神府煤的光-熱耦合氧化研究的開(kāi)題報(bào)告

神府煤的光—熱耦合氧化研究的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告一、研究背景近年來(lái)，伴隨著全球環(huán)保意識(shí)的提高，火電廠的煤炭使用面臨著越來(lái)越多的限制。傳統(tǒng)燃燒煤炭排放的氧化物和顆粒物等污染物對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康造成了不可忽視的影響。因此，開(kāi)發(fā)更清潔、高效、環(huán)保的煤炭利用技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。神府煤是陜西省特有的一種煤種，其具有較高的灰分和含硫量，而且脫水爐操作難度大，煤質(zhì)差異性較大。因此，神府煤的開(kāi)發(fā)利用一直是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。針對(duì)神府煤的煤質(zhì)特點(diǎn)，探索神府煤的高效清潔利用技術(shù)具有重要的實(shí)際意義。二、研究目的本項(xiàng)目旨在開(kāi)展神府煤的光—熱耦合氧化研究，以探索一種適用于神府煤的高效清潔利用技術(shù)。具體研究目的如下：1.研究神府煤的煤質(zhì)特點(diǎn)，建立神府煤的性質(zhì)指標(biāo)體系。2.探索神府煤的光熱耦合氧化特性，確定適宜的光-熱條件。3.研究神府煤光-熱作用下的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，建立數(shù)學(xué)模型描述其反應(yīng)過(guò)程。4.評(píng)估神府煤的光-熱耦合氧化過(guò)程中的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。三、研究方法1.樣品制備從陜西省周至縣挖掘神府煤樣品，并對(duì)神府煤進(jìn)行粉碎、篩分、干燥等處理。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在光照條件下，探究神府煤樣品的光熱耦合氧化反應(yīng)行為，考察不同溫度、光強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)光-熱作用下神府煤的影響。運(yùn)用分析儀器（如SEM、XRD、FTIR、TG等）分別對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的樣品、反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行表征分析。3.數(shù)據(jù)分析將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，運(yùn)用能量平衡和物質(zhì)平衡法分析神府煤光-熱氧化反應(yīng)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。四、預(yù)期成果1.建立神府煤性質(zhì)指標(biāo)體系，并明確神府煤對(duì)于光熱作用下反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)性能。2.確定神府煤光-熱耦合氧化反應(yīng)的基本特性，包括適宜的反應(yīng)條件和產(chǎn)物的大致組成。3.探究神府煤的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，建立神府煤光-熱耦合氧化反應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，為后續(xù)工藝優(yōu)化提供理論支撐。4.評(píng)估神府煤光-熱耦合氧化過(guò)程的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，為下一步工業(yè)化應(yīng)用提供可行的技術(shù)路線。五、研究進(jìn)度安排本項(xiàng)目的研究進(jìn)度預(yù)計(jì)為2年，具體四個(gè)階段如下：1.第一年上半年：完成對(duì)神府煤煤質(zhì)特性的研究，確定神府煤的光-熱反應(yīng)條件，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)探索神府煤光-熱反應(yīng)特性。2.第一年下半年：深入研究神府煤的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；分析神府煤光-熱反應(yīng)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。3.第二年上半年：進(jìn)一步優(yōu)化研究，證明神府煤光-熱反應(yīng)的可行性，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)和模擬。4.第二年下半年：提交研究論文并進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，從產(chǎn)業(yè)化的角度評(píng)估該技術(shù)的前景和應(yīng)用價(jià)值。六、參考文獻(xiàn)1.Zheng,Y.,Nie,L.,Wang,X.,Gong,X.,Zhang,D.,&Hou,H.(2020).MechanisticinsightsintotheoxidationofpulverizedcoalunderdifferentCO2concentrationsusingcombinedthermogravimetric-Massspectrometric(TG?MS)analysis.Energy&Fuels,34(8),9065-9072.2.Lu,H.,&Chen,J.(2019).Microwavethermochemistryofcoals:Areview.FuelProcessingTechnology,191,159-168.3.Ren,X.,Zhao,J.,Liu,W.,Xu,W.,&Ma,C.(2018).Characteristicanalysisofthesecondarydevolatilizationofcoalunderdifferentatmospheres.Fuel,216,191-198.4.Shao,Y.,Wang,H.,&Zheng,C.(2020).Studyonvolatilityofnitrogeninmodelcompoundsofcoalpyrolysisunderdifferentheatingrates.FuelProcessingTechnology,205,106450.5.Wang,T.,Shen,B.,Zhu,Y.,Zhang,H.,Tang,X.,&Chen,G.(2018).CharacterizationoforganiccomponentsofHebeic