下载文档原格式
煤的不同目数
煤的不同目数指的是煤炭筛分后的不同粒度级别，通常用目数来表示。
目数是指每英寸筛网上的孔眼数目，用于表示筛网的孔径大小，即煤炭颗粒的粒度。
目数越大，表示筛网的孔径越小，能够筛下的煤粒越小。
煤的不同目数有以下分类：
1.块煤：通常是指大于13mm的煤块，主要用于燃烧和民用取暖。
块煤可用
于制作煤球、煤饼等，也可以在锅炉中使用。
2.末煤：通常是指小于13mm且大于4mm的煤粒，也称为粉煤。
末煤可用
于发电厂、工业锅炉等需要大量煤粉的场所，也可以用于制作型煤。
3.粉煤：通常是指小于4mm的煤粒，也称为细煤。
粉煤可用于制作型煤、水
煤浆等，也可以用于燃烧发电。
需要注意的是，不同地区和不同用途的煤炭可能存在一定的差异，因此煤的不同目数的分类可能不完全一致。
总结来说，煤的不同目数指的是煤炭筛分后的不同粒度级别，通过不同的目数可以将煤炭分成不同的类别，这些类别具有不同的用途和特点。
煤的磨损特性及磨损指数引言煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于电力、钢铁、化工等行业。
在使用过程中，煤炭需要进行磨煤操作，以满足不同工艺流程的需求。
然而，磨煤过程中煤炭会遭受不同程度的磨损，磨损特性的了解对磨煤操作的优化和煤炭资源的高效利用具有重要意义。
本文将介绍煤的磨损特性及磨损指数的相关研究成果。
1. 煤的磨损特性煤的磨损特性是指煤炭在磨煤设备中受到外力作用下的变化规律和表现。
磨损特性的研究主要包括以下几个方面：1.1 磨损形式煤的磨损形式包括磨粒磨损和疲劳磨损两种主要形式。
磨粒磨损是指煤炭颗粒在磨煤设备中与其他颗粒或设备表面发生物理碰撞而导致的磨损。
疲劳磨损是指煤炭颗粒在磨煤过程中反复受到外力作用而产生的磨损现象。
1.2 磨损机制煤的磨损机制主要包括磨料磨损机制和腐蚀磨损机制。
磨料磨损机制是指煤中的硬质矿物颗粒与磨煤设备表面发生物理碰撞而导致的磨损。
腐蚀磨损机制是指煤中的化学成分与磨煤设备表面发生化学反应而导致的磨损。
1.3 磨损影响因素煤的磨损受到多种因素的影响，包括煤的物理性质、磨煤设备的结构参数和操作条件等。
煤的物理性质包括煤的硬度、密度和含灰量等。
磨煤设备的结构参数包括磨盘直径、磨盘转速和煤料厚度等。
操作条件包括进料速度、温度和湿度等。
2. 磨损指数的计算方法磨损指数是评价煤炭磨损程度的重要指标。
常用的磨损指数计算方法有以下几种：2.1 磨耗率法磨耗率法是根据煤的质量损失量和磨煤设备的使用时间来计算磨损指数的方法。
磨煤设备使用一定时间后，取出一定量的煤样进行质量测量，计算磨耗率并得到磨损指数。
2.2 磨粒磨损率法磨粒磨损率法是根据煤的颗粒磨尘率和颗粒磨损速率来计算磨损指数的方法。
通过在磨煤设备中收集煤粉尘样品，计算颗粒磨尘率和颗粒磨损速率，并得到磨损指数。
2.3 磨损体积法磨损体积法是根据煤颗粒在磨煤设备中受到的磨损体积和煤炭总体积来计算磨损指数的方法。
通过测量磨盘和颗粒表面的磨损体积，并结合煤炭的总体积计算磨损指数。
煤炭检测项目及标准煤炭是目前全球主要的燃料之一，其质量对于保障能源安全和环境保护具有重要意义。
煤炭的检测是确保煤炭质量符合相应标准的重要步骤。
下面将介绍一些常见的煤炭检测项目及相关标准。
1. 煤质分析项目：煤质分析是通过对煤炭的物理、化学、热学等性质进行测试，以评价其可利用性和适用性。
常见的煤质分析项目包括煤质元素含量测定、灰分测定、挥发分测定、固定碳测定、硫含量测定等。
国际上常用的煤炭质量分析标准包括ISO 1987、ASTM D 3176、GB/T 212等。
2. 煤炭灰熔融性分析项目：煤炭灰熔融性是指在燃烧过程中，煤炭所产生的灰分在高温下的熔化性能。
该指标对于煤炭的燃烧特性和锅炉操作具有重要影响。
常见的煤炭灰熔融性分析项目包括煤炭的初熔温度、软化温度、流动温度等。
国际上常用的煤炭灰熔融性测试标准包括ISO 540、ASTM D 1857、GB/T 219等。
3. 煤炭燃烧性能分析项目：煤炭燃烧性能是煤炭在燃烧过程中的燃烧特性。
煤炭的燃烧性能 directly影响其热效率和环境排放。
常见的煤炭燃烧性能分析项目包括发热量测定、燃烧速率测定、灭爆性分析等。
国际上常用的煤炭燃烧性能测试标准包括ISO 11341、ASTM D 5865、GB/T 213等。
4. 煤炭粒度分析项目：粒度是指煤炭颗粒的大小及其分布情况。
煤炭的粒度对于煤炭的燃烧效率和利用效果具有重要影响。
常见的煤炭粒度分析项目包括颗粒大小分布测定、颗粒形状测定等。
国际上常用的煤炭粒度分析标准包括ISO 17892、ASTM D 4749、GB/T 6974 等。
5. 煤炭中工业矿物分析项目：工业矿物是指煤中与燃烧过程无关的矿物质含量。
工业矿物对于煤炭的装船、洗煤、病煤等工艺环节具有重要影响。
常见的煤炭工业矿物分析项目包括二氧化硅含量测定、铁含量测定、钒含量测定等。
国际上常用的煤炭矿物分析标准包括ISO 7404、ASTM D 2796、GB/T 4820等。
烟煤的粘结是指烟煤中煤体颗粒之间的粘结力。
烟煤是一种具有高热值和低灰分的煤炭品种，常用于炼焦和发电等工业领域。
烟煤颗粒间的粘结通常由以下因素影响：
水分含量：适量的水分可以增加颗粒间的粘结力。
当煤炭颗粒表面有足够的水分时，水分会使颗粒表面产生一层粘稠的润滑液膜，增加颗粒间接触面积，从而增加粘结力。
粒度分布：烟煤颗粒的粒度和分布对粘结力有一定影响。
较小的颗粒与较大的颗粒之间的接触面积较小，粘结力相对较弱。
而较均匀的粒度分布可以提高颗粒间的接触面积，增加粘结力。
粒子形状：颗粒形状对粘结力也有影响。
较圆滑的颗粒表面会减少颗粒间的摩擦力，有利于粘结力的增加。
煤质成分：烟煤的质量成分也会对粘结力产生影响。
一般来说，煤中的挥发分含量较高时，粘结力也相应增加。
需要注意的是，烟煤的粘结力对于炼焦等工业应用非常重要，但具体的粘结强度会受到其他因素的影响，如烟煤中存在的杂质、热处理过程等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况调整粘结力的要求和处理方法。
煤尘粒径单位煤炭作为一种重要的能源资源，在我国能源结构中占据着重要的地位。
随着煤炭的开采和利用，煤尘污染问题也愈发突出。
了解和研究煤尘粒径对环境保护和健康评估至关重要。
本文将探讨煤尘粒径的单位及其在环境领域的意义。
一、煤尘粒径的定义煤尘粒径是指煤尘颗粒的直径大小。
煤尘是煤炭开采、储存、运输和燃烧等过程中产生的颗粒物，其粒径的大小直接影响颗粒物的传输、沉降和对人体健康的影响。
因此，煤尘粒径的研究对于环境监测和健康评估具有重要意义。
二、煤尘粒径的单位煤尘粒径的单位通常使用微米（μm）作为长度的标准单位。
微米是国际通用的单位，常用于表示微小颗粒的直径大小。
一微米等于百万分之一米。
而煤尘粒径通常在数个微米至数十微米之间。
三、煤尘粒径的分类煤尘粒径根据颗粒物的粒径大小可分为可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5），其中PM表示大气颗粒物（particulate matter）的意思。
1. 可吸入颗粒物（PM10）可吸入颗粒物指直径小于或等于10微米的颗粒物。
这类颗粒物主要来自于人为活动和自然资源，如工业废气、煤炭燃烧以及自然界中的尘埃等，其对人体健康影响较大。
可吸入颗粒物能够进入人体的呼吸道，并在肺部停留较长时间，引发呼吸系统疾病和心血管疾病。
2. 细颗粒物（PM2.5）细颗粒物指直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
细颗粒物比可吸入颗粒物更小，更容易被人体呼吸道吸入。
它们更具有悬浮性和持久性，能够在空气中较长时间停留。
细颗粒物主要来源于燃煤、交通尾气、工业废气和物质氧化等过程。
细颗粒物对人体健康影响更为严重，与心血管疾病、呼吸系统疾病以及肺癌等疾病的发生有密切关系。
四、煤尘粒径的环境意义了解和研究煤尘粒径对环境保护和健康评估具有重要意义。
首先，煤尘粒径的监测可以用于评估空气质量。
通过监测煤尘粒径的大小和浓度，可以了解到大气中颗粒物的来源和分布情况，为环境管理部门制定污染治理措施提供科学依据。
其次，煤尘粒径的研究可以用于健康评估。
煤炭化验各项指标煤炭化验是对煤炭样本进行分类和评价的一项重要工作，通过对煤炭样本中各项指标的化验分析，可以了解煤炭的物理和化学性质，为煤炭的利用和应用提供科学依据。
下面将介绍煤炭化验中常见的各项指标。
1.粒度分析：煤炭粒度是指煤的颗粒大小和分布情况，通常使用筛分法进行测定。
常见的粒度指标有粗煤、中煤、细煤等。
2.水分含量：是指煤炭中所含的水分的百分比。
水分含量的测定可以采用空气干燥法、烘箱干燥法等方法。
3.挥发分含量：是指煤炭在一定温度下被加热后失去的物质的百分比。
挥发分含量的测定可以采用加热失重法、醇溶法等方法。
4.灰分含量：是指煤炭中不燃烧物质的百分比，包括煤中灰矿物的成分和煤中的非矿物类灰分。
测定灰分含量可以采用灰炉法、燃烧法等方法。
5.全硫含量：是指煤炭中所含的全部硫元素的百分比。
全硫含量的测定可以采用干燥燃烧法、碘碟法等方法。
6.固定碳含量：是指煤炭中燃烧后剩下的固体残渣中的碳的百分比。
固定碳含量的测定可以采用热熔融煤直接测定法、残渣的重量法等方法。
7.发热量：是指煤炭燃烧过程中释放的热量，也称为热值。
发热量的测定可以采用全氧弹式热值仪、燃烧型热流量计等方法。
8.硫化物含量：是指煤炭中硫化物的含量，包括铁、钙、镁、钠等硫化物。
硫化物含量的测定可以采用融化浸出法、光度计法等方法。
9.氧含量：是指煤炭中氧元素的含量。
氧含量的测定可以采用加热失重法、近红外光谱法等方法。
10.碳含量：是指煤炭中碳元素的含量。
碳含量的测定可以采用C/H/N/S分析仪等方法。
11.氢含量：是指煤炭中氢元素的含量。
氢含量的测定可以采用C/H/N/S分析仪等方法。
12.氮含量：是指煤炭中氮元素的含量。
氮含量的测定可以采用C/H/N/S分析仪等方法。
13.风化性：是指煤炭在长时间暴露于自然环境下的抗风化能力，一般根据煤的断裂性、破碎程度、表面变化等指标进行评价。
14.可合成气（CO+H2）发生性能：是指煤炭在一定条件下生成可合成气的能力，常用指标有产物气体的体积、产气速度等。
原煤捞浮沉的原理
原煤捞浮沉是一种常用的煤矿洗煤工艺，通过运用煤在浮沉介质中的不同比重特点，将煤分离成不同质量的产品，从而达到提高煤炭品质、减少煤炭灰分的目的。
其原理是利用了煤炭颗粒在浮沉介质中的上浮或下沉运动，根据不同的比重差异分出不同的煤炭品位。
以下是详细的原煤捞浮沉的工作原理。
首先，原煤捞浮沉是在特定浮沉介质中进行的，这个介质通常是重介质，如水、甘油、重晶石、重介质漂浮液等。
这些介质的密度大于煤炭的密度，可以使得煤炭浮于介质表面或下沉至介质底部。
其次，原煤捞浮沉过程中，煤炭颗粒根据其比重在介质中上浮或下沉。
煤炭颗粒密度较小的会浮于介质表面，煤炭颗粒密度较大的则会下沉至介质底部。
根据煤炭颗粒的密度不同，可以分为高密度煤和低密度煤。
然后，在原煤捞浮沉过程中，根据煤炭颗粒比重的不同，通过调节介质的密度，使得煤炭颗粒按照不同密度上浮或下沉。
通常情况下，低密度煤的煤炭颗粒会浮于介质表面，而高密度煤的煤炭颗粒则会下沉至介质底部。
最后，通过调节原煤捞浮沉系统中的参数，如介质密度及流速等，可以实现对煤炭的有效分选。
浮出介质表面的煤炭颗粒被称为浮煤，下沉至介质底部的煤炭颗粒被称为沉煤。
根据煤炭的规格要求，可以调节浮沉介质中的密度，控制煤炭颗粒的浮沉速度，从而达到分离煤炭的目的。
总结来说，原煤捞浮沉是通过利用煤炭颗粒在浮沉介质中的浮沉特性，根据煤炭颗粒的不同比重将煤炭分离成浮煤和沉煤两种产品。
通过调节浮沉介质的密度和流速等参数，可以实现对煤炭的有效分选，提高煤炭品质，减少煤炭灰分，满足不同规格要求的煤炭市场需求。
煤的粒度检测方法第一种方法是煤的机械筛分法。
该方法通过使用一系列筛网来分离和分类颗粒不同大小的煤炭。
首先将要检测的煤炭样本加入最大筛网上，并通过机械振动使煤炭颗粒逐渐通过较小的筛网，最终得到不同粒径范围的颗粒。
然后根据每个筛网中留下的煤炭的质量或质量比例，计算出不同粒径范围的煤炭的颗粒分布情况。
第二种方法是煤的显微镜观察法。
该方法需要将煤炭样本切割成极薄的薄片，并使用显微镜观察煤炭中颗粒的大小和形状。
通常使用光学显微镜和扫描电子显微镜。
通过观察颗粒的大小、形状和分布情况，可以对煤炭的粒度进行定性和定量的分析。
第三种方法是煤的图像处理法。
该方法使用数字图像处理技术，通过对煤炭样本的图像进行分析和处理，获得煤炭颗粒的大小和分布情况。
常见的图像处理方法包括边缘检测、灰度计算和形态学运算等。
通过这些方法可以快速准确地获取煤炭颗粒的粒度数据。
第四种方法是煤的激光粒度分析法。
该方法使用激光光束通过煤炭样本，根据光的散射和折射特性来测量煤炭颗粒的大小和分布情况。
激光粒度分析仪通常由激光发射器、散射器、接收器和数据处理系统组成。
通过测量光的散射强度和角度分布来得到煤炭颗粒的粒度数据。
此外，还可以使用粒度仪、显微镜配合图像处理软件等其他方法进行煤的粒度检测。
粒度仪是一种专门的实验设备，可以根据煤炭的颗粒形态和分布情况，分析和测量煤炭的粒度；而显微镜配合图像处理软件可以对显微观察得到的煤炭图像进行数字化处理和分析得到粒度数据。
在实际应用中，可以根据工作需要和实验条件选择合适的方法进行煤的粒度检测。
不同的方法有各自的优缺点和适应范围，合理选择方法可以提高检测的准确性和效率。
煤炭焦化过程及结焦机理分析煤炭焦化是指将煤炭在高温下进行热解，形成焦炭的化学反应过程。
在焦化过程中，煤炭经历一系列复杂的化学和物理变化，最终转化为焦炭和其他副产品。
了解煤炭焦化的过程和机理，对于优化焦炭质量和提高焦炉效率至关重要。
煤炭焦化的主要过程包括干馏、热解和结焦。
在干馏阶段，煤炭受热并脱水，释放出挥发性成分，形成干馏气。
在热解阶段，挥发性成分进一步分解为可燃性气体和焦油。
在结焦阶段，焦油在炉料中形成润滑剂，使煤炭颗粒结合并形成焦炭。
焦化过程的机理涉及复杂的物理和化学变化。
首先，煤炭在高温下发生热解反应，产生大量的挥发性成分，包括气体和液体。
这些挥发性成分主要由氢、氧、碳和氮组成，它们在高温环境下发生一系列化学反应，包括裂解、重组、重排和气化等反应。
热解过程中的关键反应是裂解反应，即长链分子的断裂形成较短的碳链和气体。
裂解反应会在煤炭中产生发生烃类化合物、多环芳烃和杂原子化合物等。
这些化合物根据其结构和碳数可以进一步分为轻油、中油和重油，其中轻油主要是烃类、酚类等气体和液体。
同时，也形成了一些固体残炭。
结焦阶段是焦化过程中的关键步骤。
焦炭是由煤炭颗粒之间的浸润和结合而形成的。
焦油在高温下能够渗透入煤炭颗粒之间的孔隙中，形成润滑剂。
润滑剂的存在促进了煤炭颗粒之间的接触和结合，使其形成固体焦炭。
焦炭的质量可以通过控制焦化过程的操作条件来优化。
例如，适当的升温速率可以提高焦炭的强度，而较长的加热时间可以增加焦炭的密度。
此外，控制煤炭的组分和结构，如挥发分含量、反应活性和孔隙分布等，也可以影响焦炭的质量。
总而言之，煤炭焦化是一个复杂的过程，涉及煤炭分子结构的热解、裂解和重组。
了解焦化机理，可以帮助优化焦炭质量和提高焦炉效率。
通过控制焦化过程的操作条件和煤炭的组分，可以得到具有优良性能的焦炭产品。
风选煤的原理
风选煤是一种物理分离煤炭颗粒和杂质的煤炭净化方法，通常用于处理含有大量小颗粒、石灰石、泥土等杂质的煤炭。
其基本原理是利用气流的压力和速度作用于煤炭颗粒和杂质颗粒的不同，使它们产生不同的飞行轨迹和落点，从而分离。
风选煤的主要设备是风选机，它是一个空气流动的密闭系统，由毛刷式清洗器、进料斗、旋风式分离器和出料口等组成。
煤炭和杂质混合物从进料斗进入旋风式分离器，其中的气流根据特定的条件被推向一个中心点，称为旋风锥。
在旋风锥内，气流的速度变得非常高，并使煤炭和杂质分离。
在旋风锥内部的压力很低，使煤炭颗粒通过出料口从分离器中排出，而杂质则通过清洗器附近的排气管进行排放。
风选煤根据煤炭和杂质颗粒的密度、形状、颜色和物理属性等因素进行分离。
煤炭和杂质颗粒之间的主要区别在于它们的密度。
矿物质杂质通常比煤炭密度高，所以它们在旋风式分离器中受到的离心力更大，可能会落入清洗器底部的分离室中。
而煤炭颗粒通常较小，用气流推动它们容易使它们从分离器中被排出。
风选煤的效率取决于分析煤炭中的杂质量和性质，压力、风量和出料速度的设置，以及分离器的旋风锥尺寸。
选择正确的原料质量和分离器参数可以提高风选煤的效率，并减少使用化学品或水清洗煤炭所带来的额外成本。
总之，风选煤通过利用气流对煤炭颗粒和杂质颗粒的不同状态和特性进行分离，
是一种高效、环保的煤炭净化方法。
随着人们环保意识的不断加强，风选煤的应用将越来越广泛。
煤在空气和氧气环境下燃烧释放出的烟未燃烧的煤炭及其细小颗粒摘要：本实验用100kW的顶式实验室燃烧器，测试粉煤在空气与氧气下燃烧所排放烟气、未燃烧的煤炭和细小颗粒数目的区别。
在煤粒的紊流燃烧中用CO2代替N2所发挥的潜在作用是很有趣的。
氧煤气焰研究装置中用单程CO2流来模拟除去水分和污物的纯净烟道循环气。
两种煤分别在：a空气，b27% O2/73% CO2和32% O2/68% CO2三种状态下燃烧。
煤干基灰分测试中排放烟气中的O2余量有3%、2%、1%、或0%四种情况。
在每种氧余量下，特定煤样都等速的从辐射区经过，用声光测试仪（PA）分析“黑炭”，用流动离子扫描仪（SMPS）分析细微粒子，用样本燃烧总损失（LOI）分析煤灰中未燃烧的煤炭。
用声光测试仪和流动粒子扫描仪得出的粒子分布状况在数值上是一致的，结果表明在低化学计量比下微小粒子主要由黑炭组成。
并且对于烟煤而言，即使是在火焰温度相同的情况下，氧烟燃烧下产生的“黑炭”或烟气也比在空气燃烧下产生的少。
然而，烟道气在3%氧气剩余情况下，氧焰燃烧剩余的灰分比空气燃烧多，并且其他相关项目只有烟道气少些。
因为火焰温度低，所以煤炭气化的相关问题没有分析。
所有的结果都是在可视设备中测定的。
关键词：氧焰燃烧，烟道气，未燃烧的炭，细小颗粒1.引言为了预测由空气燃烧转变到氧焰燃烧改进后的好处，我们必须预测氧燃烧下热转变和细小颗粒排放状况，这些在污物处理和对流热转换中都起到一定的作用。
热辐射转换不仅和现在主要研究的CO2增加水平有关，并且烟气中的氧含量水平也是个重要的因素。
以前的研究表明在相同的氧气通入量下丙烷在氧气下燃烧比在空气中燃烧产生的废气少。
煤气烟气的产生机理和丙烷的不同，煤燃烧的烟气主要来自煤分界产生的焦油。
氧焰燃烧对焦油产量和烟道气产量的影响到现在还没搞清楚。
从循环流中分离出细小颗粒是很困难的，然而它们在氧焰燃烧中所发挥的作用是也许是很大的。
有关氧焰燃烧对细微颗粒影响的相关文献是很少的。
本实验前提就是要用纯净的单程循环CO2而不是部分清洁的烟道气做实验气。
用这种方法，来研究氧焰燃烧对烟气和细小颗粒的影响。
粉煤燃烧的煤烟可能是由细小颗粒和未燃烧的碳粒组成。
本论文的另一个目的就是探讨煤在不同配比下于气焰燃烧、氧焰燃烧两种情况下烟道气中排放黑炭、细小颗粒聚集和未燃烧碳粒的区别。
2.方法和器材2.1.富氧助燃玻璃熔炉本实验在一个顶式富氧助燃玻璃熔炉中进行自给的单程CO2条件下的氧焰和空气焰的实验。
锅炉的实际数据在下表中列出，说明锅炉对于氧化剂输入的系统化变化足够灵敏，对于模拟粉煤自给的紊流燃烧又是足够的容量，特别是考虑到升温时间和煤颗粒的集中和混合的这一条件下，这种锅炉的就更为适合了。
所有的这些对于模拟粉/粉和气/粉之间的相互作用是很重要的。
本装置是通过设定壁温来点火的，经常设置的恒温是1283K。
通过内部的再循环来保证类型一和类型二涡流火焰的稳定燃烧。
最初的氧化气流是不预热的，后来除了PBR的煤测试实验因为气流比很低预热会引起磁感线圈更热而受到破坏，其他的情况氧化流都被预热到530K。
氧焰燃烧的氧化剂和单程CO2由户外的储备器提供。
2.2 煤燃烧和操作条件用来测试的两种煤就是1.西部烟煤2.西部次烟煤。
其中次烟煤包含超过23%的水分，在未除去水分的湿润状态下放进炉内进行试验。
为了防止高水分引起的支流堵塞，次烟煤必须在低比率下燃烧，因而如同表一列出的那样燃烧器将在较低温度配置下运行。
每种煤都在三种状态下进行了实验。
罗列如下：（1）A：空气燃烧21% O2,79% N2（2）B：氧焰燃烧27% O2 ,3%CO2，与状态一有相同的气体辐射热流（3）C：氧焰燃烧32% O2 ,68% CO2，与状态一有相同的火焰温度三种煤分别在四种不同的化学计量比下进行试验，来模拟氧气在烟道气中的不同体积百分比：即3%O2（比率≈状态1:1.16;状态2:1.12；状态3:1.1。
下文也是这个顺序列出比例），2%O2（SR≈1.1,1.08和1.06）和1%O2（SR≈1.05，1.04和1.03），0%O2（所有的都是SR≈1.0）。
本实验的基本要求就是要固定烟道气中O2体积比，而不是SR比，因为烟气和碳粒主要由焰后区的氧气压力造成的。
所有的样品都从离点火区2.3米的9号出口排出。
煤灰应该避开任何可能发生沉淀的拐角。
对于烟煤，当氧余量固定在3%时样品出口前主要颗粒停留实验分别是2.3s，3s，3.6s。
对于次烟煤分别是4.8s，6.2s，7.1s。
相对于状态二的高氧量，状态三由于停留时间短，在墙壁上的热损失更低，所以在低出口段温度更高。
2.3抽样/分散系统和分析方法在表1中列出了两种收集粉煤数据的方法。
系统（I）用提取和分散样品的方法用声光测试仪（PA）和流动离子扫描仪（SMPS）同时分析烟道气中的黑炭和细微颗粒。
在仪器顶部用一个不锈钢氮水夹套来作为熄火气体使稀释比达到3/1，为防止样品颗粒过多的相互作用。
分离出来的颗粒通过一个喷射孔进一步稀释到50/1~60/1的比例，来防止细小颗粒在进入PA和SMPS分析仪之前过分聚结。
颗粒在炉膛中的停留时间约3秒远远大于在SMPS分析仪中的0.2秒。
二次稀释样品分为相等的两份，分别进行SMPS和PA测试。
之后增加20/1的稀释率在入口处进行额外的颗粒分析实验，结果分析次级颗粒数据和SMPS的数据一致，说明粉尘颗粒的聚沉在入口处已基本停止。
系统（II）；就是要收集燃烧中损失的灰样，来测定在灰中的未燃烧炭。
这些样品不用稀释并且通过水夹带送到过滤器。
上流蒸汽能够使水夹套的水保持气态。
这套仪器没有连用不锈钢稀释入口，而是用了90mm过滤器。
流体由真空泵导入，并由转子流量计控制比例。
在过滤试纸上分析由燃烧过程引起的重量变化。
PA分析仪用1047nm的激光波在细小颗粒周围造成热气氛来进行黑炭（BC）分析。
主要的膨胀气送到声波测试仪中进行测试。
气体被分为6个等级，其密度小于40ng/m3，这样的话气体和原煤的相互作用就可以忽略了。
黑炭应该是由烟组成的，而不是未燃烧的炭。
用SMPS仪器来分析15-615nm细颗粒分布类型。
通常用四台扫描仪来分析在氧焰和空气燃烧的灰分。
HFLOI重量分析仪精确度达到0.1mg。
3.结果3.1 黑炭在表2中列出了烟煤基本数据。
其中有些由于在临界流量控制孔聚集的纳米粒子引起的假峰因该被忽略。
在表3种列出了平均黑炭值。
表2和表3的数据表明在低烟道氧气下氧焰燃烧的黑炭比起空气燃烧下的产率要低。
然而，当烟道气氧余量在3%状态下，状态C和B没有什么区别。
一些SMPS和LOI的分析结果下面给出。
烟煤在氧焰燃烧下的低黑炭数据，不适合次烟煤，由于篇幅限制，这里不再列出。
在SR≈1是，空气燃烧黑炭产量和氧焰接近。
另外，当烟道氧含量较高时，状态B和C黑炭产量接近，都低于高氧气输送量的C状态。
3.2 细小微粒分析在表4列出了细小颗粒分布情况。
表明在氧焰燃烧和空气燃烧是两种颗粒模式。
在SMPS分析仪中氧焰燃烧颗粒剂集中在30nm而空气燃烧颗粒分布在100~615nm左右。
当烟道气中氧含量降低时氧焰微小颗粒减少而气焰恰恰相反。
氧焰燃烧的黑炭可能由会在低氧下分解的硫化物组成，或是由未聚集的烟气组成。
两种烟道气都可用二者的凝聚理论或氧化理论解释。
凝聚理论认为在烟道气氧含量低的时候细小颗粒会增多，这样聚沉的就多，因而在100nm以上的颗粒就更多，这一点在表4列出。
大颗粒增加相应的小颗粒就减小，证明成核和聚结是同等重要的。
氧化理论认为氧化剂会使烟道气中的大颗粒破碎为细小粉末，这样就是第一类粉末数目增加，同时减少了第二类粉末的数量。
不论是氧化剂理论还是聚沉理论，它们都认为烟道气中含有大量的细小颗粒。
然而，数据表明30nm 左右的颗粒不是主要成分。
另外，表格4进一步表明即使在低氧余量下，氧焰燃烧产生的黑炭也比空气燃烧的少。
表4是细小颗粒分析仪的数据，它的分析范围和SMPS分析仪相似，表5列出了细小颗粒的聚沉物数据，就是从15~615nm的细小颗粒。
报表5记录的数据和表3的数据相同，这再次印证了细小颗粒有大量的烟尘组成。
由于30nm的颗粒也占一部分，所以30nm的硫化物也是不能忽略的。
3.3 LOI分析仪烟煤和次烟煤的LOI数据在表6中列出。
需要说明的是因为氧余量为零时的数据不在测量范围，所以未列出。
表6a中烟煤的数据和黑炭的数据差不多，并且燃火时因为氧含量大，损失更小。
状况Ｃ是个例外，到氧余量由2％～3％提升时，点火损失反而上升，这和表３列出的黑炭数据是一致的。
也可以看出，在3％氧余量下，氧焰燃烧的点火损失总比气焰燃烧的大。
表6b列出了次烟煤的点火损失，它的数值远比烟煤的高。
这是因为次烟煤燃烧的温度低，水分高，传热性低引起的。
这里有必要指出，在3％氧余量下，氧焰燃烧总比气焰燃烧的点火损失大。
点火损包括所有的未燃烧炭和烟尘。
因此，如表7列出的那样用PA测试仪进一步矫正是必要的，其结果与单独测烟气和未燃烧的炭数值上联系不大，并且数值更分散。
次烟煤表现的更明显，因为多度的水分和低的燃烧温度。
4 结果和讨论PA和SMPS的数据都表明，在实验条件下燃烧烟煤排放的细小颗粒大部分是可以用声光测试仪观察的黑炭。
随着氧余量的减少，既会引起细小颗粒的聚沉也会让减少烟气氧化剂的聚集。
尽管如此，30nm左右的硫化物和无机物不能被忽略。
表3说明氧焰燃烧比空气燃烧更清洁，排放的烟尘更少。
这和氧焰燃烧会阻止氧分子的分子传播，或者推迟氧化产出产产生的理论是一致的。
这样就引起了煤的低温裂解，进而由煤焦油转变成烟气的量就少了。
这在完全燃烧区更加明显。
因为烟气的氧化主要在于O2比率，所以增加氧气的量就必然引起黑炭数量的减少。
完全燃烧的烟道气来自于低氧区，碳氢化合物在低氧区不会氧化为CO，H2，CO2和H2O，而是碰撞聚集为细小颗粒。
李详细研究了层状火焰燃烧下烟道气与氧含量比率的关系。
在3%的氧余量下，在空气中点火损失的量比在氧焰中的少。
这一结果和马琳与沙丁的理论一致，他们都认为氧焰燃烧会阻滞O2的扩散。
然而氧余量在2%时，状态C的点火损失却更少这是个例外。
然而SMPS和PA的数据却是肯定的，同样黑炭和点火损失的联系却是未定的。
烟煤的烟气和点火损失的联系很少，理论上烟煤的点火损失应该是很低的。
然而对于次烟煤，烟气和黑炭之间的关系还是一致的。
本实验第一次表明了在低化学计量比下，氧焰燃烧排放的烟道气比气焰燃烧的少。
另外，结果表明细小颗粒大多数是由烟道气或黑炭组成。
这些黑炭排放到大气中会产生很大影响，这些微粒对人的身体也有很大影响。
