煤炭科学技术

作者：刘毅, 吴敏干, 林福昌, 孙建军, 刘思维, 任益佳,

关键词：液电脉冲激波, 煤炭破碎, 等离子体通道, 碎煤能量, 能量转换效率,

能量转换效率是煤破碎技术实际工程应用中最为关注的指标之一，液电脉冲激波碎煤作为一种新型的碎煤技术，对其能量转换效率的研究相对缺乏。为研究利用液电脉冲激波碎煤过程的能量转换效率，指导液电脉冲激波碎煤新技术的工程应用，根据液中高压脉冲放电产生冲击波的原理搭建了液电脉冲激波碎煤综合试验平台，从能量转换的角度分析了液电脉冲激波碎煤的物理过程。利用液中高压脉冲放电等离子体通道等效电阻、液电激波压力和煤破碎能量的数学模型，结合液电激波碎煤过程中的能量转换平衡特性，建立了放电回路参数和碎煤能量转换效率之间的关系。避免了复杂的电气、等离子体、流体力学和断裂力学等环节的分析，得到了不同电容充电电压，即不同电容初始储能条件下，液电脉冲激波碎煤过程中各能量参数及其转换效率。分析和试验结果表明：随着电容充电电压的提高，电容储能增大，煤破碎的程度越大，破碎的效果越好，即小粒度的破碎产物所占比重增加；在特定的应用条件下，液电脉冲激波碎煤能量效率存在最大值，试验条件下的液电激波碎煤最高能量效率为0.64%。综合考虑液电脉冲激波碎煤过程的能量转换效率和经济效益，低能耗、高效率的液电脉冲激波碎煤技术是未来发展的方向。

来源：2021年第12期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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