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摘要:以褐煤为原料,先通过干馏、活化的方法制取活性半焦,再采用水热法在活性半焦上负载CuO制备CuO/C催化剂,利用XRD和SEM等技术对其晶体结构和微观形貌进行表征,并分析CuO/C催化剂对模拟烟气中NO脱除效果的影响因素.结果表明,活性半焦含有丰富的含氧官能团,是一种较好的催化剂载体和还原剂;在120℃和2 h的制备条件下制备CuO/C催化剂时,在活性半焦表面生长的CuO晶体较多,尺寸较小且分散均匀;当C-NO的反应温度为250℃、空速为19200 h-1、氧气含量为4%时,在120℃和2 h制备条件下所制得的CuO/C催化剂对NO脱除效果好,其NO脱除率可达95.26%.
摘要:将镜质组随机反射率Rran分为5个子区间,各区间所占百分比标记为R1,R2,R3,R4和R5,以这5个指标作为实验变量,在满足捣固炼焦对配合煤质量要求的前提条件下,实施了35组5 kg试验焦炉捣固炼焦实验.结果表明:R1,R2,R3,R4和R5这5个指标与w(Vdaf)值、(R)max值、G值和Y值之间都有着较强的线性相关性,相关系数R分别为0.933,0.976,0.858和0.564;采用R1,R2,R3,R4和R5预测焦炭反应性,预测精度高;R1含量增加会明显劣化焦炭热态强度,R3和R4含量增加会提高焦炭热态强度,同时,R1,R2,R3,R4和R5对CRI的影响程度大小为R1>R3=R4>R5>R2.通过调整R1,R2,R3,R4和R5的含量,使其分别为25%~35%,20%~30%,10%~20%,10%~25%和5%~15%,可以有效改善焦炭热态强度.
摘要:通过对烟煤胶质层指数测定方法进行改进,在捣固密度为1.10 t/m3下测定配合煤捣固胶质层指数(Yd ,Xd ),以配合煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf )、黏结指数(G)和捣固胶质层最大厚度(Yd )为自变量,分别以焦炭的冷态强度(M10,M25)和热态性能(CRI,CSR)为因变量,利用多元线性回归分析方法,建立捣固密度下的Vdaf-G-Yd 焦炭质量预测模型,并对其进行F检验和误差分析。结果表明,捣固胶质层指数(Yd ,Xd )能更准确地反映配合煤在捣固炼焦过程中的黏结性能与结焦性能;与传统的Vdaf-G-Y焦炭质量预测模型相比,Vdaf-G-Yd 焦炭质量预测模型具有更好的预测精准度,除M10的相对误差略有增加外,CRI、CSR、M25的相对误差均有所减小,其减小幅度分别为5.7%、12.8%和10.1%。
摘要:在炼焦配合煤中添加K2CO3或Na2CO3进行捣固炼焦,考察K或Na对炼焦煤工艺性质和焦炭性能的影响,运用DTG分析K或Na对炼焦煤热解质量的影响规律,运用XRD和SEM分析K或Na对焦炭性质的影响规律.结果表明,随着K或Na添加量的增加,炼焦煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf)质量分数先增加后保持不变,黏结指数(G)和胶质层最大厚度(Y)减小;K或Na使炼焦煤的热解DTG曲线在200℃出现失重峰,在400℃~600℃之间的热解速率变大.随着配合煤中K或Na添加量的增加,焦炭的冷态强度降低,热态性能变差,焦炭微晶结构中堆垛高度Lc减小,网状平面尺寸La变化不大,层间距d002增大,石墨化度降低;K或Na使得焦炭基质受CO2破坏的程度加剧,从而降低焦炭结构强度.
[硕士论文] 罗东
化学工程与技术 武汉科技大学 2017(学位年度)
摘要:捣固炼焦工艺作为一种具有弱黏结性煤配入比例高、配煤成本低和焦炭冷态强度高等优点的炼焦技术在我国得到迅速发展。预计到2025年前后,我国捣固炼焦产能将占焦炭总产能的50%左右。目前对捣固炼焦工艺的研究主要集中在弱黏结性煤的配入量和炼焦煤的堆密度对焦炭质量的影响方面,而对于堆密度对炼焦煤在结焦过程中的黏结性能和膨胀性能的影响的研究还不够深入。因此,通过进一步研究堆密度对炼焦煤的黏结性能、膨胀性能和体积变化趋势的影响,对扩大炼焦煤资源、优化配煤结构、延长焦炉使用寿命和稳定捣固炼焦生产等方面具有重要意义。
  本文首先对单种煤进行5 kg炼焦实验,综合分析堆密度对单种煤焦炭的灰分、硫分、气孔率、冷态强度和热态性能的影响,然后对胶质层指数测定方法进行改进,建立了高堆密度下胶质层指数的测定方法,并探讨了堆密度对单种煤的黏结性能、膨胀性能和体积变化趋势的影响,再结合以上所获得的实验数据和煤岩配煤理论来设计配煤方案,进行配合煤5 kg捣固炼焦实验,并对所得焦炭样品进行冷态强度和热态性能分析,最后将在捣固密度下测定的捣固胶质层最大厚度(Yd)运用到捣固焦炭质量预测模型中,以配合煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf)、黏结指数(G)和捣固胶质层最大厚度(Yd)为自变量,分别以焦炭的冷态强度(M10,M25)和热态性能(CRI,CSR)为因变量,利用多元线性回归分析方法,建立捣固密度下的Vdaf-G-Yd焦炭质量预测模型,并对其进行F检验和误差分析。
  本研究主要内容包括:⑴通过对胶质层指数测定方法进行改进,在高堆密度下测定的炼焦煤的胶质层指数可以更为准确地反映炼焦煤在相应堆密度下的黏结性能、膨胀性能和体积变化趋势。⑵高堆密度对气煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤的黏结性能均具有一定的改善效果,且对气煤、1/3焦煤和焦煤的改善效果要优于肥煤,对瘦煤的改善效果较差,几乎可以忽略。⑶所建立的Vdaf-G-Yd焦炭质量预测模型与传统的Vdaf-G-Y焦炭质量预测模型相比具有更好的预测精准度,对CRI、CSR和M25的预测相对误差均有所减小,其减小幅度分别为15.3%、20.7%和11.9%。
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