微光波对水煤浆的成浆性和气化性的影响.pdf

浙江大学机械与能源工程学院硕士学位论文微光波对水煤浆的成浆性和气化性的影响姓名：陈训刚申请学位级别：硕士专业：工程热物理指导教师：程军;刘建忠20080501摘要水煤浆是一种适合我国国情的节能、环保和代油燃料它既可直接用于锅炉代油燃烧又可进行气化用于煤化工多联产和发电所以是保证我国能源长期稳定发展的战略和现实选择。在工业应用中如何利用劣质煤制取高品位的水煤浆如何改善水煤浆的成浆性和流动性如何提高水煤浆的气化效率是目前水煤浆研究的热点和难点问题具有重要的研究意义和应用前景。首先利用氮吸附仪等实验方法分析了个典型煤种的微观孔隙结构采用非线性的分形理论描述了其孔隙分形特征并探讨了水煤浆的颗粒分形维数与成浆特性的相关规律发现随着分形维数增大水煤浆粘度增大并且最大成浆浓度变小。其次创造性地提出利用微波和光波辐照改善劣质煤的成浆特性并深入探讨了其反应机理。针对水分高、氧量高、成浆性差的菲律宾煤利用微波和光波辐照改性使成浆性明显提高。通过不同的微波辐照改性时间、狗坡杀鏊航淖畲蟪山ǘ忍岣吡薕．ァ．ァ．％、％和％；通过不同的光波辐照改性时间、航淖畲成浆浓度提高了％、％、ズ．ァ＠肵衍射仪、扫描电镜、氮吸附仪和红外光谱仪分析了菲律宾煤改性前后的微观形貌和成分组成变化探讨了微光波辐照改善水煤浆成浆性的作用机理。最后研究了微波改性对水煤浆气化特性的影响规律试验发现微波辐照改性后的水煤浆焦的气化反应起始温度明显降低气化反应的完成时间减少从而使气化特性明显改善。而微波辐照改性对不同煤种水煤浆的气化特性改善效果有所差别这主要与各煤种所含水分和矿物质成分不同有关。关键词：水煤浆成浆性气化分形维数微波光波浙江大学硕士学位论文．：瑂、．甒、．浙江大学硕士学位论文．．’甌疭．琭琹学号：——镀罩学位论文作者签名：磁步哆签字日期：菊寄晗缭耹日学位论文作者繇硒．厶签字日期：、一狰月＼、／日签字日期：矿年舌月＼学位论文版权使用授权书独创性声明他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得滥鎏盘鲎或其他教育机本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解浙江大学有关保留、使用学位论文的规定有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。Ｃ艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名：第滦髀我国的能源形势能源是人类社会发展的重要基础资源。随着世界经济规模的不断增大世界的能源需求持续上升世界能源消费量持续增长。由美国能源信息署发布的《国际能源展望》指出基准情景下世界交易能源消费量预计在年的年将年均增长％比年的年均增长％略低。世界能源消费年年均增长％预计从年的谕霸龀さ甑亿桶年增长到亿桶【。随着世界能源消费量的增大未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展。我国目前处在经济高速发展时期对能源的需求数量急剧增大。能源形势关系着我国的经济发展状况能源安全问题也关系着国家的安全大局。国家目前对于能源的关注程度也越来越大。年召开的全国人民代表大会上通过了新的国务院机构改革方案国家能源局在一片欢呼声中诞生这表明我国把能源问题放在了更加重要的位置上考虑。年拢抑飨竺裢厩鬃宰ǜ澹谈了中国能源问题并引发了思考。由国家统计局和国家发改委能源局联合发布的《中国能源统计年鉴》显示了中国的能源结构如下表所示：简言之我国是一个多煤、贫油、少气的国家。我国的能源安全问题近些年来突现的更加严重。我国石油短缺石油储量仅占世界储量的ァ晔Ｓ嗟目刹墒痛⒘只有．趖。据文献【亢臀南住】报道从年起我国已经从石油净出口国转变成石油净进口国就已经成为石油进口国年我国石油进口量超过万沂腿笨诨乖谥鹉