煤粉流動特性試驗研究_圖文

1、東南大學碩士學位論文煤粉流動特性試驗研究姓名:謝曉旭申請學位級別:碩士專業(yè):熱能工程指導教師:陳曉平;沈湘林20070430 (a單面剪切試驗(b雙面剪切試驗圖2-2定載荷試驗法Fig.2-2Fixed load shear test 圖2-3JENIKE剪切儀Fig.2-3JENlKE shear cell 第四章煤粉流動特性的試驗研究的流動函數(shù)及其他相關的流動特性參數(shù)值都有非常明顯的影響,那么對于不同種煤粉,在水分和中位粒徑相近的條件下,煤粉的流動特性參數(shù)會有哪些規(guī)律性的變化,本文作者做的大量試驗發(fā)現(xiàn):煤粉種類對與煤粉流動特性相關的參數(shù)也有相應的影響,如圖4-10就表明了煤種對煤粉流動函數(shù)

2、的影響。愛搽廂臀毽104050最大主密實力V/kg圖4-10不同煤種流動函數(shù)的比較Fig.4-10Flow function VS.coal types由圖4一lO中可以看到,兗州煤的流動函數(shù)值最大,流動性最強,屬于易流動的粉體;混合煤的流動函數(shù)值最小,流動性最差,屬于有粘性且不易流動的粉體,從圖中看到,二者的流動函數(shù)值相差很大。圖4.11中列出了通過掃描電子顯微鏡拍攝的兗州煤、混合煤和大同煤的表面特性圖,比較發(fā)現(xiàn)三種煤粉表面結構存在較大的差別,這也許是影響煤粉流動性的一個重要因素。 (1充州煤(2混合煤東南大學硬士論文 (3大I司煤圖4.1l三種煤粉表面特性圖Fig.4-11Superfic

3、ial characteristics ofthree types ofcoal圖4.11中的三幅圖是放大1000倍的煤粉顆粒表面結構掃描電鏡圖,可以看到兗問煤顆粒表面光滑,棱角分明,表面沒有明顯的孔隙及凹坑,并且似乎硬度高,石質感強。而混合煤的顆粒表面則泥質感強,其表面類似于泥質的片狀結構之間有很明顯的裂隙及孔狀結構,顆粒的表面看似較軟而具粘性。大同煤的表面特征介于上述兩者之間,并接近兗州煤。三種煤表面特性的差異與其流動性的差異相一致,這表明煤粉的表面特征是影響煤粉流動性的一個方面,這具體由煤種的不同反映出來。由圖4-2中的試驗結果可見,含水率低至1.4%的混合煤的流動函數(shù)在3左右,流動性差

4、,而含水率在5%左右的兗州煤的流動函數(shù)值就已經超過4,流動性良好。根據(jù)實際的工程實踐,這個差別在煤粉倉斗運行過程中也能反映出來,含水1.4%的混合煤粉在錐角為30。的倉中經常發(fā)生架拱現(xiàn)象,而在同樣條件下,其余兩種煤粉從未發(fā)生。大同煤的流動性能居中,大同煤表面雖然粗糙,并且粘有許多小顆粒狀物質,表面出現(xiàn)許多縫隙及小孔,但這樣反倒可以吸收許多水分,使顆粒之間形成的液體架橋不容易形成,使顆粒間由于液體架橋而產生的黏聚力表現(xiàn)不明顯,這樣煤粉可以有較好的流動性。實際調制不同水分的大同煤時,其粘性也不如混合煤明顯。由此可以推斷煤粉顆粒表面的結構也會對煤粉的流動性能有所影響,顆粒的表面結構可能是影響煤粉流動能力的一個因素,但煤粉的吸水性,對水的浸潤性等等也都會影響煤粉的流動性和粘性。4.8本章小結影響煤粉流動特性的因素有多種,主要有煤粉的含水率和粒度分布及表面結構,其中含水率和粒徑的分布即