露天煤场煤炭的低温氧化机理研究毕业论

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1、成人高等学历教育毕业设计说明书露天煤场煤炭的低温氧化机理研究办学单位：华南理工大学班级：12级热能与动力工程学生：薛宇航（10561125300601024）指导教师：余昭胜提交日期：2014年10月30日（小三号宋体）封面推荐用230克浅蓝色皮纹纸10中文摘要摘要利用恒温反应实验装置，研究了煤低温氧化行为。根据ＣＯ２和ＣＯ气体解析过程特性，提出了煤低温氧化的两条途径，分别通过计算其反应活化能验证了这两条机理的存在性。研究了这两条机理在煤低温氧化过程中的不同的温度阶段所发挥的作用。结果表明：生成ＣＯ２的活化能很低，煤低温

2、氧化很容易进行；ＣＯ的生成对温度有较高的敏感性。在温度低于７０℃时，吸附途径在低温氧化过程中起主导作用，煤低温氧化主要生成ＣＯ２；当温度高于７０℃时，燃烧途径起主导作用，煤低温氧化会产生大量ＣＯ。关键词：煤低温氧化指标性气体活化能AbstractThelow-temperatureoxidationofcoalistheinitialandnecessarystepofthecoalSpontaneouscombustion.Thedifferentreactionstakeplaceatdifferenttempera

3、tures.Usingconstanttemperaturereactiondevice.Thebehavioroflow-temperatureoxidationofcoalwasresearched.AccordingtothereleasecharacteristicsofCO2andCO.twopathwaysfortheformationofCO2andCOwerepetforward.Thevaluesoftheiractivationenergywerecalculatde.Verifyingtheexst

4、enceoftworeactionmechanisms.Andtherolesoftwomechanismsforthelow-temperatureoxidationwerwalsoinvestigated.Theeaperimentalresultsshowedthatthelow-temperatureoxidationeasilyperformed,duetothelowactivationenergyofCO2.ThegenerationofCOissensitivetothetemperature.Whent

5、hetemperatureisbelow７０℃,thelow-temperatureoxidationofcoalisdominatedbythechemisorption,withthemainproductofCO2,whilethelow-temperatureoxidationofdominatedbythecombustionwhenthetemperature７０℃,withtheproductofCO.Keywordscoal,low-temperatureoxidation,indexgas,activa

6、tionenergy10目录中文摘要………………………………………………………………………………………IAbstract…………………………………………………………………………………………I1.引言……………………………………………………………………………………………2.实验部分………………………………………………………………………………………2．1煤种2.2实验系统3.煤低温氧化过程气态产物的生成特性研究………………………………………………4.CO2和CO的生成机理………………………………………………………………………

7、…结论……………………………………………………………………………………………101.引言煤的低温氧化问题是煤化学领域的重要研究课题，同时低温氧化也是煤自燃的首要步骤和必经过程。煤的低温氧化，涉及一系列的复杂的物理化学过程，包括氧的物理化学吸附，氧化物中间体的生成，稳定态氧化物的形成，以及氧化物的热分解煤低温氧化过程。因此本文依据指标性气体ＣＯ２和ＣＯ气体解析过程特性，进行活化能计算，进而进行机理分析。2.实验部分2.1煤种煤低温氧化的外在表现主要体现在煤体温度升高以及指标性气体（ＣＯ２和ＣＯ）的释放。活化能是研究煤低温氧

8、化的一个重要的动力学参数。煤低温氧化动力学能把温度变化和气体释放结合起来研究，同时由实验所得到的活化能为煤低温氧化提供理论依据。人们利用热分析仪器对煤低温氧化动力学进行了大量研究，但由此得出的表观活化能很难深入研究和理解煤的低温氧化机理。基于指标性气体（ＣＯ２和ＣＯ）进行动力学研究，可以更深入地研究选取易于自燃的神东