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1、xxxx本科生毕业设计（论文）开题报告 题 目： 煤种调配技术在水煤浆气化技术中的应用 姓 名： xx 学号： xxx 年 级： xx级 专业： 应用化学 指导教师：姓名 xx 职称: 工程师 姓名 xx 职称: 讲 师 学 科: 化学 xxxx教务处制 年 月 日说 明一、开题报告前的准备毕业设计（论文）题目确定后，学生应尽快征求导师意见，讨论题意与整个毕业设计（论文）（或设计）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：1研究（或设计）的目的与意义。应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过，
2、但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。2国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。3课题研究（或设计）的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。4研究（或设计）方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究（或设计）
3、方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业设计（论文）或完不成设计任务。5实施计划。要在研究提纲中按研究（或设计）内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。二、开题报告1开题报告可在导师所在教研室或系内举行，须适当请有关专家参加，导师必须参加。报告最迟在毕业（生产）实习前完成。2本表（页面：A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、导师、所在系（要原件）各一份。三、注意事项1开题报告的撰写完成，意味着毕业设计（论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计（论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计（论文）关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示，不可包办代替。2无开题报告者
4、不准申请答辩。3本表（原件）用钢笔填写，字迹务必清楚。一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义） 研究目的：对不适合制备水煤浆气化技术所需的水煤浆的的各项指标进行分析，对制备低阶煤水煤浆的方法进行研究，从而实现利用低阶煤的目的。研究意义：煤炭最初大量用于直接燃烧，降低了能源效率和对环境造成污染。我国煤化工经过几十年的发展，在化学工业中占有重要的位置。据统计，20世纪90年代煤化工的产量占化学工业（不包括石油和石化）大约50，合成氨、甲醇两大基础化工产品都主要以煤为原料，煤炭焦化、煤气化合成氨化肥已经成为我国占有主要地位的煤化工工业，煤碳对我国民经济影响十分重大。近年来，由于国际油价节节攀升
5、，煤化工越来越显示出优势。目前，制约我国经济发展的主要因素是能源短缺和环境污染。由于我国不仅是煤资源大国，而且是煤消费大国，所以利用好煤资源就可以缓解能源短缺和减少环境污染。应用现代洁净煤技术可以改善燃煤环境及降低煤炭市场风险，而煤气化是洁净及高效利用煤的重要手段，水煤浆气化技术是目前诸多煤气化技术中较为先进的技术之一，而气化用煤要求苛刻，由我国低阶煤煤质特性知道，褐煤水分高，内孔表面大，吸水能力强，低阶煤高比表面、高极性官能团含量和可磨性差等特点，导致其难以制取高浓度水煤浆，不能直接应用于水煤浆气化。本文通过煤质、成浆性等分析手段，对呼伦贝尔、榆林、新疆等地的低阶煤种进行评价，选择合适的煤种
6、及比例进行煤种调配试验，成浆浓度有明显提高，满足水煤浆气化技术要求的技术指标。通过煤种调配试验，对我国一直以来难以利用的低阶煤制取高浓度水煤浆提供了技术途径。达到了利用低阶煤的目的，促进了水煤浆气化技术的推广，为我国低碳生活作出了贡献。二、文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）低阶煤是煤化作用早期阶段形成的产物，通常指褐煤和次烟煤，占世界煤炭资源贮量的471。我国煤炭资源分布相对集中，北方地区已经发现资源占全国的90.29（包括华北及内蒙古东部），形成山西、陕西、宁夏、河南、内蒙古中南部和新疆等富煤地区；南方地区已
7、经发现资源的90.6集中在四川、贵州、云南3省富煤区。我国煤炭资源丰富，煤种齐全，特别是变质、中低变质的煤种占有较大比例，这对发展煤气化技术是非常重要的资源保障。由于我国低阶煤贮量丰富，“低品质煤大规模提质利用的基础研究”在2011年被列为973计划项目，对低阶煤的有效合理利用展开基础研究。在许多发展中国家，主要的廉价能源都是褐煤。我国近年来对各矿区低阶煤的资源条件和煤质特性进行了大量的研究。其中，鄂尔多斯盆地的神东-陕北煤炭规划区的资源条件较好。延安组资源丰度8001200万吨/km2，主要煤层5层，煤质好，原煤灰分(Ad)为511.66，原煤硫分（St，ad）均小于0.5，发热量一般大于2
8、8MJ/Kg。内蒙东部煤炭规划区包括霍林河矿区、大雁矿区和宝日希勒等矿区。本区资源丰富，煤类为褐煤，含煤层数多，煤层埋藏浅，多处可以建设露天矿，可以建成特大型煤炭基地，实施煤电资源联营。同时，该区褐煤是理想的直接液化、煤制天然气等用煤。新疆准噶尔及伊犁等煤田，资源丰富，可采煤层达30多层，可采总厚690m，厚者达100多米。煤类以低中灰、低硫低中硫，长焰煤、不粘煤为主，结构中等。研究表明，褐煤全水分高达2050，空气干燥基水分1020，内孔表面大，吸水能力强，低阶煤高比表面、高极性官能团含量和可磨性差等特点，难以制取高浓度水煤浆。煤样挥发分较高，容易自燃，发热量较低。受煤质本身的制约，其利用率
9、一直很低，目前主要用作动力煤的直接燃料2-3。研究开发低阶煤的清洁利用技术，有利于节约煤炭资源，降低企业生产成本，减少大气污染。水煤浆气化技术是洁净及高效利用煤的重要手段4。水煤浆气化属于气流床湿法加料及液态排渣的加压煤气化技术。该技术是美国德士古（Tex-aco）公司开发出来的5。该技术的特点是，气化温度12501600，对煤的适应性广，要求灰熔点小于1350，枚的可磨性和制浆性好，制得浆浓度大于60。单台炉处理煤量大，生产能力高，气化压力范围大（4.0MPa、6。5MPa、8.7MPa），合成气压缩功省，尤其是合成甲醇时，可实现等压合成。多喷嘴对置式水煤浆气化技术是华东理工大学与山东兖矿合
10、作开发的，属国家863计划开发项目。于2005年在兖矿国泰建成工业示范装置，到目前为止，装置运行状况良好，各项指标均达到设计要求。该技术采用水煤浆进料，气化温度与德士古相同。国产新型四喷嘴水煤浆气化炉对原料煤的要求：灰分小于8，内水分小于4.5，灰熔点一般小于1350，哈氏可磨系数5065，粘度8001200cP，热值250MJ/kg；适用的煤种:大部分的烟煤（气煤和气肥煤）5-7。研究表明，无烟煤由于反应活性低、碳转化率低及可磨性指数小，不适宜于水煤浆加压气化工艺；褐煤内在水分含量较高，成浆性差，故褐煤目前尚不宜作为水煤浆加压气化的原料。煤质适应性的主要指标参考水煤浆气化技术对煤质的要求8。
11、低阶煤的大部分指标不符合水煤浆气化技术的要求，但是通过与其它煤种调配可以达到水煤浆气化技术对煤质的要求9-12。低阶煤制备水煤浆不仅可以提高低阶煤的利用价值而且可以降低企业生产成本13-14。据研究资料表明，舒兰褐煤经过处理后，最大成浆浓度可达到56.5，澳大利亚褐煤的成浆浓度达到了60。低阶煤与其它煤种调配可明显改变浆体的流动性及稳定性。通过研究低阶煤与其它煤种调配制备水煤浆可以提高低阶煤的用途15-16。主要参考文献：1 陈鹏. 中国煤炭性质、分类和利用M. 北京：化学工业出版社，2007.2 杨松君等主编. 动力煤利用技术M. 北京：中国标准出版社，1999.3 陈文敏等主编. 动力配煤
12、M. 北京：煤炭工业出版社，1999.4 陈君球，朱大均. 煤炭气化是实现中国煤炭洁净利用的重要途径J.动力工程，1997，117（5）：21-26.5 赵麦玲. 煤气化技术及各种气化炉实际应用现状综述J. 化工设计通讯，2011（37）.6 赵麦玲. 煤气化技术及各种气化炉的应用J. 化工设计通讯，2011.7 赵勇平，郑宝祥. 德士古煤气化装置对原料煤的要求J. 大氮肥，1999，22（3）：154-156.8 李艳昌，程军，刘剑，刘建忠，岑可法. 配煤提高煤种成浆性能的研究J. 煤炭转化，2010（3）. 9 袁善录，戴爱军. 配煤对灰熔点和煤成浆性能的影响J. 煤炭转化，2008，31
13、（1）30-32.10 闫博，张忠孝，陈龙. 高温气化过程中降低煤灰熔点的实验研究J. 洁净煤技术，2007，13（5）：71-74.11 李继炳，沈本贤，李寒旭等. 配煤对煤灰熔点的影响及灰熔点预测模型研究J. 洁净煤技术，2009，（5）：66-70.12 焦发存，李慧，邓蜀平等. 配煤对煤灰熔融特性影响的实验研究J. 煤炭转化，2006，29（1）：11-14.13 戴和武，谢可玉. 褐煤利用技术M. 北京：煤炭工业出版社，1999：910.14 苏军. 褐煤改质成型的研究D. 黑龙江：黑龙江科技学院，2010：3847.15 颜艳东. 褐煤提质及其成浆性能研究J. 燃料化学，2012.
14、16 高志芳. 提质褐煤制浆及配煤成浆特性的研究J. 煤炭转化，2009.三、研究方案（主要研究内容、目标，研究方法、进度）1.研究内容、目标通过实验对目标煤样进行煤质分析（工业分析、元素分析）、成浆性分析。通过分析煤质分析实验中的相关指标对煤浆性能的影响，拟通过配煤实现不同煤种间的优势互补，来满足水煤浆气化技术所需煤浆标准，对制备可供水煤浆气化技术使用的低阶煤水煤浆的方法进行研究。2.研究方法、进度方法：本实验通过对相关煤样的煤质分析（工业分析、元素分析），估测相关煤样成浆性；对煤样进行成浆性实验；提出配煤方案；对配煤后的煤样进行成浆性实验；对比配煤前后煤样成浆性结果，对结果进行分析，得出结
15、论。进度：2013年12月，前往兖矿国泰化工，经过与指导老师王振华讨论后，制定出了毕业设计的具体实验计划。2013年2月，完成了对煤炭样品的采集（本实验用煤为较大块状结构）。样品主要有：呼伦贝尔、榆林、北宿、新疆、神木等地区的煤样。并使用相关设备（密封锤式破碎缩分机）对样品进行初次破碎，得出粒度在3mm以下的煤样，密封备用。拟定2014年2-4月完成对相关煤样的工业分析实验、成浆性实验，同时通过分析结果提出配煤方案，初步尝试对相关煤样进行调配制浆，并完成相关指标的测定，同时记录实验数据，并于2014年5月开始对实验数据进行分析处理，结合相关文献资料，撰写论文结果和分析部分。四、进程计划（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度）毕业论文计划在2013年12月至2014年6月完成。具体计划如下：2013年12月，讨论，制定计划。2014年2月，煤炭样品采集。2014年3-4月，对煤
