【摘 要】
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通过建立数学模型来研究煤粉颗粒热解时的膨胀规律,用分形孔隙模型生成煤粉的孔隙结构,描述热解过程发生的化学反应、气体在孔隙中的扩散和煤粉颗粒的膨胀与收缩.对模型计算
【机 构】
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清华大学热能工程系,北京,100084
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通过建立数学模型来研究煤粉颗粒热解时的膨胀规律,用分形孔隙模型生成煤粉的孔隙结构,描述热解过程发生的化学反应、气体在孔隙中的扩散和煤粉颗粒的膨胀与收缩.对模型计算结果进行拟合,得到描述煤粉颗粒膨胀的微分方程,通过与其他研究者模型计算结果的对比验证该微分方程,分析了煤种的官能团含量、煤粉颗粒的孔隙率和比表面积对其膨胀的影响,并定义了一个综合了煤的物理化学性质的参数X.结果表明:官能团含量上升,煤粉颗粒的最大膨胀率和煤焦的膨胀率增大;孔隙率或比表面积增大,煤粉颗粒的最大膨胀率和煤焦的膨胀率减小;参数X越大,煤粉颗粒在热解过程中会发生更大的膨胀.
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