超细化煤粉表面形态分形特征

摘要

该文将合山、晋城煤分别制成4种不同粒度的常规煤粉与超细化煤粉进行了试验研究。采用英国Malvern公司的 MAM5004型激光粒度分析仪测定合山煤、晋城煤各4种不同粒径煤样的粒度分布。采用美国Micromeritics公司的ASPA2000型比表面积及孔径分布分析仪测定煤样的比表面积和孔隙。采用美国LECO公司的CHN 600型元素分析与MAC-500型工业分析仪测定的工业分析与元素分析数据。运用分形理论和等温吸附理论及燃烧原理,分析煤粉颗粒粒度对其表面结构:比表面积,孔容积,孔径分布及其燃烧特性的影响。试验研究与理论分析表明,随着煤粉粒径的减小,煤粉颗粒的孔隙中小孔的数目增多,平均孔径减小,吸附量与吸附表面积增大,表面结构复杂,表面分形维数增高,有利于煤粉颗粒的燃烧。煤颗粒的表面分形维数能很好地反映煤粉颗粒的物理结构特性,并进一步提供有效的煤粉颗粒燃烧特性信息。超细化煤粉具有复杂的表面结构和高的表面分形维数,通过超细化改变煤粉的物理结构,完善燃烧特性,证明超细化煤粉燃烧是一种具有发展潜力与前途的煤粉燃烧新技术。