煤粉和煤粉制备.doc

煤粉和煤粉制备 6.1煤粉和煤粉制备 6.1.1煤粉 大型火电厂仍然以煤粉锅炉为主，煤粉和原煤具有许多不同之处，了解煤粉的特点对 做好燃烧工作是很重要的。 6.1.1.1煤粉的流动性 煤粉是由不规则形状的微细颗粒所组成的，通常所说的煤粉尺寸是用它的直径表示的， 其中以20~50um的颗粒居多。与其他的颗粒群体不同的是，煤粉由于在制粉系统中被干燥，其水分一般为（0.5~1.0）Mad，因此干燥的煤粉具有很强的吸附空气的能力，从而具有很好的流动性（又称松散性）。像流体一样，很容易同气体混合成为气粉混合物，便于在管内输送。刚刚磨出来的煤粉是松散的，轻轻堆放时，自然堆积角仅为2500-3000，自然堆积密度约为700kg/m3,在煤粉仓内堆放久了的煤粉会被压紧成块，流动性减少，其堆积密度可增加到800~900 kg/m3。由于干燥的煤粉流动性好，可以通过很小的空隙发生煤粉自流现象，会给锅炉运行调整操作造成一定困难，因此在制粉系统的严密性方面应予以足够重视。 6.1.1.2煤粉的自燃与爆炸性 (化学性质) 气粉混合物在制粉系统中可能由于某些原因堆积在某一死区里，当与空气中的氧长期接触而氧化时，自身热分解，释放出挥发份和热量，使温度升高，而温度升高又会加剧煤粉的氧化。若散热不良，会使氧化过程不断加剧，最后使温度达到煤的着火点而引起煤粉自燃。在制粉系统中，煤粉是由气体来输送的，气粉混合物遇到火花极可能造成煤粉的爆炸。在封闭系统中，煤粉爆炸时所产生的压力可达0.35MPa。影响煤粉爆炸的因素很多，如挥发分含量，煤粉细度，气粉混合物的浓度、流速、温度、湿度和输送煤粉的气体中氧的比例以及制粉系统设计不合理等。 （1）含挥发分多的煤粉容易爆炸，当Vdaf＜10%时1.2~2.0kg/m3时，爆炸的可能性最大；大于或小于该 浓度时，爆炸的可能性较小。实际制粉系统在运行时很难避开这一危险浓度。 （4）输送煤粉的气体中氧的比例越大，越容易爆炸，所以对于易爆炸的煤粉，可以 采用在输送介质中掺入惰性气体（一般是掺烟气）的方法来降低含氧量，以防止煤粉爆炸。 （5）气粉混合物的温度越高，越易爆炸；低于一定温度，则无爆炸的危险。制粉 系统运行时，应严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度。煤粉的水分往往反映在磨煤机出口风温上，对不同煤种，应控制适当的出口风温。对于褐煤和烟煤，当煤粉水分稍大于固有水分时，一般没有爆炸危险。在实际运行中，应根据不同的煤种选取磨煤机出口气粉混合物的温度（值得指出的是：运行中磨煤机出口温度升高不一定就会发生煤粉自燃爆炸）如表6-1所示。 表6-1 磨煤机出口气粉混合物的温度 （℃） 煤 种 储 仓 式 直 吹 式 Mad ＜25% Mad ＞25% CO检测装置预报煤粉自燃和爆炸。 6.1.1.3煤粉的细度及均匀性 1.煤粉细度的定义 煤粉的粗细程度用煤粉细度Rx表示，用一组由细金属丝编织的、具有小孔的筛子进行筛分测定。X表示筛孔的内边宽度，Rx是将煤粉试样在孔径为x的筛子上筛分后，筛子上面的剩余量占筛分煤粉试样总量的百分数。计算结果实质上是粗度，我国习惯用它表示细度。可由式（3-1）计算，即 Rx ＝ （3-1） 式中 a、b — 留在筛子上和通过筛孔的煤粉质量 筛分余量a越大，Rx就越大，则煤粉越粗。目前，国内电厂采用的筛子规格及煤粉细度的表示方法如表6-2所示。 表6-2 筛子规格 筛号（每厘米长的孔数） 10 30 50 70 80 100 孔径（筛孔内边长）（um） 600 200 150 90 75 65 煤粉细度表示 R600 R200 R120 R90 R75 R65 通常进行煤粉的全筛分分析时，需用5只筛子叠在一起筛分，如一般选用孔径为75、90、100、150和200um的筛子。电厂中常用R90和R200，R90Rx=f（x）Rx =100 （3-2） 式中 Rx — 孔径为x的筛子上的全筛余量百分数，% b — 细度系数 n — 均匀性指数 若已知R90和R200 （3-3） b ＝ （3-4） 由此可知，只要测得两种孔径筛子上的筛余量，即可求得n和b，然后利用式（3-2）求得任一孔径筛子上的筛余量Rx。n表征煤粉颗粒的均匀程度，由式（3-3）知，n为正值。当R90一定时，n越大，则R200越小，即大于200um的颗粒较少。当R200一