工业煤粉中矿物质的分布规律.pdf

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1、第33卷第4期煤炭转化V01．33No．42010年1O月COAICONVERSION0ct．2010工业煤粉中矿物质的分布规律侯玉华"施海艳姬莉哈斯张洪。摘要采用浮沉实验和激光粒度法研究了_T-业煤粉中矿物质的分布规律，考察了原煤的变质程度、原煤的灰分高低以及煤粉制备工艺对分布结果的影响．结果表明，工业煤粉都呈现出灰分随着煤粉粒度增加而降低的趋势，并且随着变质程度和原煤灰分的提高，灰分随煤粉粒度增加降低的幅度增大，而煤粉制备工艺对该规律的影响不明显．关键词工业煤粉，灰分，矿物分布中图分类号TQ531表1煤样的工业分析(％

2、)Table1Proximateanalysisofpulverizedcoals()0引言煤粉燃烧速率受煤粉颗粒粒度、煤的变质程度、J1．0625．585．5069．58岩相组成以及矿物质含量等多种因素的影响，其中HN0．5434．2114．8655．71矿物质不仅影响煤粉燃烧动力学_1]，还可能影响粉SX3．0227．O436．6644．82煤灰和可吸入颗粒物形成．过去煤中的矿物质被NJ1．4235．2237．2539．57ZZ2．752O．O533．8650．86作为一个整体来研究，没有考虑矿物在煤粉中分布SDV1．

3、4125．7033．4348．76的不均匀性．近年来研究者注意到矿物质存在方式SDT1．9225．7033．6848．33对煤粉燃烧过程和煤灰形成都有重要影响，根据矿工业分析相结合的方法测定煤粉中矿物质分布规物在煤粉中的存在方式将矿物分为内在矿物和外在律．具体过程是：将煤粉浮沉分离为不同密度级别，矿物．不少学者研究了实验室制备煤粉样品中分别测定各密度级别煤粉的工业分析和粒度分布曲矿物质的分布规律，而对工业条件下制备的煤线，然后根据上述数据计算出煤粉中灰分一粒度的定粉研究较少．本实验采集了全国各地工业磨机制备量分布规律．的煤

4、粉，研究矿物质在工业煤粉中的分布规律．本研究采用浮沉法分离煤粉中不同密度级别的颗粒．用密度分别为0．88g／cm。，1．595g／cm。和1实验部分2．89g／cm。的苯、四氯化碳和三溴甲烷配成不同密度的溶液．称取煤样20g，放入重液桶内，倒入适量1．1样品的采集的重液，用玻璃棒充分搅拌，然后将重液桶放人离心采集工业磨机制备的福建无烟煤(FJ)、河南无分离机离心分离，约lOmin后取出，过滤，并回收滤烟煤(HN)、山西烟煤(Sx)、皖北烟煤(wB)、枣庄烟液，将滤饼放入干燥箱中，在70℃～8O℃下干燥煤(ZZ)和山东烟煤分

5、别用立式磨机制备煤粉3h备用．各煤样的浮沉密度级别见第19页表2．(SDV)和管式球磨磨机制备煤粉(SDT)．各煤样的原煤及各浮沉级别样品的工业分析按照国家标工业分析数据见表1．准GB／T212—2001进行．采用BeckmanCoulterLS100Q型粒度分析仪1．2矿物质分布规律的测定测定原煤和上述浮沉各密度级别煤的粒度分布．测采用Zhang等]提出的浮沉分离、粒度分析和试条件：Fraunhofer光学模型，泵速：50，遮蔽：8～*国家自然科学基金资助项目(50676103)和国家“十一五”科技支撑计划项目(2006

6、BAF02A24)．1)副教授，江苏省徐卅I医药高等职业学校药学技术系，221008江苏徐州；2)硕士生；3)教授、博士生导师，中国矿业大学化工学院，221008江苏徐州收稿日期：2010—05—21；修回日期：2O1O08—16第4期侯玉华等工业煤粉中矿物质的分布规律表2煤样的浮沉密度级别5O45Table2Densityfractionsselectedforcoals40SampleDensityfractions／(g·em。)353OFI～一一1．61．71．82．025HN～1．41．51．6—1．82．020

7、SX1．31．41．51．6一一2．015SDV1．31．41．51．6—1．82．010SDT1．31．41．51．6—1．82．050

8、呈现随着粒度增加灰分减小的趋势，年老无烟煤FJ灰分差最大，为2．1工业煤粉中矿物质分布规律的测定和表征34．59，贫煤HN居中，灰分差32．66，而烟煤采用浮沉分离、粒度分析和工业分析结合的方SX灰分差最小，仅27．4O．因此，原煤变质程度越法，可以计算各煤粉中灰分一粒度的定量分布规律，高灰分随粒度增加