外场耦合改性煤粉燃烧性能研究

发布时间：2020-05-22 05:26

【摘要】：煤粉的自身燃烧性能难以提高是限制高炉提高煤粉喷吹量的主要因素,因此强化煤粉在风口回旋区的燃烧性能成为提高高炉喷吹煤比的核心和关键。本课题采用微波-超声波外场耦合协同处理来改性高炉喷吹煤粉,利用实验室自制燃烧器、激光粒度分析仪和扫描电镜等分析测试手段对改性煤粉的燃烧性能进行综合研究,建立耦合外场协同处理煤粉的技术方法。在此基础上进一步探讨耦合外场强化煤粉燃烧性能的作用规律,并得到如下结论:(1)经微波处理后焦作烟煤和太西无烟煤在达到最佳辐射时间之前燃烧率都是随着微波辐射时间的延长而增加,当到达峰值后煤粉的燃烧率随着辐射时间的延长而急剧减小。焦作烟煤的最佳微波改性功率为132W,最佳改性时间为60s。太西无烟煤的最佳微波改性功率为132W,最佳改性时间为30s。(2)焦作烟煤和太西无烟煤经过不同条件的微波—超声波耦合外场协同处理后,其燃烧率发生了明显的变化。燃烧率随着耦合改性的时间增大有明显的提高。当改性时间超过10min,燃烧率变化趋于平缓,说明高功率超声波使煤粉燃烧率在一定时间内有较大程度的提高,但随着作用时间的延长,燃烧率不在发生明显变化。在本试验条件下超声波的最佳辐射条件为功率350W,辐射时间10min。(3)超声波和微波耦合作用改变了焦作烟煤和太西无烟煤的粒度分布,具体表现为,微波处理后煤粉粒度有一定程度的降低,超声波和微波耦合处理后煤粉的粒度进一步降低,煤粉的最大粒径区间减小,平均粒径减小。(4)焦作烟煤和太西无烟煤经过耦合外场处理后发微观形貌发生了变化而且变化趋势相同。具体表现为,微波处理后煤粉的粒度比未处理的煤粉粒度更小,耦合处理后煤粉粒度变化最大。两种煤粉在不同条件下耦合处理后的粒度分布结果也表明,耦合处理后煤粉的粒度比仅用微波处理和未处理原始煤粉的粒度都要小。焦作烟煤的颗粒分布更为均匀,细小煤粉颗粒所占比例更大。
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF538.63

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本文编号：2675517