發(fā)布時(shí)間：2020-10-26 23:58

　　 2017年我國民用散煤年消耗量2億噸左右,其中91%用于北方地區(qū)農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活能源與過冬取暖。據(jù)統(tǒng)計(jì),提供農(nóng)村居民生活所需的供暖、炊事功能的民用燃煤排放的顆粒物占到了燃煤排放總量的44%,這部分散煤燃燒造成的顆粒物污染是誘發(fā)霧霾天氣的主因之一�；�于“煤爐匹配”的治理理念,研究利用添加劑對(duì)劣質(zhì)煙煤以及高硫煤進(jìn)行提質(zhì)改性的高效改性潔凈型煤技術(shù)是其中一個(gè)重要發(fā)展方向。本文以高硫煤為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)型煤成型系統(tǒng)對(duì)粉煤進(jìn)行成型實(shí)驗(yàn),并設(shè)計(jì)和搭建型煤燃燒設(shè)備,對(duì)高硫粉煤成型及其燃燒固硫特性進(jìn)行研究。利用XRD,SEM-EDS等測(cè)試手段來研究高硫煤燃燒后灰渣S元素分布,通過模擬計(jì)算與燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較驗(yàn)證的方式,探究不同溫度和不同固硫劑以及添加生物質(zhì)的情況下高硫煤型煤燃燒固硫特性。型煤成型實(shí)驗(yàn)表明,相同的粒度組成下,當(dāng)壓力小于8 MPa時(shí),型煤的跌落強(qiáng)度隨著壓力的增大而增大。當(dāng)壓力大于8 MPa時(shí),型煤的跌落強(qiáng)度則隨壓力增加而減小。理論上分析粉煤成型的粒度級(jí)配規(guī)律,結(jié)果表明粉煤成型過程中以粗細(xì)兩個(gè)粒級(jí)為主時(shí),會(huì)得到較高強(qiáng)度的型煤。在8 MPa時(shí)粉煤成型最佳的粒度級(jí)配為:細(xì)粒徑(小于0.2 mm)含量30%,中間粒徑(0.2~0.5 mm)含量為9%,粗粒徑(0.5~6 mm)含量占比為61%。高硫型煤燃燒固硫?qū)嶒?yàn)結(jié)果表明,不添加任何固硫劑條件下,當(dāng)爐內(nèi)燃燒溫度為850℃時(shí),型煤固硫效率可達(dá)51%。當(dāng)燃燒溫度850℃時(shí)氧化鈣型煤固硫率達(dá)73.97%,比醋酸鈉型煤固硫率67.21%和碳酸鈉型煤固硫率66.54%高。此外,分別添加15%的玉米秸稈和小麥秸稈的高硫型煤的固硫能力幾乎相等均達(dá)到64%�；�于吉布斯最小自由能原理,對(duì)型煤燃燒過程進(jìn)行計(jì)算分析。結(jié)果表明當(dāng)燃燒溫度超過850℃時(shí),型煤灰渣中硫酸鹽的含量下降,會(huì)有更多的二氧化硫遷移到氣體中,型煤的固硫率降低,固硫反應(yīng)的溫度在850℃左右時(shí)固硫效果最佳。當(dāng)燃燒溫度低于850℃時(shí),添加三種固硫劑的高硫煤燃燒產(chǎn)生二氧化硫含量隨著溫度的升高而增加,此時(shí)型煤的固硫率降低。計(jì)算結(jié)果還表明當(dāng)溫度超過850℃時(shí),分別添加小麥秸稈和生物質(zhì)秸稈的高硫煤固硫效果幾乎相同。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ534
【部分圖文】：

成型裝置設(shè)計(jì)示意圖

西北大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文煤成型機(jī)所用兩個(gè)關(guān)鍵部位電磁換向閥和電機(jī)的主要參數(shù)指標(biāo)見下表 2.1，型置加工安裝之后現(xiàn)場(chǎng)圖如圖 2.2 所示。表 2.1 主要零部件規(guī)格信息Table 2.1 Specification Information of Major Parts and Components部件 參數(shù) 廠家電機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率 1.5 kW1390 r/min電動(dòng)機(jī)繞組為星型連接威海泰富西瑪電機(jī)有限公司電磁換向閥最大流量 80 L/min最大工作壓力 20 MPa重量 2.2 kg寧波海瑞森液壓有限公司

向閥最大流量 80 L/min最大工作壓力 20 MPa重量 2.2 kg寧波海瑞森液壓有限公圖 2.2 粉煤成型裝置Figure 2.2 Pulverized Coal Molding Device設(shè)計(jì)上模和下模的方式設(shè)計(jì)，型煤成型過程包括成型和脫膜兩個(gè)部分工作空間及其工作情況，設(shè)計(jì)柱狀型煤模具，型煤模具如圖 2.3
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