煤粉广泛应用于锅炉燃烧中,含水率过高会影响煤粉存储和锅炉生产安全。 煤会吸附环境中 的水分,为了研究环境湿度对煤粉吸水率的影响,选用3类不同变质程度的原煤制成煤粉,收到基煤 粉为I组,烘干外水后煤粉为II组,共6个样品,在45%和70%两种环境湿度条件下研究了煤粉的吸 水特性。 45%和70%湿度时,I组含水率曲线均为持续增加后出现下降拐点,再小幅上升直至基本稳 定。 II组含水率曲线变化趋势则不同,45%湿度时,含水率一直上升直至稳定。 70%湿度时,变化趋 势为先增加而后出现下降拐点,再上升直至基本稳定。 45%湿度时,3种煤粉出现拐点时含水率相比 70%湿度时低4%~5%,主要是由于拐点产生的原因不同,45%环境湿度下出现的第一类拐点是由 于氢键断裂导致煤粉对水产生解吸影响。 70%环境湿度下出现的第二类拐点是因为煤粉吸附水后煤 氧复合作用产生润湿热,样品自身水分蒸发的逸出量超过吸附量后产生的。 2种湿度条件下,在吸附 达到饱和后,II组煤粉含水率均低于I组煤粉,是由于干燥煤样时,发生了一定程度的提质改性,同时 孔隙结构会有少量坍塌破坏,煤的疏水性增加,导致干燥基吸附平衡时含水率低于收到基。 II组的绝 对吸水量和吸水速率均高于 I 组,是由于环境水蒸气与烘干煤自身毛细管压差大于 I 组造成的。 70%湿度时的吸附水量和吸附速率均高于45%湿度时,其余试验条件均基本相同,是因为湿度大时 水蒸气分压力大,水蒸气更易被煤粉吸附,更易主动进入煤粉内部结构中,说明环境湿度是影响煤粉 吸附水量和速度的一个重要因素。 最后还比较了不同变质程度煤粉对水的吸附情况,由于低阶煤表 面静电势和活性官能团多于高阶煤,故而吸水性能强于高阶煤,在45%环境湿度时,环境蒸气压与3 种煤粉毛细管压力相差不大,故而吸附量较小且相差不大;在70%环境湿度时,该规律表现较为明显。