内蒙古褐煤热破裂特性:显微CT实验研究

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"褐煤热破裂的显微CT实验" 这篇研究论文主要探讨了褐煤在不同温度下的热破裂现象,采用的是μCT225kVFCB型高精度显微CT试验系统,并且配备了一个微型气氛炉。这项实验旨在深入了解内蒙古平庄褐煤在加热过程中的结构变化。通过实验,研究人员发现温度对褐煤裂隙形态有着显著的影响。 当温度升高到约100℃时,褐煤中的大裂隙(大于800μm)成为主要特征。随着温度进一步提升至200℃左右,中等大小的裂隙(100~400μm)开始占据主导地位。而当温度超过300℃,微裂隙(小于100μm)开始大量形成,这标志着煤体结构的显著变化。研究人员指出,300℃左右是一个重要的热破裂阈值。 在300℃之前,褐煤孔隙和裂隙的形成和发展主要归因于热力学的物理破裂过程。然而,当温度达到300℃之后,孔隙和微裂隙的产生则更多是由于煤体内部的热解化学反应。在这个阶段,煤体开始分解,油气得以逸出,煤的固体骨架逐渐转化为半焦物质。 这项研究的重要性在于它揭示了褐煤热处理过程中结构演变的详细过程,这对理解和优化煤炭的转化技术,如热解、气化或燃烧过程,具有重要价值。了解这些变化可以帮助改进煤炭的利用效率,减少能源浪费,同时也有助于环境保护,比如通过控制裂隙的形成来减少有害气体的排放。 此外,显微CT技术的应用为非破坏性地观察和分析煤体内部结构提供了新的方法,这种技术不仅可以提供高分辨率的图像,还能实时监测温度变化对煤体结构的影响,对于未来煤炭科学研究和技术开发具有极大的潜力。 关键词:褐煤;热破裂;显微CT;热解;孔隙 这篇论文基于实验数据,详细讨论了褐煤在不同温度下的微观结构变化,强调了热破裂和热解在这一过程中的关键作用,同时也展示了显微CT技术在煤炭科学研究中的应用价值。