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第1章 绪论3

1.1 能源背景3

1.1.1 我国煤炭能源现状3

1.1.2 低阶煤提质技术4

1.2 低阶煤提质技术概况5

1.2.1 干燥脱水提质技术5

1.2.2 成型提质技术7

1.2.3 热解提质技术10

1.3 微波热解15

1.3.1 低阶煤热解化学15

1.3.2 微波加热原理18

1.3.3 微波加热技术在煤炭加工领域的应用19

1.3.4 微波热解技术研究进展22

1.4 研究背景及研究意义26

第2章 实验内容及测定方法31

2.1 煤样的选取与制备31

2.1.1 煤种的选取31

2.1.2 煤样的脱灰32

2.2 实验装置32

2.2.1 微波热解装置32

2.2.2 常规热解装置33

2.2.3 水分定量装置34

2.2.4 其他设备35

2.3 实验流程36

2.4 热解产物产率测定和产率计算36

2.5 煤及热解产物组成测定37

2.5.1 煤以及热解半焦性质的测定方法37

2.5.2 液体样品成分分析39

2.5.3 气体样品成分分析39

2.6 小结40

第3章 微波吸收剂的选择43

3.1 原煤在微波场中的升温特性43

3.2 微波吸收剂在微波场中的升温特性44

3.2.1 焦炭类微波吸收剂45

3.2.2 其他微波吸收剂50

3.2.3 微波吸收剂种类的确定51

3.3 微波吸收剂加入量对热解过程的影响51

3.3.1 微波吸收剂加入量对升温速率的影响51

3.3.2 微波吸收剂加入量对产物分布的影响52

3.4 小结53

第4章 微波热解的影响因素57

4.1 热解反应参数对煤微波热解的影响57

4.1.1 微波功率对煤微波热解的影响58

4.1.2 热解终温对煤微波热解的影响59

4.1.3 终温停留时间对煤微波热解的影响61

4.2 煤的特性对微波热解的影响63

4.2.1 煤样粒度对微波热解的影响63

4.2.2 煤中水分对微波热解的影响65

4.2.3 煤中矿物质对微波热解的影响68

4.3 小结72

第5章 低阶煤微波热解特性的研究77

5.1 微波热解对产物分布的影响77

5.1.1 微波热解对热解半焦产率的影响78

5.1.2 微波热解对热解液体产率的影响78

5.2 微波热解对气体逸出的影响81

5.2.1 CO和CO2逸出规律分析81

5.2.2 H2逸出规律分析84

5.2.3 烃类气体逸出规律分析86

5.3 微波热解半焦分析87

5.3.1 半焦红外光谱分析88

5.3.2 半焦煤质分析89

5.3.3 半焦自燃特性分析93

5.3.4 半焦吸水性的分析94

5.3.5 半焦扫描电镜图95

5.4 微波热解对焦油产率的影响97

5.5 小结100

第6章 甲烷-煤微波共热解特性研究105

6.1 微波辐照下半焦催化甲烷裂解研究105

6.1.1 半焦制备温度对甲烷裂解的影响106

6.1.2 反应温度和反应时间对甲烷裂解的影响108

6.1.3 反应前后半焦孔结构特性110

6.1.4 空速对甲烷裂解的影响112

6.1.5 不同煤半焦对甲烷裂解的影响113

6.2 温度对甲烷-煤微波共热解特性的影响114

6.2.1 产物分布规律114

6.2.2 气体生成规律118

6.3 热解过程产物的分析和表征123

6.3.1 热解半焦的工业分析和硫分分析123

6.3.2 热解焦油的GC-MS分析125

6.4 小结132

第7章 连续性微波热解装置研发137

7.1 连续性微波热解装置的研发137

7.1.1 煤的连续性热解装置技术方案137

7.1.2 连续微波热解装置的研制141

7.1.3 低阶煤连续性热解实验141

7.2 经济效益分析146

第8章 结论与展望151

8.1 全文结论151

8.2 展望152

参考文献153