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我国褐煤资源储量丰富,但直接燃烧时热效率较低,其固有的多孔疏松结构加剧了低温氧化自燃和水分复吸的发生,带来巨大的安全隐患,不利于储存和运输。故研究其高效提质和洁净化利用具有重要的能源战略意义。本文选用昭通褐煤作为研究对象,提出了热压脱水工艺(MTE)。在脱除水分的同时获得较好的成型样品,通过改变热压时间和热压温度获得不同条件的提质样品。借助FTIR、SEM、MIP、XRF、TG-DSC等表征方法对原煤和提质样品的物化特性进行分析。采用自主搭建的实验测试装置,考察交叉点温度CPT、绝热升温速率R70、氧化燃烧特征温度点等指标对煤自燃倾向性的判定。研究各提质样品在不同温湿度环境下的水分复吸规律,建立等温吸附和吸附动力学模型,解释复吸的过程和差异。主要结论如下:(1)昭通褐煤水分高达56.12%,变质程度低,整体结构较为松散。表面含有丰富的含氧官能团,孔结构丰富,100μm左右的大孔居多,孔隙率高达43.41%。这均为煤吸附水分以及低温氧化反应提供了充分的条件。并且在燃烧过程中,不同的结构部位反映出不同的反应活性。(2)提质煤的水分含量、孔结构变化、灰分和矿物质含量、粒度及含氧官能团数量等是影响褐煤自燃的主要因素。随着水分含量的降低,自燃倾向性逐渐增强;孔体积减小,大孔转变为较小的孔和中孔可以抑制褐煤的自燃;降低灰分和矿物质含量,导致自燃倾向性高于相同水分含量氮气干燥样品;在临界直径(1-2mm)以上,自燃倾向性随着颗粒尺寸的增大而增加,MTE工艺抑制褐煤自燃的优势在于其成型产品的尺寸上;破坏部分含氧官能团,可以抑制复吸和低温氧化反应的发生。(3)样品的水分复吸率随热压温度的升高而降低,受热压时间的影响差异较小。增大粒度,可抑制水分复吸量,延长到达复吸平衡的时间。改变环境温湿度,样品在30℃时吸水量最大且随着湿度的增加平衡水分复吸量明显升高。提质煤对水的吸附等温线类型属于Ⅱ类等温吸附,适用于Dent模型。第一层吸附量受羟基和羧基等含氧官能团的影响,其变化随着热压温度的升高而降低,对热压时间的差异不明显,第二层吸附没有明显变化。准二级动力学模型对样品的水分复吸规律具有较好的拟合效果,吸附速率常数与温度呈正相关。但随着环境湿度的增加而逐渐减少,热压温度的提高可以抑制提质样品的吸附速率常数,而热压时间的影响并不明确。该论文有图47幅,表11个,参考文献89篇。