落强度试验指标与各组分之间的回归方程,并求出了优化成型条件:稻壳配比为27-31%,保压时间为20~21min,温度为146-153℃。而小龙潭褐煤/小麦秸秆混合燃料最佳的成型条件为:秸秆粒度为0.16-0.38mm,温度为140℃,压力为15MPa,保压时间为20min。最后,对生物质型煤的热解特性展开了初步研究。试验物料的热解过程可以分为四个阶段,其中第叁阶段为物料发生热解的主要阶段,物料失重最多,达40 %-50 %。褐煤和水稻秸杆混合后,热重曲线分阶段出现褐煤和秸杆的热解特性,近似为二者的迭加。随后采用Coats-Redfern法对热解曲线进行了拟合,建立了分阶段的拟合动力学方程。该论文有图65幅,表25个,参考文献146篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2011-05-01)

常鸿雁[8](2002)在《粉煤成型机理研究》一文中研究指出本论文以晋城煤、古交煤、大同煤和1~#、2~#粘结剂为主要研究对象,进行了粉煤成型机理即型煤内颗粒间作用力的研究。基于此研究提出了定量表征型煤内颗粒间作用力大小的指标——抗压强度。利用材料试验机将试样分别压制成型煤,并测定型煤的抗压强度。采用红外光谱分析法、气体吸附法、扫描电镜法等现代测试手段,测定煤及其型煤的表面润湿性、表面官能团、比表面积、表面电性,表面形貌等表面特征。综合运用胶体化学、固体表面化学、机械力化学、颗粒学、煤化学等学科的理论和知识,剖析了型煤内颗粒间作用力类型。首次应用机械力化学的观点,分析了型煤内化学键形成机理。探讨了煤的变质程度、粘结剂和成型条件对颗粒间作用力的影响。 研究结果表明:(1)在成型过程中,粘结剂与煤之间能够充分润湿是粉煤成型的前提;(2)型煤内颗粒间存在多种类型的作用力如化学力、机械啮合力、固体桥键、范德华力等;(3)型块强度是多种力综合作用的结果;(4)不同类型作用力对型块强度的贡献不同,其中以机械力的贡献最大;(5)对比古交煤和古交型煤的红外谱图,发现吸收峰有明显的差异。型块在压制过程中,由于机械力的作用生成新基团,表明颗粒间存在化学力。(本文来源于《太原理工大学》期刊2002-04-01)

任祥军,吴保军,李玉山[9](2001)在《煤岩学原理在粉煤成型机理中的应用》一文中研究指出针对多煤种粉煤的无粘结剂常温成型、低挥发分煤加或结剂成型和双组分配煤热成型等,运用煤岩学原理,采用显微观测、显微照相、扫描电镜观察等媒岩学方法,对粉煤成型机理作了较系统的研究,证明用煤岩学原理研究和解释粉煤成型机理是可行的,显微结构是决定型煤强度的关键因素之一.(本文来源于《黑龙江科技学院学报》期刊2001年03期)

赵玉兰,常鸿雁,吉登高,刘翼洲[10](2001)在《粉煤成型机理研究进展》一文中研究指出综述了粉煤成型机理研究进展.褐煤无粘结剂成型机理有沥青、腐植酸、毛细孔等多种假说,这些假说都认为,煤“自身粘结剂”的存在是成型的重要基础;粉煤在粘结剂成型过程中,煤与粘结剂间相互润湿是成型的前提条件,进而依靠内聚力和粘附力使粉煤成型.本项研究将为开发粘结剂及成型新工艺提供理论依据.(本文来源于《煤炭转化》期刊2001年03期)

粉煤成型机理论文开题报告

(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:

随着工业和经济的不断发展,我国对煤炭需求量逐年上升,现有的煤炭运输能力已经不能满足煤炭的需求量。煤炭运输能力长期处于运力不足的状态,煤炭运输进入了一个瓶颈阶段。作为一种新型的煤炭运输方式,型煤管道水力输送技术被提出来用于缓解煤炭运输运力不足。但是该技术存在型煤无法完全满足水力输送的要求、型煤列(多个型煤首尾相接形成一列)的水力学特性研究不充分以及缺乏对型煤管道水力输送技术综合评价等问题。因此,开展适于管道水力输送的型煤成型研究、型煤列在水力输送过程的水力学特性和输送的数值模拟的研究以及对型煤管道水力输送技术进行环境影响、经济成本和能耗的综合评价有利于推动该技术的发展和实际应用。本文首先对型煤成型进行了研究,根据压制型煤工艺过程,对现有的小型液压成型机进行了改造,实现型煤压制和脱模自动实现,设计了型煤成型所需的模具,便于开展型煤成型的试验研究。同时搭建了总长15 m、管道内径50mm的型煤管道水力输送试验系统,对输送系统的设计方案进行了优化。在型煤成型方面,选取无烟煤、烟煤和褐煤作为原料,阳离子乳化沥青和聚乙烯醇作为型煤的粘结剂,开展了直径45mm和直径135mm两种型煤的压制试验,提出了型煤压制工艺所需的关键参数,研究了原煤种类、成型压力、煤粉粒径以及粘结剂种类和添加量对型煤成型的影响。本文对型煤的结构、防水性能、耐磨性能和抗压强度进行了研究和检测,提出了管道水力输送技术对型煤的最低要求,明确了型煤满足管道水力输送要求的成型压力、煤粉粒径以及粘结剂的添加量的必要条件。在型煤列水力输送机理方面,研究了型煤列在管道中运输时管道的阻力损失和沿程阻力损失。利用光电计时器测量了单个型煤和型煤列的速度随水流速度变化情况。本文测量了型煤列在不同水流速度下的表面压力,计算了型煤列的拖拽力和抬升力,分析了两种力对型煤运动的影响,最后得出了型煤的拖拽力因子和抬升力因子。利用动网格技术和Fluent软件对型煤在管道输送的运动进行了数值模拟,展示了型煤从静止到启动以及通过管道转折处的运动变化,并将模拟计算得到的型煤速度变化和管道压力变化与已有实验测量的结果进行对比,发现数值模拟结果与测量结果很好地吻合,并通过模拟结果分析了型煤的受力变化和影响。本文利用扫描电镜研究了不同成型压力下无烟煤型煤、烟煤型煤和褐煤型煤的微观结构,采用氮吸附法测量了叁种型煤的孔隙结构和孔的比表面积,对型煤成型过程以及压力和粘结剂对煤粉结构的影响进行了分析和讨论。利用热分析技术对型煤的燃烧特性进行了检测和研究,得到了型煤的燃烧特性参数并与原煤的燃烧特性参数进行对比,发现加入粘结剂对煤炭的成分含量发生了变化。无烟煤和褐煤的燃烧性能提高而烟煤的燃烧性能下降。最后研究了型煤在燃烧气氛下污染物排放特性,发现阳离子乳化沥青降低了无烟煤和烟煤的SO2排放浓度却增加了褐煤的SO2排放浓度。聚乙烯醇降低了无烟煤的SO2排放浓度但增加了烟煤和褐煤的SO2排放浓度。粘结剂降低了无烟煤的NOx排放浓度却增加了烟煤和褐煤型煤的NOx排放。最后,本文建立了型煤管道水力输送技术、火车输煤和汽车输煤的评价体系,详尽搜集了叁种运输方案的数据,建立了叁种运输方案能耗、污染物排放和经济成本的数据清单,对叁种运输方案的能耗、环境影响进行了综合评价和对比,发现型煤管道水力输送技术的表现优于其余两种方案。采用生命周期成本分析方法对叁种运输方案的经济成本进行了评估和分析,发现型煤管道水力输送技术的收益优于其余方案,投资成本也最小,但该技术的年运营成本高于火车输煤方案,低于汽车输煤方案。粘结剂的成本在整个运营成本中占很大比例。对影响评价结果的关键因素—粘结剂用量、成型压力、煤粉粒径和型煤在管道中的磨损率进行了敏感性分析,定量了这四种因素对输出结果的影响。

(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。

粉煤成型机理论文参考文献

[1].张金山,郭振坤,荣令坤,孙春宝,范雯阳.型煤成型颗粒间作用力机理的研究[J].城市地理.2016

[2].李文娟.型煤成型及其水力管道输送机理研究[D].浙江大学.2016

[3].乔星星,张永发,王琪,赵钰琼.粉煤成型黏结力及其作用机理研究进展[J].煤炭技术.2015

[4].王越,白向飞.粉煤成型机理研究进展[J].洁净煤技术.2014

[5].田斌,许德平,庞亚恒,杨芳芳,王永刚.适用于鲁奇气化的型煤成型机理及热性能研究[J].中国煤炭.2013

[6].李媛,张泽宇,马亮.叁柱塞式秸秆煤成型机理论及试验研究[J].安徽农业科学.2012

[7].肖雷.基于褐煤的生物质型煤成型机理及其特性研究[D].中国矿业大学.2011

[8].常鸿雁.粉煤成型机理研究[D].太原理工大学.2002

[9].任祥军,吴保军,李玉山.煤岩学原理在粉煤成型机理中的应用[J].黑龙江科技学院学报.2001

[10].赵玉兰,常鸿雁,吉登高,刘翼洲.粉煤成型机理研究进展[J].煤炭转化.2001

论文知识图

一17晋城煤放大500、1500倍的扫描电镜照...一20型煤的扫描电镜图1成型用粉煤粒度组成81不同粒度组成型煤扫描电镜形貌

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