【背景】我国褐煤储量丰富,20世纪末全国已有探明褐煤保有储量1 300亿t,约占全国煤炭总储量的13%。来自上海理工大学的张守玉教授研究团队从孔隙结构与含氧官能团两方面着手分析不同干燥温度对褐煤理化结构的影响,探索褐煤干燥后复吸的平衡含水量与干燥温度的内在联系,以期通过调整干燥温度对提质后的褐煤复吸特性进行有效控制。

 

  研究人员在自制卧式干燥实验台上进行褐煤干燥实验。实验装置如下图所示。

 

 

  称取6 g煤样置于自制干燥网中,将干燥网放入操作杆前端样品槽中,随后将样品槽推入冷却室处。调节气体流量,使干燥室中氮气流量约为0.5 L/min,冷却室中氮气流量为0.3 L/min,通氮气30 min排尽干燥室与冷却室内残留空气。设定炉温,待干燥段温度达到设定温度(140,190,230,600,700,800 ℃),迅速插入操作杆使样品槽到达干燥室中。达到干燥所需时间后(低温干燥10 min,高温干燥30 s),迅速抽出操作杆,使样品槽至冷却室,待样品在氮气保护下冷却至室温后取出。将取出的样品研磨并筛选出100目样品,装入样品袋,贴好标签,封存备用。

 

  研究人员发现,对于低温干燥褐煤(干燥温度为140~230 ℃,干燥时间为10 min),干燥温度对褐煤的有效含水孔隙体积影响较小,对主要含氧官能团影响较大,煤中主要含氧官能团表现为随干燥温度升高先减少后增加。对于高温干燥褐煤(干燥温度为600~800 ℃,干燥时间为30 s),干燥温度对褐煤的有效含水孔隙体积和含氧官能团均有较大影响,表现为随干燥温度升高有效含水孔隙体积减少,含氧官能团增多。不同干燥条件下,干燥褐煤的复吸特性影响因素不同,低温干燥条件下,干燥温度通过改变褐煤含氧官能团数量来影响干燥褐煤复吸特性,而有效含水孔隙结构是高温干燥褐煤平衡含水量的主导因素。

 

来源:《煤炭学报》

引用格式:李尤,张守玉,茆青,等.干燥温度对褐煤干燥后复吸特性的影响[J].煤炭学报,2016,41(10):2454-2459.(转载请标明出处)

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