961209950 发表于 2013-5-12 08:22:40

型煤压球机对型煤着火前孔隙的分形特征

    孔隙分形维数的测量方法较多,近几年研究煤分形的文章也不少,但目前很少有评价各种方法优劣的报道。煤焦显微照片测得的孔洞分形维数普遍较低,主要是常用显微照相放大倍数只能分辨微米级的孔,遗漏了很多细节;液氮可以进入1.6 nm的微孔,更能感受到表面的细微不平,测得的分形维数较高;压汞法也无法感受小孔,测得的分形维数比液氮吸附低,但比显微照片图像处理分析得到的分形维数要高。可见,用压汞法测得的分形维数介于显微照相和液氮吸附之间。本节采用压汞法和Menger海绵模型研究型煤着火前分形维数的变化规律。    型煤压球机根据压汞实验数据和关系式(2-16)求得的分形维数D见表2-30当进汞压力小于l0-4MPa时,由计算机分析计算求得的分维Di大于3,从分形角度来看这是无意义的。这主要是由于型煤中存在的特大孔(如孔径>iomm)较多,在诋压下水银很容易进入这些特大孔而使体积增加,在这些压力下很难观测到孔隙表面。在1 0叫~l02MPa汞压范围内,所有样品都表现出分形特征,分形维数D2在2.39~2.73之间。当进汞压力大于lO-ZMPa时,未加热的烟煤型煤(HB01)及各种加热时间处理后的无烟煤型煤的分形维数D3均大于3,此时的分维D值也无意义。其原因可能是进汞压力超过了型煤的强度使型煤发生破裂。脱硫石膏压球机 型煤压球机 干粉压球机 矿粉压球机 压球机分形维数与型煤着火前加热时间长短及型煤种类有明显的关系(见图2-15)o烟煤型煤的分维D2比无烟煤型煤分维Dz小,这可能是因为无烟煤的变质程度高,分子排列紧密,大孔少而微孔较多的原因。用BET法研究煤粉在热解过程中比表面积变化时,测得焦作无烟煤粉的比表面积比潞安、平顶山、义马烟煤的比表面积都大,也说明无烟煤的微孔比烟煤多。无烟煤型煤的Dz在加热至120 s前呈增大的趋势,说明在此过程中由于型煤挥发分析出,微孔增多,表面粗糙程度增大;此后D2减小,可能是因为微孔孔口关闭,或因为热解使孔表面突出的尖点熔融而平滑所致,但Dz的变化不太大。
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