利用热天平研究煤的着火特性

摘要

热重分析仪由于精度高、试验方便、重复性好等优点,已渐渐成为国内外许多研究机构用来分析煤质燃烧特性所经常采用的试验手段,并用来指导电站锅炉用煤.不同研究文献由于采用的仪器的不同,得到的结果也有所不同,虽然许多文章对影响热天平试验结果的因素进行了分析,但具体到针对煤这一试验样品方面的研究仍然有所欠缺.本文选取了浙江省内电厂所经常采用的煤样,对煤的热失重特性进行了分析.通过对不同煤样在不同试验条件下得到的热分析TG曲线,文章将煤粉燃烧过程的热失重曲线划分为三种线型,然后对热天平试验中所呈现的各种线型进行了详细的讨论,分析了试验条件对反应线型的影响,并建立了热天平着火温度指数,作为衡量煤质着火难易的评价指标.本文还求取了热天平条件下的着火活化能,同时利用活化能求取曲线进行煤样着火温度的确定,并衡量了前文得到的热天平着火温度指数的正确性.

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第一章绪论

第一节中国煤炭利用概况

1.1我国煤炭资源概况

1.2我国煤炭资源开发利用现状

第二节研究煤燃烧特性的意义

2.1有利于改善中国能源状况

2.2指导电厂实际用煤

第三节煤燃烧特性研究手段

第四节利用热天平研究燃烧特性中存在的问题

第五节本文主要内容和任务

参考文献

第二章煤燃烧特性概述及热重分析仪的原理与应用

第一节煤燃烧过程概述以及影响煤样燃烧的因素分析

1.1煤的燃烧反应过程

1.2煤的着火方式

1.3影响着火因素分析

第二节热重分析仪工作原理

第三节热重分析仪特征参数点的确定及所取得的成果

3.1热重分析特征值点的确定

3.2煤燃烧特性热重分析前人成果简介

参考文献

第三章热重曲线线型的划分及影响因素分析

第一节试验准备

1.1试验样品

1.2试验设备

1.3试验工况的确定及试验目的

第二节燃烧曲线线型的划分

2.1试验曲线线型概述

2.2 TG曲线线型划分

2.3化学吸附在煤燃烧过程中的表现及特殊线型讨论

第三节试验条件对燃烧的影响

3.1样品量的影响

3.2升温速率的影响

3.3试验气氛的影响

第四节本章小结

参考文献

第四章热天平着火温度指数

第一节概述

第二节单煤热天平着火温度指数

第三节混煤热天平着火温度指数及混煤着火温度与各组分的关系

3.1混煤热天平着火温度指数的求取

3.2混煤着火温度与各组分着火温度之间的关系

3.2分段燃烧配煤的讨论

第四节本章小结

参考文献

第五章用活化能研究煤的着火特性

第一节煤的化学反应与反应级数

第二节活化能的定义与在煤燃烧过程中的应用

2.1阿累尼乌斯定律与活化能

2.2活化能的求取方法

第三节不同TG线型下活化能求解与分析

3.1线型Ⅰ活化能求解分析

3.2线型Ⅱ活化能求解分析

3.3线型Ⅲ活化能求解分析

第四节本章小结

参考文献

第六章全文总结及展望

第一节全文总结

1.1热重反应线型分类及试验条件对反应的影响

1.2热天平着火温度指数

1.3着火反应活化能研究

第二节展望

致谢