低阶煤对微波的介电响应研究

低阶煤对微波的介电响应能力决定了其使用微波加热的可行性及经济效益。根据微波在电介质中的传播规律,推导出了微波能利用效率与复相对介电常数的量化关系式,以及描述微波能利用效率的两个重要参数:微波吸收系数和介质损耗平均功率密度。以四种低阶煤为对象,研究了煤炭性质和煤种对微波介电响应的影响,探讨了介电响应参数与微波加热升温特性的关系。结果表明,在微波频率一定和温度变化不大的条件下,电介质的微波吸收系数和介质损耗平均功率密度只受其本身性质的影响;适量水分及硫铁矿有助于促进低阶煤对微波的介电响应,与渗透深度相当(或小于)的粒径对微波介电响应的影响不大。低阶煤对微波的介电响应参数可以合理解释对低温阶段的升温特性,并预测此阶段的升温趋势,介电响应参数对煤种、热解工艺、设备的选择具有重要指导意义。