半焦的活化及其孔隙结构研究
史磊，张秋民，赵树昌
大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室，辽宁大连 (106012)
E-mail：shilei98@https://www.doczj.com/doc/c716349230.html,
摘要：利用固体热载体快速连续实验装置制备低温半焦，并利用管式电热炉以CO2为活化气体，在高温下制备活性焦，使用N2吸附法测定不同热解温度下半焦和活性焦的比表面积、孔径分布的变化规律。结果表明，在快速热解阶段半焦比表面积变及孔隙结构与原煤相比略有增加；活化后的半焦，比表面积增大132倍，孔隙结构发达，以中孔为主；活化反应中，温度为主要影响因素，时间次之，气体流量对活化反应影响较小。CO2在半焦活化反应中主要促进中孔的形成。
关键词：快速热解，半焦，活化，CO2
中图分类号：TQ530.2
1.引言
半焦是煤在较低温度（低于700℃）下热解的固态产物，研究表明半焦的孔隙结构是影响其燃烧与气化过程及吸附性能的重要因素[ 1～3 ]。半焦的孔隙结构受煤自身特性和热解条件的影响。其中,热解速率和热解温度是两个重要因素[ 4～5 ]。如果热解温度继续升高到1000℃左右，半焦会继续分解，产生大量气体产物，残留的固体部分不断收缩形成焦炭。半焦与焦炭相比，未热解完全，具有相对发达的微孔结构及一定的中孔结构，对污染气体，及废水中的酚类等有一定的吸附性能，但未经改性的半焦的吸附能力不及普通活性炭，需要对其进行物理、化学改性以提高其吸附性能。近年来，随着中国经济的高速增长，对环境保护的要求越来越高，用于废气、废水处理等方面的活性炭用量不断增加，但活性炭价格偏高，而活性半焦成本较低，作为活性炭的替代产品应用于烟气脱硫、工业废气废水处理等领域，则将大大降低企业的环保成本。因此，进行活性半焦的研究有理论意义和实际意义。
2.实验部分
实验用半焦是神木烟煤、小龙潭褐煤快速热解所得。半焦制备是在固体热载体法快速热解实验装置上完成的，流程见文献9。主要设备有混合器、反应槽、加热提升管、集合槽和油冷凝回收系统等。实验在510℃进行。
2.1 半焦的活化
半焦的活化装置，见图1。共有俩部分组成，CO2气体预热炉和固定床半焦活化炉，气体经预热炉预热后直接进入活化炉活化，然后由顶部排出。
图1活化装置图
Fig.1 The activated char preparation equipment
1---预热炉 2---活化炉 3---热电偶 4、8---控温仪表 5、9--- 流量计 6---小瓷环填料 7---挡板
2.2 孔隙参数及测量
半焦样品比表面积和孔隙结构分析采用氮气吸附法。选用仪器为北京精微高博公司生
产的JW-K 型比表面积及孔径测定仪, 吸附介质为高纯N2 ,工作温度-192℃,可测定的孔径0.2nm ～200 nm 。测量时将样品放入JW 吹扫仪中，在160℃真空脱气两小时后放在样品管中进行测量,分析系统根据实验的压力和温度计算出在某一压力下样品的吸附量, 并得到相关的等温吸附脱附曲线。根据所得的吸附曲线,利用BET 理论模型计算出单层吸附量,从而计算出样品的比表面积。本研究用基于圆筒形孔模型和改进Kelvin 方程的一种中孔表征方法,即BJH 法分析中孔和大孔的孔比表面积和孔容积[ 6 ] 。
3. 实验及结果分析
3.1活化温度的影响
取神木510℃、小龙潭510℃固体热载体快速热解半焦以CO 2流速为10ml/min ，分别在750℃、770℃、790℃、810℃、830℃、850℃、900℃下活化120分钟，测得比表面积、烧失率随活化温度的变化，碘、苯吸附值随活化温度的变化如下图3.2、3.3。
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920100
150200250300350400450
500550600650
Temperature/℃
B E T (m 2
/g )
102030
40
50
60
Ignition loss/%
图2神木半焦比表面积、烧失率随活化温度的变化
Fig.2 The BET and Ignition loss with temperature for coal char （SM ）
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
100
200
300
400
500
600
Temperature/℃
B E T (m 2
/g )
10
20
30
40
50
60
Ignition loss/%
图3小龙潭半焦比表面积、烧失率随活化温度的变化 Fig.3 The BET and Ignition loss with temperature for coal char (XLT)
活化反应实质上是碳和氧的反应，活化温度影响活化反应的速度和程度。从图2可以看出，神木半焦比表面积及烧失率在750℃～850℃时变化较快，比表面积由100m 2/g 增加到510m 2/g, 烧失率从14%增加到46%，而后曲线变化趋势平缓，比表面积及烧失率都没有太大变化。从图3可以看出，小龙潭半焦，在830℃之前比表面积和变化趋势较快比表面积由146m 2/g 增加到599m 2/g ，烧失率在850℃后变化趋于平缓，烧失率最高可达到49.5%，这说明温度条件对活化反应的影响比较大，在活化过程中，活化介质侵蚀表面，与炭反应并产生孔，低温趋势以开孔为主，反应速度慢，形成孔隙小，烧失率低。当提高活化反应温度时，参加活化反应的分子数量增加，反应速度明显加快，形成微孔较多，从而形成了高度发达的多孔性结构，使比表面积和吸附量增加。当温度超过此范围，反应速度快，而通过大孔、过度孔等依靠扩散供给微孔的活化介质的扩散速度相对较慢，扩散成为控制步骤。一方面，活化介质在孔道上的停留时间较长，分子能量大，可以与孔壁上的碳反应，使孔隙继续扩大，使一部分微孔、中孔变成大孔，活化不均匀且孔分布范围宽；另一方面，介质扩散慢，供给产生新的微孔、中孔的反应介质量不足，数量增加不多，导致反应吸附能力降低。由此可知，在一定温度范围内，活化温度越高，活化剂的反应性越强，越能形成发达的孔结构，活性焦的比表面积及吸附能力提高，但活化温度过高，活化反应受扩散控制，反应限于在大孔道中进行，不利于形成均匀的微孔，活性炭的比表面积及其吸附能力反而下降。在最佳活化温度下保持反应介质扩散速度和活化反应速度大约相等，既有较高的开孔能力，又不致造成扩散控制，只有这样，孔隙结构才能均匀发展，而能形成丰富的孔结构，这一点在其他学者的研究中得到验证[83]。微孔对比表面积的影响较大，由于孔结构和孔径分布不同，比表面积及吸附量会有很大的差别，如果活化温度过高，活化反应的速度受扩散控制，形成不均匀活化，使活性焦形成孔隙偏大，这样就得不到高比表面积、大吸附量的活性焦。
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
100200300400500600700
B e n z e n e ,i o d i n e c a p a c i t y /(m g /g )
Temperature/℃
图4活化温度对吸附性能的影响
Fig. 4 Effect of activation temperature on the activation
图4为神木活性焦和小龙潭活性焦碘吸附值、苯吸附值随温度的变化曲线。由图可以看出，神木活性焦和小龙潭活性焦在850℃以前的苯吸附值和碘吸附值上升趋势明显，在超过850℃时曲线略有下降，在850℃时存在不明显的峰，因此可知850℃为较佳的活化温度。
3.2 活化时间的影响
取神木510℃、小龙潭510℃固体热载体快速热解半焦以CO 2流速为10ml/min ，在850℃下分别活化60min 、80min 、100min 、120min 、140min 、160min. 测得比表面积、烧失率随活化时间的变化，碘、苯吸附值随活化时间的变化如下图5、6、7。
由图可知，神木活性焦和小龙潭活性焦的比表面积和烧失率都随时间的变化呈现快速升高而后趋于平缓的趋势，且小龙潭系列活性焦焦的比表面积和烧失率高于神木系列活性焦。比表面积分别由325m 2/g 和327m 2/g 增加至最高的460m 2/g 和650m 2/g ，烧失率分别由19%和25%增加至36%和47%。图3.7为活化时间对神木活性焦和小龙潭活性焦碘、苯吸附量的影响，变化规律与3.5、3.6相似，可以看出，神木活性焦和小龙潭活性焦碘吸附值都明显高于苯吸附值。由于碘吸附值反应样品对液相中较大分子的吸附能力，而苯吸附值反应样品对气态小分子的吸附能力，因此两种吸附值反应了样品的孔径分布及吸附能力。
6080100120140160
300
350
400
450
500
550
600
650
Time/min
B E T (m 2
/g )
15
202530
35
40
45
5055
Ignition loss(%)
图5神木半焦比表面积、烧失率随时间的变化
Fig. 5 The BET and Ignition loss with activation time for coal char （SM ）
6080100120140160
300
350
400
450
500
550
600
650
Time/min
B E T (m 2
/g )
15
202530
35
40
45
5055
Ignition loss(%)
图6小龙潭半焦比表面积、烧失率随时间的变化
Fig. 6 The BET and Ignition loss with activation time for coal char (XLT)
60
80
100
120
140
160
100200300400500600700
B e n z e n e ,i o d i n e c a p a c i t y /(
m g /g )
Time/min
图7活化时间对吸附性能的影响 Fig.7 Effect of activation time on the activation
两种活性焦的吸附性能随时间的变化可由活化进程方面得到解释。活化是利用二氧化碳和碳的氧化反应使半焦的表面受到侵蚀，令其孔结构更加发达的过程。碳的氧化反应并不是在整个表面上均匀地进行，而仅仅发生在活性点上，即和活化介质亲和力大的部位进行反应。在整个过程中CO 2主要有以下几个作用：
(1) 清除了热解中产生的焦油等非组织炭，使半焦中堵塞着的孔隙开放、畅通。无规则炭被选择性地消耗。结晶体间闭塞的微孔被打开，把基本微晶的表面暴露给活化剂，当烧失率在较低时主要发生这一作用。
(2) 某些部位有选择的活化，生成新的孔隙。处在活性点上的碳原子，化合价没有达到饱和状态，和活化剂反应使生成的气态产物从母体上脱落下来，导致母体上生成了新的活性点，又可以和活化剂起反应。结晶体的炭被消耗，原有的微孔被扩大，相邻微孔间的壁完全烧掉并形成孔径大的中孔。并且在活化的第一阶段，原料半焦的残留挥发份对中孔结构的发育有很大的影响；在第一阶段大孔越发达，在活化的第二阶段就越能促进微孔的发育。 (3) 原来的孔隙在活化过程中逐渐扩大，活化反应不仅在颗粒的外表面发生，也在孔隙的内表面上进行，在内外表面上不断活化的结果导致了相邻孔隙的消失，使两者合并成更大的孔隙。
在实际活化时，上述三种作用同时存在。开始活化时，由于活化时间短，烧失率较小，主要发生第一作用，这就使得吸附性能随时间的增加而增加，随反应时间的继续增加，烧失率逐渐增大，微孔向中孔、大孔过渡的趋势导致活性炭的吸附性能有所下降。所以在一定条件下，活性焦的比表面积、碘吸附值和苯吸附值都存在一个极大值。
从以上讨论可知，活化反应时间较短时，活化反应主要是开孔形成原始孔，随着活化时间延长，活化剂与原料进行活化反应的程度加深，使孔隙发达，随着活化时间的延长，到一定程度后，活化反应主要为扩孔。随着活化反应的进行，造成微孔的进一步烧失，一部分形成的微孔被击穿，造成比表面积减小，吸附性能下降。所以要提高活性炭的吸附性能，充分活化是必要的，但过度活化，反而会降低其吸附性能。
时间系列与温度系列相比，变化区间较小，说明时间是影响活化的因素之一，但不及温度对活化反应的影响明显，且120min 为较合适的时间。
3.3 气体流量的影响
6
8
10
12
1416
100
200
300
400
500
600
Flow rate/ml.min
-1
B E T (m 2
/g )
10
20
30
40
50
60
Ignition loss(%)
图8神木半焦比表面积随流量的变化
Fig. 8 The BET and Ignition loss with flow rate for coal char (SM)
68
101214
16
100
200
300
400
500
600
Flow rate/ml.min
-1
B E T (m 2
/g )
1020
30
40
50
60
Ignition loss/%
图9小龙潭半焦比表面积随流量的变化
Fig. 9 The BET and Ignition loss with flow rate for coal char (XLT)
6
8
10
12
1416
100200300400500600700
B e n z e n e ,i o d i n e c a p a c i t y /(m g
/g )
Flow rate/ml.min
-1
图10流量对吸附性能的影响 Fig. 10 Effect of flow rate on the activation
取神木510℃、小龙潭510℃固体热载体快速热解半焦，在850℃下分别以7ml/min 、9 ml/min 、11 ml/min 、13 ml/min 、15 ml/min 的流速活化120min ，测得比表面积、烧失率随流量的变化，碘、苯吸附值随流量的变化如图8、9、10图中曲线变化趋势均不明显，但在11ml/min 前略有上升，因此可以认为流量在7ml/min~15ml/min 时对活化反应无明显影响，但不宜高于11ml/min.
3.4 活性焦的性质表征
选取神木烟煤510℃快速热解半焦和小龙潭褐煤510℃快速热解半焦在活化炉中以850℃、11ml/min 活化120min ，将得到的活性焦分别做孔结构分析、扫描电镜和XRD 谱图分析等。 3.4.1 活性焦的等温吸附曲线
图11、12分别为神木半焦、活性焦和小龙潭半焦、活性焦在850℃经过120min 活化活性
焦的等温吸附曲线。由图可知，活性焦与原料半焦相比吸附量明显增加，且小龙潭活性焦吸附量高于神木活性焦，说明孔结构在活化的过程中变的及其发达，并且小龙潭活性焦孔结构较神木活性焦更为发达；两种活性焦吸附曲线均属于第Ⅱ类型的吸附曲线，说明活性焦中有大量的中孔存在。
020
40
60
80
100
120
v o l u m e a b s o r b e d v /m l
ralative pressure
图11神木半焦、神木活性焦等温吸附曲线
Fig.11Variation of absorb volume relative pressure of SM char and their activated char
020
40
60
80
100
120
v o l u m e a b s o r b e d v /m l
ralative pressure
图12小龙潭半焦、小龙潭活性焦等温吸附曲线
Fig.12 Variation of absorb volume relative pressure of XLT char and their activated char
3.4.2 活性焦孔分布曲线
01
2
3
4
5
p o r e v o l u m e V /m l
Average diameter d/nm
图13 神木半焦、神木活性焦孔径分布曲线
Fig.13 Distributions of Pore diameter for SM char and their activated char
01
2
3
4
5
p o r e v o l u m e V /m l
Average diameter d/nm
图14 小龙潭半焦、活性焦孔径分布曲线
Fig.14 Distributions of Pore diameter for XLT char and their activated char
图13、14分别为神木半焦、活性焦和小龙潭半焦、活性焦在850℃经过120min 活化活性焦的孔径分布曲线。由图可知，经过活化后的活性焦吸附量明显增加，且小龙潭活性焦孔吸附量高于神木活性焦孔吸附量，两种活性焦的孔径集中分布在10nm 左右，属于中孔范围，此规律与等温吸附曲线一致。
3.4.3 半焦的表观形态分析
图14 神木活性焦扫面电镜图 图15小龙潭活性焦扫描电镜图 Fig. 14 SEM image of SM activated char Fig. 15 SEM image of XLT activated char
图14、15分别为神木半焦、活性焦和小龙潭半焦、活性焦在850℃经过120min 活化活性焦的扫描电镜图像，放大倍数10000倍。从图中可以看出，半焦表面比较粗糙并且布满了大小不一的孔隙，再次证明了活化后的半焦孔隙较原料半焦发达。另外，图像中样品的孔隙大小与图片上1μm 的标度尺相比，半焦样品表面所有可见的孔隙尺寸均在微米级范围，即半焦的表面有相当数量的大孔，弥补了N 2吸附实验在测量大孔隙方面的不足，说明半焦确有较宽的孔隙分布，是一种多孔物质。 3.4.4 FTIR 分析
500
1000
1500
2000
2500
300035004000
0.3
0.40.50.60.70.80.91.0
1.11.2Activated char
Coal char
T r a n s m i t t a n c e /%
Wavenumbers/cm
-1
图3.16 神木半焦和活性焦红外谱图 Fig.3.16 FTIR spectra of coal char and activated char
在红外谱图中，波数在3500cm -1附近的小峰是表示羟基官能团结构的，一般情况下，C=C 伸缩振动峰在1650cm -1，但当C=C 键和苯环的另一个C=C 键或C=O 键共扼时，大量吸收可能使峰向较低峰数移动。图中波数在1600cm -1左右是苯环的C=C 键。波数约为1200cm -1的峰是由于C-O-C 、C-O 的伸缩振动和羧基、酚或醇中O-H 弯曲振动导致的峰重叠，波数在500cm -1-800 cm -1附近为芳环取代基位置。比较原料半焦和活性焦的曲线可知，在活化的过程中生成了大量的表面官能团。
4.结论
本章利用气体高温活化法以CO2为活化介质在固定床管式反应器中考察了温度、反应时间和气体流量对神木510℃快速热解半焦、小龙潭510℃快速热解半焦活化的影响。得出了半焦的最佳活化条件，并对在最佳活化条件下得到的活性焦进行表征，得出如下结论：
（1） 由单因素实验得出结论，温度为主要影响因素，时间次之，气体流量对反应影响很小。
（2） 实验的最佳活化条件为：活化温度850℃，反应时间120min，气体流量以不超过11ml/min为宜。神木活性焦、小龙潭活性焦的比表面积最高分别达到512 m2/g、
602 m2/g。碘吸附值分别达到650mg/g、689 mg/g，苯吸附值分别达到510 m2/g、
568 m2/g。
（3） 由N2吸附试验得出的结论可知，活性焦与原料半焦相比，孔结构变的更加发达，且集中在中孔范围10nm附近。
（4） 由SEM图像可以看出，除中孔外半焦的表面有相当数量的大孔，弥补了N2吸附实验在测量大孔隙方面的不足，说明半焦确有较宽的孔隙分布，是一种多孔物质。
（5） 由红外谱图可以看出，半焦在活化过程中生成了大量的表面官能团。
参考文献
[1] 任永锐.中国煤质活性炭工业的发展趋势[J].科技情报开发与经济,2005, 15(5):162-163.
[2] 张文辉,梁大明.我国煤质活性炭发展趋势探析[J].煤质技术, 2003,(4) : 25-28.
[3] 解强,胡维淳,张玉柱,等.对我国活性炭工业发展的思考与建议[J].煤炭加工与综合利用,2003,(5):36-39.
[4] Gan H,Nandi S ,Walker P L Jr.Fuel,1972,51:272.
[5] 解强,胡维淳,张玉柱,等.对我国活性炭工业发展的思考与建议[J].煤炭加工与综合利用,2003,(5):36-39.
[6] 张秋民,李文翠,郭树才,等. 扎赉诺尔褐煤制取高炉喷吹料和中热值煤气研究（Ⅰ）煤气、焦油产率及性质
[J].煤炭转化, 1997,20(3): 69-73.
[7]丘纪华. 煤粉在热分解过程中比表面积和孔隙结构的变化[ J ]. 燃料化学学报, 1994, 22(3) : 316-320.
The study on porous structure of coal chars at rapid
pyrolysis and activation
Shi Lei，Zhang Qiumin，Zhao Shuchang
State Key of Fine Chemicals, School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology,
Dalian, Liaoning (116032)
Abstract
An experimental study was conducted on the porous structure of the char particales of SM bituminous coal and the activate reaction were undertaken the tubular electrothermal furnace with theCO2 as activation gas. The coal chars were produced under temperature ranging 490℃～550℃, The specific surface area and distribution of pore diameter were derived by using BET and BJH methods. It is found that the BET-surface and porous structure were slightly increased in pyrolysis process and even developed in activate process. The temperature situation is more important than time in the activate process, and the airflow situation factor influence is lightly.The pores in meso-size are major contributors for the overall specific surface area. CO2 accelerated the meso-size pore in the activate process.
Keywords: rapid pyrolysis, coal char, activate, CO2
作者简介：史磊，女，1983年生，硕士研究生，主要研究方向是半焦的脱灰及活化
泥页岩孔隙结构表征方法及影响因素研究 1前言 页岩气是一种典型的非常规天然气，在20世纪70年代中期之前曾被归入非经济可采资源，随着天然气开发技术的进步以及对天然气的依赖逐渐变为经济可采资源。页岩气因其资源潜力巨大和经济效益显著受到各国政府及能源公司的重视，在北美地区已经取得了良好的勘探开发效益。作为目前页岩气产能最大的国家—美国，页岩气已成为继致密砂岩气和煤层气之后的又一重要的非常规天然气资源。 中国海相页岩十分发育，分布广、厚度大[1]。中国巨厚的烃源岩，良好的生烃条件，寻找页岩气藏具有较好的可行性，其中最有勘探潜力为四川盆地下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组[2]。 泥页岩中的基质孔隙网络是由纳米到微米级别的孔隙组成。在页岩气体系内这些伴生有天然裂缝的孔隙，构成了在开发过程中让气体从泥页岩流动到诱导裂缝中的渗流网络[3]。国外已广泛利用纳米CT、FIB-SEM、气体吸附法、高压压汞法和核磁共振等先进研究手段来对页岩孔隙结构进行大量的微观观测与分析，已经证实了这些泥岩中的不同孔隙的存在。在国内也有一些学者对泥页岩储集层特征、类型及其形成条件进行研究，并提出页岩气储集层的评价参数。邹才能等通过纳米CT技术在泥页岩中首次发现了纳米级孔隙，掀开了油气储集层纳米级孔隙研究的序幕[4]。但是目前对于泥页岩中的孔隙体系尚没有统一的分类方案，这将不利于人们对泥页岩中复杂多变的孔隙特征的识别，而且常规测试手段分析泥页岩孔隙结构还存在多种局限。介于泥页岩作为页岩气这种重要非常规气藏的储层，其孔隙类型、孔隙结构及其连通性都是评价页岩气储层的关键因素，我们有必要对泥页岩孔隙类型以及其结构特征进行系统的研究。本文主要是通过归纳总结近年来国内外学者在泥页岩孔隙研究中对其孔隙的描述以及表征的方法基础上，找到适合国内泥页岩孔隙的分类体系以及能够准确客观表征泥页岩孔隙结构的方法，为页岩气的勘探开发提供支持。 2国内外研究现状 北美是全球目前唯一实现页岩气商业化开采的地区。美国页岩气开采最早，可追溯到1821
影响混凝土孔含量和孔结构的主要因素 一、原材料的影响 1、集料 混凝土中，集料体积占总体积的3/4左右，集料的最大粒径、颗粒、形状、弹性模量等均会对混凝土的强度、碱集料反应、体积稳定性以及耐久性等性能产生重要的影响。研究表明:岩石的孔隙率较小，为0%-5%，又有足够高的强度承受冻结的破坏力;同时骨料被硬化水泥浆体包裹，水分首先为浆体饱和。所以混凝土受冻融的薄弱环节应该是硬化浆体，骨料对抗冻性的影响相对说是次要因素。但是如果掺加引气剂，集料对含气量是有一定影响的。粗集料本身对引气没有很大的影响，但粗集料会影响混凝土拌合物的干硬性，从而间接影响气泡的形成。通常如果粗集料量大，拌合物浆体量就较少，其混凝土的含气量一般就较低。细集料对引气较为重要的影响是细集料的颗粒尺寸，随着细集料细度提高，含气量有下降的趋势。 2、水泥 水泥对引气物理方面的影响主要与水泥的细度有关，较细的水泥由于比表面积大，需水量也就较大，则相对可用于气泡形成的水量减少了，使得气泡形成变得较为困难，同时浆体粘度的增大也使气泡更难以形成。 3、外加剂和矿物质掺合料 目前，使混凝土高性能化的途径有两条: (1) 在混凝土中掺加高效减水剂(即超塑化剂)。近几年许多学者研究超塑化剂对气泡体系的影响，他们得出的结论是:利用三聚氰胺或蔡系类超塑化剂来提高新拌混凝土和易性将引起气泡间距系数增大，气泡比表面积降低，含气量损
失。超塑化剂对气泡体系的影响包括两个方而:首先，超塑化剂提高了浆体流动性，从而增大了气泡聚合的可能性;其二，超塑化剂增加了水泥颗粒间的排斥力，从而削弱了起防止气泡聚合作用的气泡周围水泥浆薄壳作用。 (2) 在混凝土中掺加活性矿物质掺和料。矿物质掺和料对混凝土含气量的影响，除类似水泥细度外，粉煤灰和硅灰中的碳含量由于缓慢抑制引气剂的作用而对气泡的形成与稳定性有一定的影响国内有研究报道，对于质量较差的III级粉煤灰，以1.5超量系数超量取代法水泥，每增加10%粉煤灰，混凝土引气量将降低1%~2%。对于硅灰混凝土，由于其浆体密实和低渗透性，冻融其间水分向气泡迁移更困难，通常必须其有比普通混凝土更小的气泡间距系数来满足抗冻性要求。 根据高性能混凝土定义的有关内涵蔡跃波认为:没有塑化剂的混凝土不可能是高性能混凝土，而没有活性掺和料的混凝土也不应该称之为高性能混凝土。另一方面，当今世界所面临的资源和环境保护问题日益严峻，生产高耐久性混凝土以及使其朝着可持续发展材料方向发展是大势所趋。因此合理的应用粉煤灰、矿渣、硅灰等工业废渣成为解决这一问题的最佳选择。 二、配合比的影响 1、水灰比 水灰比对引气有一定影响，水灰比越大，相对可用于气泡形成的水量多，使得气泡的形成变得较为容易，同时浆体粘度的较小也使气泡更易形成。反之，则难引入气体。所以通常贫混凝土比富混凝土较易引气。 2、砂率 砂率是否适当，对于混凝土的品质有着很大的影响，砂率大，则比表面积大，
第28卷第26期中国电机工程学报V ol.28 No.26 Sep.15, 2008 2008年9月15日 Proceedings of the CSEE ?2008 Chin.Soc.for Elec.Eng. 53 文章编号：0258-8013 (2008) 26-0053-06 中图分类号：TQ 530文献标识码：A 学科分类号：470?10 煤粉热解特性实验研究 魏砾宏1，李润东1，李爱民1，李延吉1，姜秀民2 (1．沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所，辽宁省沈阳市 110034； 2．上海交通大学机械与动力工程学院，上海市闵行区 200240) Thermogravimetric Analysis on the Pyrolysis Characteristics of Pulverized Coal WEI Li-hong1, LI Run-dong1, LI Ai-min1, LI Yan-ji1, JIANG Xiu-min2 (1. Institute of Clean energy and Environmental Engineering, Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang 110034, Liaoning Province China; 2. School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Minhang District, Shanghai 200240, China) ABSTRACT: The pyrolysis characteristics of different particle size Hegang(HG) and Zhungaer(ZGE) coal were investigated by non-isothermal thermogravimetry in high purity argon. The results show that there are four stages (dehydration, holding, rapid weight-loss and slow weight-loss) during the non-isothermal weight loss process of different granularity coal powders, the differential thermo- gravimetry(DTG) curve has two weight loss peaks when temperatures lower than 1400℃. There was no differences in the weight-loss characteristics of various samples at the temperature below 400℃. For the pyrolysis characteristics of HG coal with rising heating-up rate , the initial release temperature decreases, the maximum weight loss rate and pyrolysis index D increase. Therefore the heating-up rate increase is favorable to improving pyrolysis characteristics of pulverized coal. In addition, comparison between similar particle size HG and ZGF coal at 10℃/min heating rate shows that the pyrolytic characteristics of HG coal with high ash and similar volatile is better than ZGE coal. KEY WORDS: pulverized coal; pyrolysis characteristics; particle size; thermogravimetric analysis 摘要：利用热天平，以高纯氩气为气氛气体，研究了细化鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性。实验结果表明，不同粒度的细化和超细煤粉的热失重过程可以分为4个阶段，在1400℃之前热失重微分曲线有2个失重峰。室温~400℃，各样品的失重特性无明显区别。400~980℃，粒度对煤粉失重速率间存在较好规律性。升温速率对鹤岗细煤粉热解特性的影响表现在，随着升温速率的提高，挥发分的初析温度降低；热 基金项目：国家高技术研究发展计划基金项目(2002AA527051)；辽宁省教育厅A类计划项目(2004D079)。 The National High Technology Research and Development of China (863 Programme)(2002AA527051)．解最大失重速率增大，达到最大失重速率的温度升高，煤粉的热解特性指数D值增大，即升温速率的增加有利于细煤粉的热解。此外，在10℃/min加热条件下，对比了平均粒径基本相同的鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性，发现挥发分含量接近，而灰分含量较高的鹤岗煤的热解特性明显优于准噶尔煤。 关键词：煤粉；热解特性；颗粒粒度；热分析 0 引言 煤的热解作为煤燃烧过程中的一个重要的初始过程，对煤粉着火有极大的影响，也影响到燃烧的稳定性及后期的燃尽问题。由于煤本身具有复杂性、多样性和不均一性，因此影响煤热解的因素繁多，如煤阶[1]、矿物成分和含量[2]、粒径[3-4]、升温速率[5]、温度[6-7]、停留时间[5]、压力[8-9]、煤的显微组分[10]、气氛[11]等。超细煤粉燃烧技术是目前一种重要的有效控制NO x排放的燃烧技术(在电站煤粉锅炉燃烧方面，将超细化煤粉定义为20μm以下的煤粉[12])，美国2000年清洁煤技术项目中将超细煤粉再燃作为降低燃煤NO x排放的主要技术之一。本文采用非等温热重分析方法，研究了粒度、升温速率和煤种对细化和超细化煤粉的热解特性的影响，由微分热重曲线计算热解反应动力学参数。 1 实验部分 1.1 样品的选取和制备 实验采用鹤岗(HG)，准噶尔(ZGE)煤，经过碾磨，不进行筛分制成细化和超细化煤粉，原煤的煤质分析数据见表1。
建筑结构可靠度设计的影响因素及比较分析 发表时间：2018-11-06T16:28:32.993Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：武建飞 [导读] 对于我国建筑结构设计中存在影响可靠度的因素，需要找出行之有效的解决措施，这对我国建筑结构设计意义重大。鉴于此，文章通过对建筑结构可靠度设计进行概述，分析了建筑结构可靠度设计的主要影响因素，并且进行了建筑结构可靠度设计比较研究，旨在为建筑结构可靠度设计相关研究人员提供一定的参考。 武建飞 身份证号码：4109011987xxxx0554 摘要：随着我国经济的高速发展，现代化水平不断提高，建筑行业也取得了较大的发展，建筑施工技术不断创新。建筑结构设计是建筑建设的基础，因此需要保证建筑结构设计的合理性。建筑结构设计的可靠度影响建筑的经济性和安全性，因此需要特别重视结构设计的可靠度，保障人民的财产及人身安全。对于我国建筑结构设计中存在影响可靠度的因素，需要找出行之有效的解决措施，这对我国建筑结构设计意义重大。鉴于此，文章通过对建筑结构可靠度设计进行概述，分析了建筑结构可靠度设计的主要影响因素，并且进行了建筑结构可靠度设计比较研究，旨在为建筑结构可靠度设计相关研究人员提供一定的参考。 关键词：建筑结构可靠度设计；影响因素；控制措施 1建筑结构设计可靠度概述 建筑结构的可靠度是通过规定的随机变量的效能方程式，借助经验校准的方式和失效概率来确定的。随着我国建筑业的不断发展和规模的扩大，建筑结构设计可靠度已经取得了不小的成果，但是在结构设施中还存在一些问题。建筑结构设计过程中的重要参数值缺少灵活性，大多是一些固定的数值，对会产生的各种应力影响考虑的不够周全，利用公式计算出的结果和实际的情况会出现不符，采用可靠性理论进行结构设计时会产生阻碍。在建筑结构设计的过程中存在强制性，结构设计受到相关的法律、法规的限定，具有规范性。参与建筑设计的设计人员对设计出的作品需要承担一定的法律责任，所以在进行建筑结构设计的过程中必须要严格的遵守国家颁布的有关法律、法规，避免设计出现问题而受到相应的法律制裁。保证建筑结构设计的可靠性关键就是要执行规范性设计，不断提高建设结构设计的质量。 2影响建筑结构设计可靠度的因素分析 2.1可变荷载水平与分布参数 通常情况下，在目标可靠指标相同以及荷载不同的时候，建筑结构设计的可靠度会有着很大的差别，所以我们就可以知晓在荷载水平之中可变荷载的作用十分的关键。建筑工程之中的可变荷载主要可以分为楼面活荷载水平和自然环境荷载水平，在这之中产生自然环境荷载水平的主因则是重大自然灾害或是地震发生而产生的，然而楼面活荷载水平则主要是利用荷载均值控制来逐步的加大建筑结构自身的安全稳定性，值得注意的就是，在自然条件之下，荷载水平以及基准时间之前有着直接性的联系，但是由于自然环境荷载水平大部分就是根据年限最大统计值计算出来的，所以荷载水平也会随着基准时间的延长而出现逐步加大的现象 2.2建筑结构质量问题，工程建设材料不达标 建筑材料的选择对于建筑结构的稳定性影响较大。建筑材料质量影响建筑结构可靠度，在实际的施工过程中，部分建筑企业为了自身利益的最大化，使用不符合标准的建筑材料，造成建筑结构本身质量问题，无法达到设计的使用年限。建筑材料在采购过程中为了经济利益购买不达标材料，导致建筑结构可靠度降低。 2.3抗力衰减影响 此种情况的出现主要是源于材料面临环境腐蚀等多方面影响下，产生的应力刚性衰减反应。通常而言，依据材料刚性抗力衰减函数进行计算，针对建筑功能可靠性有一定预防作用，对于后续工程加固也有一定参照的条件意义。但若是在营造之初相应材料便难以满足我国建材标准审核条件，便极容易在抗力衰减方面出现差误，并促使整体建筑性能急速下降，为后续建筑使用带来严重隐患。 3建筑结构可靠度设计比较 依据建筑结构设计的特性选取有效的标准值和抗力值，是促使整体结构设计具备相应功能标准约束，对后续结构体系参数获取和模型有效构建具备积极意义，并在此基础上赋予后续工作体系对比优化的前提。而分析结构设计可靠性的主要指标，在现有建筑结构设计环境中，一般通过地方性常用的标准值设定进行大概估算，以确保基本功能的有效实施环境。但在现有建筑功能需求不断多元化的今天，针对相应环境和电气方面的要求协调已经逐渐趋于广泛，仍旧沿用传统的荷载计算方式，势必会难以满足后续建筑结构方面的需求，从而进一步影响建筑功能后续的使用。其次，在水平荷载指标制定过程中，需要开展更加细化的制定条件与运算公式，以确保在环境突然变异的过程中避免大荷载对建筑整体功能稳定性的影响，这样才能够赋予建筑结构可靠积极性，为后续城市功能建设提供良性参考条件。 3.1目标可靠指标比较 通过将我国的钢筋混凝土结构目标可靠度与美国以及墨西哥之间进行比较（如图1所示），发现我国与美国的钢筋混凝土结构承载能力的目标可靠性数值比较相似，在抗弯、抗剪方面的数值要高于美国，但是在抗压、大偏心受压方面要低于美国。与墨西哥国家进行比较，我国在各个方面之间仍然存在比较大的差距。因此，对于我国而言，需要不断完善设计规范内容，提高钢筋混凝土的各项性能指标
第二章微观孔隙结构类型划分及特点 2.1 微观孔隙结构类型的研究方法 随着油田开采技术的发张，从一开始单纯依靠天然能量驱油逐渐发展到用注水注气疯方法开采石油，于是开始出现了多相渗流，贝克莱—勒弗莱脱关于水驱油非活塞式驱替理论的提出，奠定了多相渗流的基础，拟压力方法的引入使油气两相渗流得到了有效的解决。 油气储集层是油气储集的场所和油气云翳的通道。它有着极其复杂的内部空间结构和不规则的外部集合形状，它是渗流的前提条件，所以必须对其进行了解。按其成因可分为：原生孔隙、次生孔隙、混合空隙。 （1）原生孔隙 指原始沉积物固有的空隙，如（陆源碎屑）粒间孔、（陆源碎屑）粒内孔等。原生粒间孔经机械压实作用改造后变小，习惯上称之为原生缩小粒间孔，此类孔隙在本区不甚发育（图2-5, 图2-6）。 图2-5少量原生缩小粒间孔；单偏光10×10 Fig. 2-5 Fine-grained arkose lithic sandstone 图2-6少量原生粒间孔；单偏光：10×10 Fig. 2-6 Fine-grained arkose lithic sandstone （2）次生孔隙 经次生作用（如淋滤、溶解、交代、重结晶等成岩作用）所形成的空隙称为次生孔隙。构成本区砂岩主要储集空间的次生孔隙由溶解成岩作用形成。主要包括粒内溶孔、铸模孔隙和胶结物内溶孔。
图 2-7长石粒内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-7 Arcosic intergranular dissolved pore, plainlight 10×10 图2-8岩屑粒内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-8Lithic intergranular dissolved pore， plainlight 10×10 粒内溶孔见于易溶的陆源长石颗粒、岩屑和内源介形虫骨壳。其中长石粒内溶孔常依长石颗粒的解理缝、双晶缝、裂隙外延伸展（图2-7）。陆源岩屑遭受部分溶蚀后形成岩屑粒内溶孔，粒内见有难溶组分（图2-8）。本区还可见介形虫化石，体腔内先期充填的碳酸盐胶结物后来发生溶解，形成溶蚀孔隙。特征是介形虫壳体基本完整，体内见有残余的碳酸盐矿物（图2-9）。 图2-9 介形虫体腔内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-9 Within mussel-shrimp dissolved porem plainlight 10×10 图2-10长石铸模孔隙., 单偏光10×20 Fig. 2-10 Arcosic matrix pore, plainlight 10×20 溶解作用强烈可使陆源碎屑、内源颗粒（如生物介壳、鲕粒等）被全部溶解掉，若该颗粒外形轮廓、解理缝、岩石结构等自身特征尚可辨识时，称此种空隙为铸模孔隙。本区的铸模孔隙有长石铸模孔隙和岩屑铸模孔隙，前者发育（图2-10）。
第36卷第4期2005年7月 锅 炉 技 术 BOIL ER T ECH NO L OGY Vol.36,No.4 Jul.,2005 收稿日期:20040712 基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目子课题(G199902210532) 作者简介:周毅(,男,东南大学动力工程系硕士研究生。 文章编号: CN311508(2005)04003405 半焦孔隙结构的影响因素 周 毅, 段钰锋, 陈晓平, 赵长遂, 吴 新 (东南大学动力系洁净煤发电与燃烧技术教育部重点实验室,江苏南京210096) 关键词: 部分气化;半焦;孔隙结构;喷动流化床 摘 要: 用氮气等温吸附(77K)方法测量了原煤及其加压、常压部分气化后半焦的BET 比表面积,并通过BJH 法计算了孔比表面积、孔容积、孔径和孔分布。根据测试结果,从气化操作条件、半焦颗粒粒径、半焦工业分析3方面分析了影响半焦孔隙结构的因素。常压喷动流化床气化中,挥发分析出或热解对半焦孔隙的生成和发展起到主导作用;而加压气化过程中,炭发生的气化反应对半焦孔隙的生成和发展有更加重要的影响。实验中发现在一定的气化工况下,煤焦存在一个合适的颗粒尺寸范围,能形成比较大的孔比表面积和孔容积,有利于增强煤焦的气化反应。 中图分类号: T Q 534 文献标识码: A 1 前言 第二代增压流化床联合循环发电技术采用了煤的部分气化,将产生的中低热值煤气用于提高烟气轮机入口的燃气温度,而煤部分气化后的半焦则送入PFBC 锅炉中燃烧。它克服了第一代增压流化床联合循环系统中燃气轮机入口温度低的弱点,使系统净发电效率可望达到45%~47%[1],从而实现电站较高的整体发电效率。半焦作为煤部分气化后的产物,与原煤相比在表面形态、内部结构及化学组成上都有很大的不同。孔隙结构是半焦物理结构的主要部分,其内表面积和孔隙的大小直接决定了半焦的吸附特性和反应速率,对气化和燃烧过程都有显著的影响。因此,对半焦的孔隙特性进行相关的研究,无论在半焦研究的基础理论方面还是在半焦的实际应用过程中,均具有重要的地位。许多研究者对气化和燃烧过程中煤焦的孔隙结构作过研究,但煤焦结构的复杂性 也限制了该研究的深入开展。本文从工业化和半工业化的部分气化炉中取得半焦样品,测定了其比表面积、孔比表面积、孔径和孔容等参数,并对这些参数的影响因素作了详细的分析和探讨。 2 实验部分 2.1实验样品 本实验的样品主要分为两大系列:加压系列(PC 、2-PC)与常压(A C)系列。每个系列中又包括2个种类:原煤和半焦,其中加压系列的半焦又分别取自初始气化的非稳定过渡工况(PC 系列)和稳定6h 后的稳态气化工况(2-PC 系列)。加压系列的样品来自东南大学热能研究所热输入2MW 增压喷动流化床(PFG)多功能热态实验台;常压系列的样品来自南京某厂常压喷动流化床煤气炉。煤样都是徐州烟煤,其工业分析和元素分析见表1,半焦是煤气炉在表2所示运行工况下取得。 表1 常压、加压气化用原煤的工业分析和元素分析 % 煤 样 工业分析(空干基) 元 素 分 析 A FC V M C ad H ad O ad N ad S ad 加压气化用煤22.9945.8728.94 2.2060.46 4.128.72 1.110.40常压气化用煤 25.36 46.25 26.11 2.29 56.54 3.71 8.31 0.87 0.48
组织结构设计影响因素 组织设计恰当与否直接影响组织的运行效率。设计良好的组织能更好的适应内外环境的变化，不断地创新和发展。组织设计不是一成不变的，随着主客观条件的改变，组织设计也要相应调整。组织内外的各种变化因素，都会对其组织内部的结构设计产生重大的影响。归纳起来，我们组讨论的中国电信公司中影响组织设计的因素主要包括以下五个方面。 一、组织战略 组织结构是实现组织战略目标的手段，一次组织结构的设计和调整必须服从于组织战略。如果管理者对组织战略进行了重大调整，就需要同时改变组织结构，以适应和支持这一变革。 公司下属“中国电信股份有限公司”和“中国通信服务股份有限公司”两大控股上市公司，形成了主业和辅业双股份的运营架构，中国电信股份有限公司于2002年在香港纽约上市、中国通信服务股份有限公司于2006年在香港上市。此时在组织结构的设计上就要加上香港、纽约分公司的管理阶级人员。 二、组织规模 一般而言，组织规模越大，工作越专业化，标准化操作程序和条例制度越多，组织的复杂性和正规化程度也就越高，分权的程度也就越高。 中国电信自2004年提出由传统基础网络运营商向现代综合信息服务提供商转型以来，通过大力发展综合信息服务等非语音业务，
强化精确管理，优化资源配置，保持了企业持续稳定健康发展。 2008年再一次经历电信体制改革，获得移动业务牌照，2009年获得3G业务牌照以来，公司大力推进聚集客户的信息化创新战略和差异化发展策略，成功进入移动市场，实现了全业务发展的良好开局。 三、技术因素 任何人组织都需要利用某种技术，将投入转化为产出。而无论采用什么样的技术和生产方式，都会对组织结构产生一定的影响。 组织结构必须与之相适应才能使组织更有效。 作为我国信息化建设的主力军，中国电信大力开发和推广信息化应用，以全新的多业务、多网络、多终端融合及价值链延伸，努力使信息化成果惠及社会各行业和广大人民群众。先后为20多个行业和广大企业提供针对性的信息化解决方案，在江苏无锡成立物联网应用和推广中心、物联网技术重点实验室，此时必定会在组织结构中增加对这些的管理人员。 四、组织的环境 环境包括一般环境和特定环境两部分。一般环境是对组织管理目标产生间接影响的诸如经济、政治、社会文化以及技术等环境条件，这些条件最终影响到组织现行的管理实践。特定环境包括对组织管理目标有直接影响的诸如政府、顾客、竞争对手、供应商等具体条件，这条件对于每个组织而言都是不同的，并且会随一般环境的变化而变化，两者具有互动性。当今社会，日趋激烈的
毕业论文 学院：材料科学与工程学院 专业年级：08级高分子二班 题目：花生壳生物质热解特征研究 指导教师：杨素文博士 评阅教师： 2012年5月
摘要 生物质能是重要的可再生资源之一，而热解是未来最有前景的生物质利用方式之一。通过对生物质的热解动力学研究，可以获得热解反应动力学参数，对于判断热解反应机理和影响因素以及优化反应条件具有重要意义。利用热分析仪，在氮气气氛下，采用不同升温速率对花生壳热解行为进行了研究。通过热重分析实验了解生物质受热过程中的基本变化规律及其影响因素，结果表明，随升温速率的增大，达到最高热解速率时所对应的温度也越高，且升温速率越高热解越快，达到相同热解程度所需的时间越短。通过热重曲线研究花生壳的热解动力学，求出动力学参数。 关键词：生物质, 热解、热重分析，动力学 ABSTRACT Biomass energy is one of most important renewable energies. Paralysis is one of most promising methods of biomass utilization in the future. Study on biomass paralysis kinetics which can obtain paralysis kinetic parameters is of great important significance toward judging paralysis mechanism and influence factors and optimizing reaction
高层建筑结构设计的影响因素 目前国内高层建筑的四大结构体系：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：（一）水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。 （二）侧移成为控指标 与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（△＝qH4/8EI）。 另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况： 1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。 2.使居住人员感到不适或惊慌。 3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。 4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。 （三）抗震设计要求更高 有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。 （四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要 高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。 地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。
硕士学位论文 论文题目 医疗废物典型组分的热解特性研究 作者姓名苏鹏宇 指导教师岑可法教授 马增益副教授 学科(专业) 工程热物理 所在学院机械与能源工程学院 提交日期 2005年1月
Study on Pyrolysis Characteristics of Typical Components in Medical Waste Candidate: Su Pengyu Supervisor: Professor Cen Kefa Associate Professor Ma Zengyi Thermal Physics Engineering Clean Energy and Environmental Engineering Key Laboratory of Ministry of Education Institute of Thermal Power Engineering Zhejiang University, Hangzhou, China Jan.2005
学号 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解浙江大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位：电话： 通讯地址：邮编：
影响组织结构设计的因素 组织结构设计作为企业得以存在的基础，有着至关重要的作用。本文建立了综合考虑各种因素的组织结构设计整合模型，通过这个模型将各种因素反映到组织结构中去，找到组织结构设计的一条主线。 关键词：组织结构企业战略企业内部资源企业外部环境 组织结构是企业存在发展的形式，组织结构合不合理，对企业有非常大的影响。而影响企业组织结构的因素有很多，一般地认为有企业环境、企业战略、企业的技术、人员的素质、企业的规模和企业生命周期等等。因为要考虑的因素过多，难免在进行组织结构设计时会出现混乱，失去重心。这个重心是指应该更多考虑的因素，而那些不重要的因素就要弱化甚至省略。要达到这个目的，就要对这些因素进行分类，分析其内在联系，以及对组织结构设计的影响程度，以至找到进行组织结构设计时的主线。本文提出了一个综合考虑各种因素的组织结构设计模型。 在这个模型中，把组织结构设计的一般权变因素分为三类：企业外部环境、企业内部资源、企业战略。除了原有的企业外部环境和企业战略外，将企业的技术、人员的素质、企业规模和企业生命周期归并到企业内部资源。本文的研究思路是：首先，通过分析企业外部环境、企业内部资源和企业战略之间的关系，得出企业外部环境和企业内部资源共同决定企业战略。其次，分析企业战略对组织结构的影响，以及外部环境和企业内部资源对组织结构的影响。通过上述两步分析得出一个综合考虑各种因素的组织结构设计模型。 企业外部环境、内部资源和战略关系分析
传统的战略管理研究主要集中在环境对战略的决定作用上，是从环境到企业战略的单向线性思维模式。因而在传统的战略分析框架中，企业环境是决定企业战略的主导力量。环境的特点，决定着企业的战略以及企业要进入的行业。在相对稳定的环境中，这种由环境到战略的单向线性思维模式，在企业战略环境分析中相当流行。例如20世纪70年代出现的波士顿矩阵，以及后来安索夫的增长向量分析模型等都是以既有的产业为研究出发点，其发展战略是在业已结构化的产业内为企业寻求生存与发展空间。这种战略分析模式忽略了企业的战略选择能力，是在行业范围内进行的“微观环境分析”。到20世纪80年代以波特为代表的产业组织的思维模式即竞争战略与竞争优势理论对企业战略分析产生了巨大的影响，其理论基于产业选择这一出发点，强调竞争战略必须首先分析有吸引力的行业及其周围环境，而后制定与选择企业竞争战略，使企业尽量避免栖身于无吸引力的行业，认为企业的竞争优势主要来源于企业的外在环境，企业能否获得竞争优势，取决于企业的战略定位，及其价值链上的活动。 虽然波特的理论是企业在制定战略时有了选择环境的权利，但由于这种理论先天对于企业内部资源能力的忽略，仅仅适用于相对静态的竞争环境。 从20世纪80年代开始由于企业竞争环境的日益动态化，企业战略分析思维模式逐步开始转型，即以产业组织的战略分析思维模式向以资源为基础的战略分析思维模式的转变。理查德?鲁梅特（Richard Rumelt）在1982年的实证研究中发现：“最重要的超额利润源泉是企业内部资源所具有的特殊性，而非产业间的相互关系。”1984年，随着伯格?沃纳菲尔特（Birger Wernerfelt）《企业资源基础论》一文的发表,标志着企业能力理论进入了一个新的发展阶段,即以资源为基础的竞争优势理论阶段,它在本质上是对贝恩?梅森的结构-行为-绩效(SCP)结构主义和对波特五力分析模型的反叛与矫正。 资源基础分析理论最具有代表性的是伦敦商学院的哈默尔（Hamel）和密西根大学的普拉哈拉德（Prahalad），他们1990年在《哈佛商业评论》上发表德《公司的核心竞争力》一文中提出核心竞争力是企业可持续竞争优势的源泉，它应该成为公司战略的
储层微观孔隙结构研究进展 1.储层微观孔隙结构的影响因素和成因分析 储层微观孔隙结构受多因素影响，成因分析是储层孔隙结构研究的最基本的内容，它能帮助研究者从深层次准确把握储层孔隙结构的特征，受到研究者的高度重视。 1.1地质作用对储层微观孔隙结构的影响 储层物性受沉积作用、成岩作用、构造作用的共同控制。沉积作用对碎屑岩结构、分选、磨圆、杂基含量等起到明显的控制作用，不同的沉积环境对碳酸盐岩的结构组分影响很大。从沉积物脱离水环境之后，随着埋藏深度的不断加深，一系列的成岩作用使得储层物性进一步复杂化。一般而言，压实作用、压溶作用、胶结作用对储层物性起破坏性作用；交代作用、重结晶作用、溶蚀作用对储层物性起到建设性作用。而构造作用产生的裂缝等对物性的改造有较为显著地影响，使储层的非均质性更加明显，而这一点在碳酸盐岩储层中尤为突出。 1.2油气田开发对储层微观孔隙结构的影响 储层孔隙结构影响着储层的注采开发，同时，随着注水、压裂等一系列油气田开发增产措施的实施，储层孔隙结构也相应发生了变化。王美娜等研究了注水开发对胜坨油田坨断块沙二段储层性质的影响，发现注水开发一定程度上改善了储层孔隙结构。唐洪明等以辽河高升油田莲花油层为例，研究了蒸汽驱对储层孔隙结构和矿物组成的影响。结果表明，蒸汽驱导致储层孔隙度、孔隙直径增大，喉道半径、渗透率减小，增强了孔喉分布的非均质性。 2．储层微孔隙结构研究方法 2.1成岩作用方法 该方法通过对各种成岩作用在储层孔隙结构演化中的作用进行梳理，从而了解储层孔隙结构对应发生的变化。该方法的优点是对孔隙结构的成因可以有比较深入的认识，缺点是偏向于定性分析，难以有效的定量化表征。刘林玉等对白马南地区长砂岩成岩作用进行了分析，认为压实作用和胶结作用强烈地破坏了砂岩的原生孔隙结构，溶蚀作用和破裂作用则有效地改善了砂岩的孔隙结构。 2.2铸体薄片观察法 该方法是将带色的有机玻璃或环氧树脂注入岩石的储集空间中，待树脂凝固
机械设计的结构要素 一、机械结构件的结构要素与设计方法 1、1 结构件的几何要素 机械结构的功能主要就是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面就是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计就是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 1、2 结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不就是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能与其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关与间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关与运动相关两类。位置相关就是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关就是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这就是靠床身导轨与主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它 零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链与精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。 1、3 结构设计据结构件的材料 机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺, 结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
第二章 微观孔隙结构类型划分及特点 2.1 微观孔隙结构类型的研究方法 随着油田开采技术的发张，从一开始单纯依靠天然能量驱油逐渐发展到用注水注气疯方法开采石油，于是开始出现了多相渗流，贝克莱—勒弗莱脱关于水驱油非活塞式驱替理论的提出，奠定了多相渗流的基础，拟压力方法的引入使油气两相渗流得到了有效的解决。 油气储集层是油气储集的场所和油气云翳的通道。它有着极其复杂的内部空间结构和不规则的外部集合形状，它是渗流的前提条件，所以必须对其进行了解。按其成因可分为：原生孔隙、次生孔隙、混合空隙。 （1）原生孔隙 指原始沉积物固有的空隙，如（陆源碎屑）粒间孔、（陆源碎屑）粒内孔等。 原生粒间孔经机械压实作用改造后变小，习惯上称之为原生缩小粒间孔，此类孔隙在本区不甚发育（图2-5, 图2-6） 。 图2-5少量原生缩小粒间孔；单偏光10×10 Fig. 2-5 Fine-grained arkose lithic sandstone 图2-6少量原生粒间孔；单偏光：10×10 Fig. 2-6 Fine-grained arkose lithic sandstone （2）次生孔隙 经次生作用（如淋滤、溶解、交代、重结晶等成岩作用）所形成的空隙称为次生孔隙。构成本区砂岩主要储集空间的次生孔隙由溶解成岩作用形成。主要包括粒内溶孔、铸模孔隙和胶结物内溶孔。
图2-7长石粒内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-7 Arcosic intergranular dissolved pore, plainlight 10×10 图2-8岩屑粒内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-8 Lithic intergranular dissolved pore， plainlight 10×10 粒内溶孔见于易溶的陆源长石颗粒、岩屑和内源介形虫骨壳。其中长石粒内溶孔常依长石颗粒的解理缝、双晶缝、裂隙外延伸展（图2-7）。陆源岩屑遭受部分溶蚀后形成岩屑粒内溶孔，粒内见有难溶组分（图2-8）。本区还可见介形虫化石，体腔内先期充填的碳酸盐胶结物后来发生溶解，形成溶蚀孔隙。特征是介形虫壳体基本完整，体内见有残余的碳酸盐矿物（图2-9）。 图2-9 介形虫体腔内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-9 Within mussel-shrimp dissolved porem plainlight 10×10 图2-10长石铸模孔隙., 单偏光10×20 Fig. 2-10 Arcosic matrix pore, plainlight 10×20 溶解作用强烈可使陆源碎屑、内源颗粒（如生物介壳、鲕粒等）被全部溶解掉，若该颗粒外形轮廓、解理缝、岩石结构等自身特征尚可辨识时，称此种空隙为铸模孔隙。本区的铸模孔隙有长石铸模孔隙和岩屑铸模孔隙，前者发育（图2-10）。