.786 北京科技大学学报 2006年第8期 经过安装、调试和对比实验，表明本装置测出 将粉尘吹入炉内，如果粉尘在炉内燃烧，则从炉子 的数据是可靠的，装置性能指标：温控仪的恒温 的下端敞口处可观察到火焰和亮光，粉尘的最低 范围为0~1000℃；温度测量分辨率为0.1℃：控 着火温度可由使通过炉管中的粉尘刚刚不着火时 制精度为士1℃；空气压缩机所提供的压力范围 的炉管的内壁面的最低温度来表示， 为00.7MPa. 1.2煤样分析 高一格炉的测试原理是：将一定量的待测粉 本文所用两种煤样采集于潞安矿区漳村贫瘦 尘装入贮粉室，开启空气压缩机的两通阀，使贮气 煤和常村贫瘦煤，其元素分析及工业分析见表1 室充气至所需喷粉压力时，关闭阀门；当炉温升至 所示 并恒定在设定的温度时，开启电磁阀，使高压气体 表1贫瘦煤煤质特性分析 Table 1 Characteristic of meager-lean coal 工业分析（质量分数）/% 元素分析（质量分数）/% 低位发热量， Sal 煤种 % Qet. 水分，Md灰分，Aa 挥发分，V固定碳，FCD Cad Ha Na Oas (MJkg1) 漳村 1.05 9.62 15.01 76.82 0.30 93.73 3.82 1.48 0.64 28.23 常村 0.45 9.13 12.72 79.31 0.29 91.51 4.16 1.36 2.65 29.44 2实验结果 比粒度小的粉尘(200目以下)更加明显.在质量 浓度从88.5mgL-1变化到442.5mgL-1时， 2.1煤粉质量浓度对最低着火温度的影响 100~200目的常村贫瘦煤的最低着火温度为 两种煤样在80℃下烘干2h,取100~200目 480~340℃，200目筛下的常村贫瘦煤最低着火 之间和200目筛下的煤粉在喷气压力为0.5MPa 温度为380~310℃. 的条件下进行实验，由实验结果绘制煤粉质量浓 480r 度对最低着火温度的趋势图，如图2和图3所示， 440 ·一100-200自 500 ★200目以下 480 400 460 100-200目 +200目以下 440 360 4204 400 320 380 360 44.25132.75221.25309.75398.25486.75 煤粉质量浓度(mgL-) 340 320 39825132752125309.75,398.25486.75 图3煤粉质量浓度对漳村贫瘦煤最低着火温度的影响 煤粉质量浓度(mgL) Fig.3 Effect of dust concentration on the minimum ignition temperature of Zhangcun meager-lean coal 图2煤粉质量浓度对常村贫瘦煤最低着火温度的影响 由图3可以看出：漳村贫瘦煤最低着火温度 Fig-2 Effect of dust concentration on the minimum ignition 随煤粉质量浓度的增大是逐渐下降的，但是88.5 temperature of Changcun meager-lean coal mgL到132.75mgL1的下降趋势最明显， 煤粉的着火过程直接关系到高炉喷煤的操作 221.25mgL-1到442.5mgL-1之间温度随质量 安全和喷吹效果，从安全的角度看，煤粉的最低 浓度的变化趋于平缓.质量浓度从88.5mgL1 着火点是煤粉爆炸的重要引爆参数，Tmi越高，对 变化到442.48mgL-1时，100~200目的漳村贫 安全操作越有利，另一方面，从喷吹效果看，Tmin 瘦煤最低着火温度为460~340℃，200目筛下的 越低，煤粉燃烧效果应该越好 漳村贫瘦煤最低着火温度为370~300℃. 由图2可见：常村贫瘦煤最低着火温度随粉 2.2喷吹压力对最低着火温度的影响 尘粒度减小下降，另外，随着煤粉质量浓度增大， 实验条件：炉管为226mL;煤粉质量浓度为 着火温度降低，但是降低幅度是逐渐减小的，粒度 221.25mgL-(即测试煤粉质量50mg).由实验 大的粉尘(100~200目)，温度随质量浓度的变化 结果绘制喷粉压力对最低着火温度的趋势图，如经过安装、调试和对比实验‚表明本装置测出 的数据是可靠的．装置性能指标：温控仪的恒温 范围为0～1000℃；温度测量分辨率为0∙1℃；控 制精度为±1℃；空气压缩机所提供的压力范围 为0～0∙7MPa． 高－格炉的测试原理是：将一定量的待测粉 尘装入贮粉室‚开启空气压缩机的两通阀‚使贮气 室充气至所需喷粉压力时‚关闭阀门；当炉温升至 并恒定在设定的温度时‚开启电磁阀‚使高压气体 将粉尘吹入炉内‚如果粉尘在炉内燃烧‚则从炉子 的下端敞口处可观察到火焰和亮光．粉尘的最低 着火温度可由使通过炉管中的粉尘刚刚不着火时 的炉管的内壁面的最低温度［3］来表示． 1∙2 煤样分析 本文所用两种煤样采集于潞安矿区漳村贫瘦 煤和常村贫瘦煤‚其元素分析及工业分析见表1 所示． 表1 贫瘦煤煤质特性分析 Table1 Characteristic of meager-lean coal 煤种 工业分析（质量分数）／％ 水分‚Mad 灰分‚Ad 挥发分‚Vdaf 固定碳‚FCD St‚d／ ％ 元素分析（质量分数）／％ Cdaf Hdaf Ndaf Odaf 低位发热量‚ Qnet‚ar／ （MJ·kg －1） 漳村 1∙05 9∙62 15∙01 76∙82 0∙30 93∙73 3∙82 1∙48 0∙64 28∙23 常村 0∙45 9∙13 12∙72 79∙31 0∙29 91∙51 4∙16 1∙36 2∙65 29∙44 2 实验结果 2∙1 煤粉质量浓度对最低着火温度的影响 两种煤样在80℃下烘干2h‚取100～200目 之间和200目筛下的煤粉在喷气压力为0∙5MPa 的条件下进行实验．由实验结果绘制煤粉质量浓 度对最低着火温度的趋势图‚如图2和图3所示． 图2 煤粉质量浓度对常村贫瘦煤最低着火温度的影响 Fig．2 Effect of dust concentration on the minimum ignition temperature of Changcun meager-lean coal 煤粉的着火过程直接关系到高炉喷煤的操作 安全和喷吹效果．从安全的角度看‚煤粉的最低 着火点是煤粉爆炸的重要引爆参数‚T min越高‚对 安全操作越有利‚另一方面‚从喷吹效果看‚T min 越低‚煤粉燃烧效果应该越好． 由图2可见：常村贫瘦煤最低着火温度随粉 尘粒度减小下降．另外‚随着煤粉质量浓度增大‚ 着火温度降低‚但是降低幅度是逐渐减小的‚粒度 大的粉尘（100～200目）‚温度随质量浓度的变化 比粒度小的粉尘（200目以下）更加明显．在质量 浓度从 88∙5mg·L －1变化到442∙5mg·L －1时‚ 100～200目的常村贫瘦煤的最低着火温度为 480～340℃‚200目筛下的常村贫瘦煤最低着火 温度为380～310℃． 图3 煤粉质量浓度对漳村贫瘦煤最低着火温度的影响 Fig．3 Effect of dust concentration on the minimum ignition temperature of Zhangcun meager-lean coal 由图3可以看出：漳村贫瘦煤最低着火温度 随煤粉质量浓度的增大是逐渐下降的‚但是88∙5 mg·L －1到132∙75mg·L －1的下降趋势最明显‚ 221∙25mg·L －1到442∙5mg·L －1之间温度随质量 浓度的变化趋于平缓．质量浓度从88∙5mg·L －1 变化到442∙48mg·L －1时‚100～200目的漳村贫 瘦煤最低着火温度为460～340℃‚200目筛下的 漳村贫瘦煤最低着火温度为370～300℃． 2∙2 喷吹压力对最低着火温度的影响 实验条件：炉管为226mL；煤粉质量浓度为 221∙25mg·L －1（即测试煤粉质量50mg）．由实验 结果绘制喷粉压力对最低着火温度的趋势图‚如 ·786· 北 京 科 技 大 学 学 报 2006年第8期