煤粉密相气力输送过程的水分含量影响研究
煤炭工业分析方法中水分测定的影响因素
浅析煤炭工业分析方法中水分测定的影响因素摘要：本文研究了煤炭工业中水分测定的影响因素，包括煤类、测试条件以及其他因素。
研究表明，煤类可以影响水分测定的结果，因为不同煤类的水分含量和干燥状况不同。
测试条件也会影响水分测定的结果，这包括样品的处理方法，测定过程中的温度和压力等。
其他因素也可能会对水分测定结果产生影响，包括水溶性离子、碳酸盐等。
关键词：煤炭工业；水分测定；影响因素；煤类；测试条件正文：煤炭工业中的水分测定是一个需要精确、准确地进行的重要操作。
在水分测定过程中，可能存在多种影响因素，这些影响因素可以影响水分测定的结果，从而影响最终的煤炭产品质量。
煤类，即煤炭的种类，是影响水分测定结果的重要因素。
不同煤类的水分含量和干燥状况不同，如果在水分测定过程中没有考虑到煤类，就可能得出不准确的结果。
此外，煤类还可能影响樣品的溶解性和挥发性，从而影响水分测定的结果。
测试条件也会对水分测定结果产生影响。
这包括样品的处理方法，测定过程中的温度和压力等。
例如，如果样品的温度过高，它可能会吸收大量的水分；如果样品的温度过低，它可能会导致部分液体挥发，从而产生误差。
此外，还有一些其他因素可能会影响水分测定结果，例如水溶性离子、碳酸盐等。
由于这些因素可能会对温度和湿度感应器产生影响，因此，在实验室测定水分时，应考虑到这些因素，以避免误差。
总之，水分测定是煤炭工业中重要的一项任务。
在进行水分测定时，应考虑到煤类、测试条件以及其他因素的影响，以减少误差的发生。
有人认为，由于许多指标受煤尘、悬浮物和其他气体的影响，在风洞实验中可以精确控制各种气体的比例，因此可以得出更准确的结果。
然而，风洞实验需要较多的时间和资金，因此可能不适合小规模煤炭企业。
另一种方法是采用密码机或快速分析仪来测试样品的水分含量。
这种方法可以在短时间内准确检测到样品的水分含量，而且可以在实际生产环境中使用，因此可能是一种更理想的选择。
此外，煤炭工业中也有一种测试水分含量的常规方法，即采用垂直传感器来检测煤气的湿度变化。
《含水率影响成型煤样力学性质实验研究》
《含水率影响成型煤样力学性质实验研究》篇一一、引言在煤炭开采和利用过程中，成型煤样因其具有优良的物理和化学性质被广泛用于各种工业生产中。
而含水率作为影响成型煤样力学性质的关键因素之一，其实验研究具有重大意义。
因此，本文着重探究了不同含水率对成型煤样力学性质的影响。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的煤样均来自同一矿区，经过破碎、筛分后得到不同粒度的煤粉。
实验用水为去离子水。
2. 实验方法（1）制备不同含水率的煤样：将煤粉分别与不同体积的去离子水混合，搅拌均匀后，在恒温恒湿条件下放置一段时间，使煤样达到预设的含水率。
（2）成型处理：将制备好的煤样放入模具中，施加一定的压力，使其成型为标准尺寸的煤块。
（3）力学性质测试：使用压力试验机对成型煤块进行抗压强度、抗拉强度等力学性质测试。
三、实验结果与分析1. 不同含水率对成型煤样抗压强度的影响实验结果表明，随着含水率的增加，成型煤样的抗压强度呈现出先增后减的趋势。
当含水率较低时，水分可以填充煤样内部的孔隙，使煤样结构更加紧密，从而提高其抗压强度。
然而，当含水率过高时，煤样内部的水分过多会导致其强度降低，因为过多的水分会削弱煤样内部的分子间作用力。
2. 不同含水率对成型煤样抗拉强度的影响与抗压强度类似，抗拉强度也随着含水率的变化呈现出先增后减的趋势。
适量的水分可以改善煤样的塑性，提高其抗拉强度。
然而，过高的含水率会导致煤样在拉伸过程中容易发生破裂，从而降低其抗拉强度。
3. 含水率对其他力学性质的影响除了抗压强度和抗拉强度外，我们还研究了含水率对其他力学性质如弹性模量、泊松比等的影响。
实验结果表明，这些力学性质也受到含水率的影响，但具体影响程度因煤样的种类和制备条件而异。
四、结论本文通过实验研究了不同含水率对成型煤样力学性质的影响。
实验结果表明，适度的含水率可以提高煤样的抗压强度和抗拉强度等力学性质。
然而，过高的含水率会导致这些力学性质的降低。
因此，在制备和利用成型煤样的过程中，应合理控制其含水率，以达到最优的力学性能。
煤炭全水分测定的主要影响因素分析
煤炭全水分测定的主要影响因素分析摘要本文分析了测定煤炭全水分的重要性，并根据实践经验，对影响煤炭全水分测定的主要因素进行了探讨，有针对性的提出了各影响因素的控制方法。
关键词煤炭；全水分；测定；影响因素；控制方法0 引言虽然我国的煤炭产量处于国际领先地位，但是煤炭的质量却与部分国家有较大差距，也不能很好的适应精密行业的要求。
而且随着科学技术的快速发展，煤炭在科研领域的应用范围更加广泛，对煤质也提出了更高的要求。
作为煤质分析的重要项目，煤炭的全水分测定评价煤质的基本依据之一，在煤炭的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用。
可以说，煤炭的全水分测定是应用面最广，涉及到煤的开采、销售到使用的各个环节的专门技术。
因此，认真分析影响煤炭全水分测定的因素，找出其中的关键因素并采取有效措施加以控制，对进一步提高煤质分析的精确度有着非常重要的意义，也越来越受到煤炭化验人员的普遍重视和关心。
1 测定煤炭全水分的重要性煤中水分随煤的变质程度加深而呈规律性变化：从泥炭→褐煤→烟煤→低阶无烟煤，水分逐渐减少，而从低阶无烟煤→年老无烟煤，水分又增加，如表1所示。
因此，根据煤中水分的含量可以大致推断煤的变质程度。
许多国家还将它和发热量相结合，利用一项叫做“含水无灰基发热量”的指标作为低阶煤的细分类指标之一。
煤的水分对其加工利用、贸易和储存运输都有很大影响，不同水分的煤也会有不同的用途。
例如在炼焦工业中，煤的水分高会降低焦炭产率，而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期，因此要用水分低的煤炭；煤中水分可作为加氢液化和加氢气化的供氢体，此时则需要采用水分高的煤炭。
在煤质分析中，煤的水分是进行不同基的煤质分析结果换算的基础数据。
2 影响煤炭全水分测定的主要因素分析空气干燥煤样全水分测定的标准方法最常用的是加热干燥法和微波干燥法，本文针对加热干燥法进行探讨，主要的影响因素如下：1）煤样的制作方法制备的煤样必须能够真实反映出煤炭全水分的实际含量，因此其制作方法及要求就会对全水分的测定产生一定的影响。
《含水率影响成型煤样力学性质实验研究》范文
《含水率影响成型煤样力学性质实验研究》篇一一、引言随着环保政策的推进，对固体废弃物进行资源化利用已经成为当下的重要课题。
煤作为主要能源之一，其使用和加工过程中的相关研究具有极其重要的价值。
在煤样成型过程中，含水率是影响成型煤样力学性质的关键因素。
本篇实验报告着重于探究不同含水率对成型煤样力学性质的影响，以进一步推动相关研究的进展。
二、实验材料与方法（一）实验材料实验选用的原材料为某地生产的烟煤，经过破碎、筛分后得到不同粒径的煤样。
（二）实验方法本实验采用压制成型法，通过控制加水量和压制压力，制备出不同含水率的成型煤样。
使用万能材料试验机对样品进行抗压、抗拉和抗剪等力学性能测试，记录实验数据。
三、实验过程与结果分析（一）实验过程首先，将煤样进行烘干处理，并分别添加不同比例的水分，制成含水率不同的样品。
然后，将样品放入压力机中，施加一定的压力进行压制成型。
最后，对成型后的煤样进行力学性能测试。
（二）结果分析实验结果显示，随着含水率的增加，成型煤样的力学性质呈现出先增强后减弱的趋势。
当含水率在某一适宜范围内时，煤样的力学性能达到最佳状态。
当含水率过高或过低时，都会导致煤样力学性能的下降。
具体分析如下：1. 抗压强度：随着含水率的增加，成型煤样的抗压强度先增大后减小。
在适宜的含水率下，煤样中的水分与煤颗粒之间的作用力达到最佳状态，有利于提高煤样的抗压强度。
2. 抗拉强度：与抗压强度类似，抗拉强度也呈现出先增后减的趋势。
适量的水分有助于提高煤样内部的粘结力，从而提高抗拉强度。
但当水分过多时，会导致煤样内部结构变得松散，抗拉强度降低。
3. 抗剪强度：抗剪强度随含水率的变化趋势与抗压、抗拉强度相似。
适宜的含水率有助于提高煤样内部的粘结性和内聚力，从而提高抗剪强度。
四、讨论与结论（一）讨论本实验表明，含水率对成型煤样的力学性质具有显著影响。
适量的水分可以改善煤样的力学性能，但过高的水分含量则会导致性能下降。
这可能是由于水分在煤样中起到了润滑和粘结的作用，适量的水分有助于提高煤样内部的粘结力和内聚力，从而提高其力学性能。
煤粉自然特性研究
煤粉自然特性研究
煤粉是一种以煤为原料，在高温条件下，把原料经过旋转可逆干燥和颗粒研磨技术制
成微小的煤颗粒而成的廉价燃料。
它具有较高的卡路里能量、用量少、容易贮存等优点，
因此被广泛应用于各种用煤的行业。
煤粉的自然特性具有多样性，主要包括水分、质量、流动性及火花属性等特性，它们
是影响煤粉应用状态和性能运行的关键因素。
首先，水分是指煤粉中含水量的大小，一般情况下，煤粉中水分质量不得超过6％，
太多的水分会影响煤粉的品质和热效能。
其次，煤粉的质量不能太轻，一般情况下，它的
物理用量应大于45克/立方厘米，太低的质量会影响煤粉对温度、热量和容积的感知。
此外，流动性是指煤粉在固定温度条件下流体性质的大小，可以影响煤粉的流动性、爆燃性
和蒸汽化率。
最后，火花属性是指煤粉上面能否均匀产生火花，影响火花的大小及位置，
太大的火花会影响煤粉的燃烧状态。
从以上看出，煤粉的自然特性可以影响煤粉的燃料性能，有助于确保煤粉的安全运行。
因此，应在使用煤粉的过程中加强对煤粉的自然特性的检查，以便实现煤粉燃料和运行安
全的目标。
含水率对料仓中煤粉流动和应力特性的影响
含水率对料仓中煤粉流动和应力特性的影响郭秀琦 1， 2 陈阳阳 1， 2 梁财 1， 2 陈晓平 1， 2 刘道银 1，2 1东南大学能源与环境学院2能源热转换及其过程测控教育部重点实验室摘 要：在三维料仓实验装置上通过改变煤粉的含水率，对料仓出料过程中的流动特性和应力分布特性进行研 究。
结果表明： 随着含水率的增加， 煤粉的黏聚力和内摩擦角增大，流动函数减小， 从容易流动的粉体变为不易流 动的黏性粉体。
含水率为 2.1%的无烟煤在料仓中呈现出整体流型， 流动性良好、 出料平稳， 质量流率为 0.33kg/s 左右， 具有良好的重复性和稳定性。
随着含水率的增加， 出料流型由稳定性较好的整体流变为流动性较差的中心 流， 并出现结拱现象， 无烟煤出料时的质量曲线波动变大， 结拱和流动停滞次数增加， 出料时间延长。
粉体在出料 过程时， 随着含水率的增加， 料仓壁面应力减小， 超压幅度减小。
关键词： 料仓 粉体 颗粒流 壁面应力 超压倍数Effect of Moisture Content on Flowability and NormalStress Distribution of Pulverized Coal in HopperGUO Xiuqi 1,2 ,CHEN Yangyang 1,2 ,LIANG Cai 1,2 ,CHEN Xiaoping 1,2 ,LIU Daoyin1,21School of Energy and Environment,Southeast University2Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control Ministry of EducationAbstract: At the threedimensional hopper,the flow characteristics and wall normal stress distribution characteristics were examined by changing the moisture content of pulverized coal.The results indicated that with the moisture content increases,the flowability of powder became worse.The cohesive force of the powder and the internal friction angle increases and the flow function of the powder decreases with the increasing of moisture content.Anthracite with a moisture content of 2.1%exhibited an overall flow pattern in the hopper,with well flowability and stable diacharge.And the mass flow rate is about 0.33kg/s,with good repeatability and stability.With the increase of moisture content,the flow patterns of discharge changes from an overall flow with better stability to a central flow with worse flowability,and the mass curve of the anthracite fluctuated sharply.The number of arching and flow stagnation increases and the discharge time is extended.With the increase of moisture content,the normal stress of the silo decreases and the overpressure coefficient decreases.Keywords:hopper,granular flow,flowability,wall normal pressure,overpressure coefficient收稿日期： 201934作者简介： 郭秀琦 （1994~）， 男， 硕士研究生； 江苏省南京市玄武区四牌楼2号东南大学 （210096）； Email:******************** 基金项目： 国家自然科学基金 （No.51676048）鉴于我国处于 “多煤少油缺气” 的能源结构， 煤炭 将长时间保持我国消费量最大的能源地位。
水分对发电企业输煤系统的影响
水分对发电企业输煤系统的影响随着能源消费量的增加，火电发电已成为我国主要的电力生产方式之一。
在火电发电过程中，煤炭是最主要的能源，但由于煤炭本身的特性和生产方式的限制，常常会出现一些不可避免的问题，如输煤系统堵塞、传输能力下降等。
其中，水分是影响输煤系统正常运行的重要因素之一。
本文将从以下三个方面探讨水分对发电企业输煤系统的影响，包括水分对输煤质量的影响、水分对输煤系统性能的影响及水分处理方案。
一、水分对输煤质量的影响水分是影响煤炭品质的重要因素之一，过高的水分含量会对煤的物理和化学特性产生不利影响，如煤质降低、热值下降、易挥发分减少等。
在输煤系统中，过高的水分含量会导致以下问题：1.磨损和腐蚀水分会加速煤炭表面的腐蚀和氧化，导致输送管道、阀门、输送机械等设备损坏，增加输煤系统维修和更换的成本。
2.堵塞和堆积煤中的水分会形成颗粒粘结物，易形成堆积，堵塞输送管道。
水分会使煤的吸附性增加，又会形成黏结，长时间停留在输送管道中，形成团块，从而阻塞管道。
3.能耗增加水分含量高的煤炭与干燥状态的相比，具有更高的比表面积，输送时摩擦增大，阻力增加，需要更大的能量来推动煤的运动，从而增加能耗和生产成本。
二、水分对输煤系统性能的影响水分对输煤系统的性能和运行状态产生很大的影响，以下是具体的表现：1.输送能力下降高含水量的煤炭多出现空气垫、跳射等物理现象，使煤炭出现弹性减小、流体化不佳、粘连性加强等问题，导致输送能力下降，增加运行时间和成本。
2.易结冰冬季煤炭温度低，水分易结冰，煤炭表面的冰层增厚，可能漏电引起事故，加剧输煤系统运行不稳定。
3.粉尘污染高含水量的煤炭与输送管道摩擦产生粉尘，增加了粉尘污染的风险，同时也会影响工人的健康。
三、水分处理方案为缓解水分对输煤系统的影响，需要采取以下措施：1.干燥处理在煤炭储存环节，可以采用干燥设备把煤炭中的水分蒸发出来，从而改善煤炭质量。
2.分选对于高含水量的煤炭可以采用分选技术，把水分多的煤炭分离出来，保证火力发电量的稳定。
关于密相气力输送系统常见问题及影响因素分析
视界观 OBSERVATION SCOPE VIEW356摘 要：密相气力输送系统在当前较为常用，相对而言已经较为成熟，在物料输送方面发挥着重要作用价值。
但是在密相气力输送系统的长期应用中，同样也容易出现问题和缺陷，本文就首先从堵塞、磨损、出力不足等方面介绍了密相气力输送系统常见的几个问题，然后探讨了出现浙西问题的相关影响因素。
关键词：密相气力输送系统；常见问题；影响因素在现阶段密相气力输送系统的应用中，其经过一百多年的发展确实已经比较成熟，也在多个方面发挥着重要价值，优势相对明显。
比如密相气力输送系统的应用能够更好体现自动化特点，相关设备也比较简单，输送效率相对较高，还不会对于周围环境产生严重影响和污染问题。
但是基于密相气力输送系统的长期应用过程进行分析，依然存在着一些缺陷和故障不容忽视，基于这些问题进行分析，切实提升优化效果极为必要。
一、密相气力输送系统常见问题分析1.堵塞问题对于密相气力输送系统的应用而言，堵塞问题较为常见，也是相对处理难度较大的一类故障，几乎有将近一半的密相气力输送系统出现故障和堵塞有关。
从密相气力输送系统的整体输送过程中来看，比较容易出现堵塞现象的区域为拐弯区域，尤其是在垂直段和水平段的连接点，更是极容易出现堵塞问题。
另外，在密相气力输送系统运行中还容易出现下料不畅现象，这也是常见的堵塞问题之一，伴随着粉体贮仓发生堵粉问题，整体输送有序性必然也会受到干扰。
因为当前密相气力输送系统的规模更大，线路相对更长，如此也就必然表现出了更高的检修难度，堵塞问题不容忽视。
2.磨损问题在密相气力输送系统的长期运行下，磨损现象同样也不容忽视，成为当前检修维护工作开展的重点和难点。
从密相气力输送系统中磨损现象的发生来看，其中一些部件需要引起高度关注，尤其是对于仓泵出口，更是极容易出现磨损问题，在长期运作下，容易产生泄露现象，给输送效果带来严重影响。
基于此，针对这一磨损问题进行应对和处理往往需要重点关注于这些关键部位，定期进行检修和替换处理。
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收稿日期：2011－02－12 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划资助项目（2007BAA08B01） 作者简介：刘万州（1976—），男，工程师，主要从事煤化工研究.
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宁夏工程技术
第 10 卷
流动性参数之间关系，发现水分含量在 0.8％~11.1％ 范围内越大，流动性越差，并且对内摩擦角、壁摩擦 角和 Hausnen 指数有一定影响；Abou-Chakra 等[6]发 现总水分含量虽然分别达到 7.5％和 6％，但 4.1％ 表面水分的煤颗粒流动性明显弱于 1.2％表面水分 的煤颗粒，认为是较高的表面水分导致了颗粒粘附 性的增强，而与内在水分无关；d’Amore 等[7]在研究 催化剂粉末水分含量对流化影响时提出，与无孔的 颗粒相比，催化剂粉末的高孔隙率能吸收大量的水分 而不影响颗粒的表面性质；然而，Coelho 和 Harnby[8] 指出，水分含量对流动性的影响似乎并不简单，颗粒 之间的范德华力、静电力以及由于水分对颗粒表面 的润滑作用均可能随水分含量的变化而变化从而影 响颗粒的流动性.
数.当总水分含量约 11％、外水含量约 5.8％时，羊场湾煤粉依然可以实现稳定的密相气力输送.外水含量的变化对输
送性能包括如输送量、固气比、固相速度、稳定性等影响不大，这意味着其近 6％的外水含量对颗粒间作用力影响较
弱，尚不足以对其密相气力输送过程产生影响.
关键词：水分含量；密相气力输送；煤粉
中图分类号：TQ536
从水分含量和煤粉流动性关系可见，其对煤粉 流动性影响复杂，尚无相关研究成果可预测其对粉 煤密相气力输送的影响.因此，开展相关实验研究不 仅为煤粉密相输送技术的工程应用提供有效借鉴， 还有助于认识水分含量对煤粉密相输送的影响机 理.鹿鹏等[9]在高压上出料粉煤密相气力输送实验装 置上发现 3 种不同煤种在粒径相近、水分含量分别 为 0.77％，2.09％和 3.74％时煤粉输送量依次降低， 认为水分含量不同是造成这一差异的主要原因；梁 财等[10]在同样的装置上以平均粒径 36 μm 煤粉为 物料，发现在 0.67％~6％水分含量范围内随着含水 率的增加，颗粒的黏性力及附着力增大，颗粒与料罐 壁及管壁间的摩擦系数增大，输送量明显降低. 随 着含水率进一步增加，颗粒之间相互粘连，团聚现象 严重，造成出料不稳定，管道压损波动较大. 而当水 分含量超过 6％时，则无法实现气力输送.
表 1 羊场湾煤粉的物性参数
总水分含量/ ％ 11.1
外水含量/ 内水含量/
％
％
5.8
5.3
平均粒径/ μm 27.7
真实密度/ （kg·m-3）
1 532
表 2 羊场湾煤质分析结果
工业分析（干燥基）/ ％
元素分析 (干燥基)/ ％
挥发分 33.52
C 76.75
灰分 5.90
H 3.30
固定碳
60.58
罗春桃 1， 焦洪桥 1， 王 俭 1
（1.神华宁夏煤业集团 煤化工公司研发中心，宁夏 银川 750411； 2.华东理工大学 煤气化教育部重点实验室，上海 200237）
摘 要：以高水分含量的羊场湾煤粉为介质，以干燥空气为载气，在气力输送的自然干燥过程中考察了水分含量变
化对粉煤密相气力输送特性的影响规律.实验结果表明，相比总水分含量，其外水含量是输送过程中更值得关注的参
输送用羊场湾煤粉的物性如表 1 所示. 按照 Geldart 颗粒分类方法[11]，该煤粉属于 A 类粉体.该类 粉体具有较好的存气能力，适于密相气力输送. 然 而，该分类方法没有考虑由水分含量引起的颗粒间 作用力等因素对粉体流化性能的影响.
该煤粉的初始水分含量及其分布为磨制过程自 然形成，与工业装置中的制粉干燥系统原理完全一 致，因此水分自然分布于煤粉颗粒内外表面.初始煤 粉的总水分含量为 11.1％，外水含量 5.8％，可得其 内水含量为 5.3％. 煤中水分含量的多少在一定程 度上反映了煤质状况. 低煤化程度的煤种由于其结 构疏松、极性官能团较多、内部毛细管发达、内表面 积大，因此内水含量较高.羊场湾煤的煤质分析结果 如表 2 所示. 由此可见，干燥无灰基挥发分 w（Vda）f = 33.52％，接近褐煤的分类指标（Vdaf＝37.0％）；同时， 从干燥无灰基碳 w（Cda）f =76.75％，w（Oda）f =11.82％ 来判断，羊场湾煤属于煤化程度较低的年轻烟煤[12] 实验装置示意图
2 结果与讨论
2.1 水分含量对输送参数的影响 随输送时间的增加，煤粉中外在水分不断蒸发
进入干燥的载气，而内水含量稳定不变，总水分含量 相应逐渐降低.在操作条件不变的情况下，考察了总 水分含量变化（即外水含量）与输送参数的关系，如
图 2 所示.研究表明，在总水分含量由 11.1％下降至 6.7％（相应外水含量由 5.8％降低至 1.4％），虽然水 分含量降低 4.4％，但煤粉输送量总体稳定，相对变 化不到 3％.可见，在本实验范围内，5.8％的外水含 量以下对煤粉质量流率影响不大，尽管总水分含量 已高达 11.1％.
1 实验流程与方法
1.1 水分含量的测定 为能够有效、快速地测量煤粉水分含量，本文采
用红外快速水分分析仪测量煤粉水分含量. 为保证
该仪器测量结果的可靠性，按照 GB/T 211—2007《煤 中全水分的测定方法》 测量实验用煤粉的全水分和 外在水分含量，将该结果与红外快速水分分析仪测 量结果进行对比，相对偏差在±1.0％以内，与国标测 量法的结果基本一致. 1.2 煤粉物性
不锈钢输送管道排布如图 1 所示. 煤粉自发料 罐底部竖直向下流出，经 180°弯头后进入长 4 m 的 竖直上升段，再连续经两个 90°弯头进入长 5 m 的 竖直向下管道，最后通过 90°弯头进入 5 m 水平段 后进入接料罐.竖直向上管路上测压点 P1 和 P2 之间 的距离为 4.5 m，水平管 P3 和 P4 的距离为 3.0 m.
文献标志码：A
煤粉气力输送技术广泛应用于能源、化工、冶金 等行业，已成功应用多年. 其间，关于煤粉输送的压 降、设计操作、流型特征等研究工作开展相对较多[1]， 但煤粉中水分含量变化对其输送的影响少有公开文 献，虽然水分含量是煤粉气力输送技术设计和操作 过程中公认的重要参数之一.
煤中的水分按其存在状态，可分为外在水分、内 在水分和化合水 3 种[2].其中，外在水分附着在煤的 颗粒表面以及大毛细孔中，以机械的方式与煤结合， 仅与外界条件有关而与煤质本身无关，在常温的空 气中较易蒸发. 内在水分为吸附或凝聚在煤颗粒内 部表面的毛细管或空隙中的水分，其以物理化学方 式与煤结合，与煤质特征有关，需加热至 105～110 ℃ 时才能蒸发.化合水是以化学方式与矿物质结合，在 全水分测定后仍保留下来的水分，即结晶水，非通常 意义上的水分，不是本文关注的内容.内在水分和外 在水分的总和就是全水分，即采用空气干燥法在 105～110 ℃的鼓风干燥箱中干燥至恒重后，以煤粉 失重计算得到的结果.
煤粉在磨制、干燥过程中，其水分除与原煤水分 含量有关外，还与干燥系统运行参数有关.通常要求 煤粉水分越低越好，例如，考虑到燃烧性能和喷吹系 统的运行稳定，高炉喷煤要求煤粉水分含量一般在
1％左右[3]；Shell 粉煤气化工艺要求入炉煤粉的含水 量小于 2％，而 Prenflo 粉煤气化工艺中对入炉的烟 煤要求含水量小于 2％，褐煤小于 6％[4].由此可见， 无论煤粉气力输送技术应用于何种工业背景，其煤 粉的水分含量都是一个重要的控制参数. 但截至目 前，有关粉煤密相气力输送技术中水分含量的确定 及其对密相输送的影响研究鲜见公开报道，不同的 技术专利商提出的水分含量指标也各有不同且较为 笼统.但可以预测的是，在粉煤气流床气化工艺背景 下，采用水分含量较高的煤粉为密相气力输送原料， 不仅可以降低干燥系统所需的高温气体温度和用 量，提高煤粉制备系统的操作弹性，还可节省入炉用 的高压蒸汽.
综上所述，无论是间接的流动性测定还是直接 的实验结果都表明水分含量，尤其是外水含量是煤 粉密相气力输送技术的重要控制参数，但现有公开 文献多数以 105～110 ℃下的煤粉样品最大失重计算 水分含量，很少明确区分内水含量和外水含量，从而 难以从目前公开文献中获得外水含量对输送结果影 响.本文以不同水分含量的羊场湾煤粉为物料，以干 燥空气为载气，考察了外水含量变化对煤粉密相气 力输送过程的影响规律，以期为不同水分含量下的 高浓度气固两相流动规律和煤粉密相气力输送技术 的工程应用提供有效借鉴.
由此可见，使用较高水分含量煤粉作为气化原 料有利于节能降耗，增加效益.然而，当水分含量过 高时，煤粉颗粒的粘附性增强，流动性必然变差，一 方面无法稳定输送，同时容易粘附于弯管、阀门等 处 ，甚 至 逐 渐 堵 塞 管 道 ，因 此 可 能 无 法 进 行 密 相 的 气力输送.
增加水分含量通常会降低粉体的流动性，一个 重要原因是颗粒之间的液桥力增加导致粘附性上 升. 王川红等[5]以休止角、流动函数和料斗排料流率 为指标，考察了 28~373 μm 神府煤粉的水分含量与
第 10 卷 第 2 期 2011 年 6 月
宁夏工程技术 Ningxia Engineering Technology
文章编号：1671－7244（2011）02－0167－05
Vol．10 No．2 Jun． 2011
煤粉密相气力输送过程的水分含量影响研究
刘万州 1， 姚 敏 1， 黄 斌 1， 吴 跃 1， 雍晓静 1， 郭晓镭 2，从星亮 2， 陆海峰 2， 董卫斌 2， 刘海峰 2， 龚 欣 2，
第2期
刘万州等：煤粉密相气力输送过程的水分含量影响研究
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当 发 料 罐 达 到 所 需 压 力 后 开 启 发 料 阀 门 ，煤 粉被气相携带经内径 20 mm 的不锈钢管道进入常 压的接料罐，气相经除尘器过滤后放空. 粉煤质量 流量由接料罐上的称重传感器通过称重法计算.输 送管道上安装有电容式固体质量流量计和压力传感 器（P1—P4）在线测量煤粉质量流率和管道压力.当一 次输送实验完成后，再向接料罐中通入压缩空气，在 气流作用下，粉煤输送至发料罐中，供下一次实验之 用，气相经除尘器过滤后放空.如此循环往复，形成 一封闭的粉煤输送系统.