微重力和常重力單顆粒煤著火的實驗研究.pdf

1、煤著火特性表征煤著火過程中物理化學變化規(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，本文采用實驗研究并輔以模型計算相結(jié)合的方法深入系統(tǒng)地開展了單顆煤粒的著火研究。
　　利用實踐十號煤燃燒箱實驗裝置，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。

2、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。
　　利用地面實驗裝置開展了常重力下煤種、氧氣濃度、粒徑、加熱速率

3、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。粒徑增加時會延長煙煤和褐煤著火延遲時間。對于煙煤和褐煤，低環(huán)境溫度時，氧濃度增加對大顆粒著火影響更大。環(huán)境溫度增加會縮短煙煤和褐煤的著火遲延時間。氧濃度在低氧區(qū)間時，增加環(huán)境溫度對低氧濃度的著火遲延時間的影響更大。煙煤在兩種環(huán)境溫度下均發(fā)生均相著火。褐煤在低環(huán)境溫度均發(fā)生異相著火，高環(huán)境溫度時主要發(fā)