依兰长焰煤的溶胀特性研究的任务书.docx

依兰长焰煤的溶胀特性研究的任务书
任务书
一、研究背景
依兰长焰煤是黑龙江省依兰县优质的无烟煤之一，具有着高固定碳、低灰分、低硫分等优良特性，被广泛应用于民生和工业领域。然而，在工业热解裂解、煤气化以及焦化等过程中，依兰长焰煤的溶胀明显，这种溶胀现象严重影响了燃烧效率，也会产生大量的有害气体，对环境造成影响。因此，开展依兰长焰煤溶胀特性研究，对于提高其应用效率，减少环境污染意义重大。
二、研究内容和目标
研究内容：
依兰长焰煤的溶胀特性研究、气体产物分析与气动力学模拟。
研究目标：
1.分析依兰长焰煤的化学成分、物理特性及其对溶胀的影响因素。
2.制备依兰长焰煤样品，通过实验研究分析其在高温、高压的环境下溶胀特性的变化规律，探究其影响因素。
3.借助热重分析技术、红外光谱及气相色谱-质谱联用分析技术，对依兰长焰煤热解产物进行分析和鉴定。
4.基于气动力学模拟技术，对气体在管道中的流动规律进行研究。
三、研究方法和步骤
研究方法：
1.文献资料法：收集和整理依兰长焰煤特性、溶胀研究相关文献，对其进行阅读，了解和掌握依兰长焰煤溶胀特性的研究现状、发展历史以及影响因素等。
2.实验法：制备依兰长焰煤样品，通过实验研究分析其在高温、高压的环境下的溶胀特性的变化规律，并记录试验数据。
3.分析检测法：通过热重分析、红外光谱分析和气相色谱-质谱联用技术对依兰长焰煤的热解产物进行分析和鉴定。
4.模拟计算法：根据实验结果，利用数学模型和气动力学模拟技术，对气体在管道中的流动规律进行研究，得出相应的数据和结果。
研究步骤：
1.收集、整理、分析和评价依兰长焰煤溶胀特性研究相关文献。
2.制备依兰长焰煤溶胀实验样品，利用自行设计的装置对其在高温高压条件下进行实验，得到实验数据。
3.分析和测试实验结果，通过热重分析、红外光谱分析以及气相色谱-质谱联用技术对依兰长焰煤热解产物进行分析和鉴定。
4.借助数学模型和气动力学模拟技术，对气体在管道中的流动规律进行研究，得出相关结果和数据。
5.对研究结果和数据进行分析和评价，总结研究工作，撰写研究报告。
四、研究方案和时间计划
研究方案：
1.收集、整理、分析和评价依兰长焰煤溶胀特性研究相关文献，制定研究大纲和方案。
2.样品制备：采集依兰长焰煤样品，进行粉碎、磨细等处理，制备出符合实验需求的实验样品。
3.成套装置制作：设计并制作出涉及高温、高压的完整研究装置。
4.实验研究：在自行搭建的实验平台上，进行依兰长焰煤溶胀特性高温高压实验，并记录实验数据。
5.检测分析：将实验所得数据，借助红外光谱分析、热重分析、气相色谱-质谱联用技术等手段，对热解产物进行分析和鉴定。
6.气动力学模拟：借助计算机数学模型和气动力学模拟技术，对管道中的气体流动规律进行研究和模拟计算。
7.结果分析：对实验数据、鉴定结果及计算结果进行统计、分析、比较，探究依兰长焰煤溶胀特性的作用机理。
8.项目总结：撰写研究报告，总结研究工作，提出建议，探讨发现的问题和展望下一步研究方向。
时间计划：
1.第一年：研究文献调研，依兰长焰煤样品制备和实验装置搭建。
2.第二年：实验研究，数据记录和检测分析。
3.第三年：数据分析和整理，气动力学模拟和模型计算，制作报告。
五、研究意义和预期成果
研究意义：
通过对依兰长焰煤溶胀特性的研究，可以深入探究其影响因素和作用机理，为依兰长焰煤更高效的应用提供理论和技术支持，并有助于减少环境污染和促进能源清洁利用。
预期成果：
1.确定依兰长焰煤的热学物理特性和影响因素，分析其溶胀机理。
2.完成热解产物的鉴定和分析，探究其组成和形成机理。
3.通过气动力学模拟和模型计算，得出气体在管道中的流动规律，为燃烧效率提高提供技术支持。
4.撰写全面详实的研究报告，将研究结果推广到其他不同类型煤矿的研究中，并为环境保护和清洁能源提供理论支持和技术手段。