煤著火特性表征煤著火過程中物理化學(xué)變化規(guī)律,是煤炭高效清潔利用所需的理論基礎(chǔ)。單顆煤粒作為最簡單的存在形式,其著火過程不受其他顆粒影響,相關(guān)研究能夠更好地揭示煤的本征著火和燃燒特性,本文采用實(shí)驗(yàn)研究并輔以模型計(jì)算相結(jié)合的方法深入系統(tǒng)地開展了單顆煤粒的著火研究。利用實(shí)踐十號煤燃燒箱實(shí)驗(yàn)裝置,獲得長時間微重力條件下典型煙煤顆粒和無煙煤顆粒的著火、燃燒的本征形態(tài)數(shù)據(jù),對比了在常重力和微重力條件下的著火燃燒方式,著火遲延時間的區(qū)別。微重力下煙煤揮發(fā)分火焰的球形度較高,亮度較低,燃燒后期有微細(xì)粒子組成的尾隨物以射流形式從煤顆粒表面溢出;環(huán)境溫度較高時,揮發(fā)分火焰某些位置火焰呈現(xiàn)噴射狀。微重力下無煙煤顆粒著火區(qū)域更加均勻,表現(xiàn)為整個煤顆粒各個區(qū)域同時著火,焦炭燃燒火焰亮度更低。微重力下,由于缺少自然對流的作用,O2的擴(kuò)散和熱態(tài)空氣對煤顆粒的對流換熱都受到了抑制,煙煤和無煙煤出現(xiàn)更長的著火延遲時間。利用地面實(shí)驗(yàn)裝置開展了常重力下煤種、氧氣濃度、粒徑、加熱速率等方面對mm量級煤顆粒著火特性和燃燒現(xiàn)象影響的研究。氧濃度增加會縮短無煙煤、煙煤和褐煤的著火延遲時間。對于大顆粒,氧濃度對著火影響更加明顯。粒徑...

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 煤著火研究現(xiàn)狀
    1.3 微重力下煤著火研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 地面試驗(yàn)裝置
    2.2 微重力煤燃燒箱實(shí)驗(yàn)裝置
    2.3 實(shí)驗(yàn)樣品與工況
    2.4 本章小結(jié)
3 單顆粒煤著火影響因素的研究
    3.1 微重力與常重力著火對比
    3.2 氧氣濃度對著火的影響
    3.3 顆粒粒徑對著火影響
    3.4 加熱速率對著火影響
    3.5 本章小結(jié)
4 單顆煤粒模型計(jì)算及與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較
    4.1 模型簡介
    4.2 模型預(yù)測
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀研究生期間學(xué)術(shù)成果匯總



本文編號：3850836