不同加热方式下煤的可磨性研究

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1、分类号学号M201170881学校代码10487密级硕士学位论文不同加热方式下煤的可磨性研究学位申请人:周洋学科专业:热能工程指导教师:胡松教授答辩日期：2014年1月7日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringResearchesontheGrindabilityofCoalunderDifferentHeatingModeCandidate:ZhouYangMajor:ThermalEngineeringSupervisor

2、:Prof.HuSongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：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学校有关保留、使用学位论文的规定，即

3、：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本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和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要中国是能源消耗最多的国家之一，煤炭在我国的一次能源构成中有着基础的地位和作用。每年有超过15亿吨的煤在燃烧前须经过破碎和研磨，煤炭的粉碎特性从根本上影响着制粉系统

4、的能耗，并决定着煤粉燃烧特性及燃烧后污染物的生成。因此对煤炭自身的破碎性能进行深入研究将对煤的高效清洁利用具有指导意义。本文选取不同煤种在传统加热方式和微波环境下分别进行预处理，研究其物理和化学结构的变化及其对可磨性的影响，为燃煤电厂煤的高效粉碎提供一定的理论依据。首先，对7种不同的煤种进行破碎并作可磨性指数及元素工业分析、XRF灰成分、BET比表面积及煤岩显微组分的测定，结合实验数据，通过SPSS统计软件分析HGI与各影响因素间的相关性。结果表明，HGI与灰分的含量呈正相关性，与挥发分及水分的含量呈负相关性，且四种烟煤的相关性较为明显；另外，通过煤灰分矿质元素的分

5、析和显微组分观察发现，HGI与煤灰中的Mg、S、Ca和Al等元素呈正相关性，与Fe、Si、K和Ti等元素呈负相关性，其中与Mg、S、Fe和Ti等元素的相关性较为显著；与显微组分中镜质组和半镜质组含量呈正相关，与丝质组及矿物质含量负相关，与半丝质组关系不明显。随着煤结构中比表面积的增大，HGI总体呈现上升趋势。在上述结论基础上，基于温度处理对水分的改变，选取三种有不同水分含量的煤，在电鼓风干燥箱中进行不同温度下的传统加热，研究发现：从80至200℃，煤内部随着小孔的缩合孔隙率上升，HGI随加热温度的升高而有10%-25%的不同增长，不同煤HGI的变化与煤种水分等组分的

6、失重率变化呈正相关性，亦随煤中大孔孔隙率的增大而升高。对煤进行微波加热预处理可实现煤自身的体加热，研究发现：相比于传统温度场的低温预热，经短时微波处理后煤的破碎性会有更大的改善。由于微波对水分吸收的高效快捷性，其可磨性增加幅度多则可达50%左右，孔隙率也有更加明显的上升，从而证明了微波加热是一种可提升煤炭破碎特性的简洁而有效的方法。关键词：煤粉碎特性可磨性指数传统加热微波加热I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractAsacountrywhoseenergyconsumptionareextremelyhigh,coalsplayaprimaryrolein

7、theenergystructureofChina.Beforeitscombustion,morethan1.5billiontoncoalsmustundergolotsofcrushingandgrindingtosomeextenteveryyear,andtheenergyconsumptionofmillingsystemisaffectedfundamentallybythecomminutedproperty.Besides,itisalsodeterminesthecombustionandpollutantsformationafterbur