煤粉顆粒的著火特性研究有助于工業(yè)鍋爐中煤的高效清潔利用和燃燒器穩(wěn)定安全的運(yùn)行。尤其是對煤粉顆粒在不同的影響因素下的著火方式、著火延遲、著火溫度變化情況的研究,對于指導(dǎo)工業(yè)實(shí)踐和建立煤粉著火模型十分重要。本文基于前人對煤粉顆粒著火特性的研究方法和相關(guān)結(jié)論,搭建平面火焰攜帶流式反應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有加熱溫度高、加熱速率高、工況調(diào)節(jié)準(zhǔn)確且范圍寬廣、并便于進(jìn)行光學(xué)測量等優(yōu)點(diǎn)。同時還建立高速攝像和連續(xù)激光聯(lián)用的光學(xué)測量系統(tǒng),并開發(fā)顆粒圖像處理和溫度測量的方法。結(jié)合以上開發(fā)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和方法,對單顆粒煤粉的著火特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。首先是在搭建的平面火焰攜帶流式反應(yīng)器上開展對不同煤階的煤粉的著火方式、著火延遲、著火溫度等特性的研究。研究結(jié)果表明:褐煤和煙煤著火方式為均相著火,而無煙煤的著火方式為異相著火,褐煤在脫揮發(fā)分過程中存在煤粉顆粒破碎的情況。煤階越低的煤著火延遲時間越短,著火時顆粒溫度越低。這是因?yàn)槊弘A較高的煤揮發(fā)分含量較少,使得其著火更加困難。在煤焦的氧化階段,三種煤的煤焦都是首先從局部開始著火,然后擴(kuò)散到整體的。并且煤階越低的煤,煤焦的氧化過程溫度越高。然后針對煙煤在不同O₂

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 煤粉顆粒著火及燃燒特性的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 單顆粒煤粉著火實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.1 平面火焰攜帶流反應(yīng)器
    2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的標(biāo)定和測試
    2.3 光學(xué)測量系統(tǒng)
    2.4 本章小結(jié)
3 顆粒著火分析方法
    3.1 顆粒著火識別方法
    3.2 煤粉顆粒溫度測量方法
    3.3 本章小結(jié)
4 不同煤階的煤著火的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計
    4.2 不同煤階煤的著火方式
    4.3 不同煤階的煤著火延遲時間
    4.4 不同煤階的煤著火燃燒過程溫度演變
    4.5 本章小結(jié)
5 富氧燃燒條件下單顆粒煤粉的著火特性研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計
    5.2 煤粉著火過程在不同工況下形貌尺寸演變
    5.3 煤粉著火延遲時間和脫揮發(fā)分時間在不同工況下的情況
    5.4 煤粉著火燃燒溫度在不同工況下演變
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號：3753449