第四章煤粉制备系统跟设备.ppt

电厂锅炉原理及设备 第四章 煤粉制备系统及设备 第一节 煤粉的性质 第二节 磨煤设备及其特性 第三节 煤粉制备系统 第四节 煤粉制备系统的主要辅助设备 第五节 煤粉制备系统的选型 第一节 煤粉的性质 一、煤粉的一般性质 1. 组成：dp500μm的微小颗粒组成，以20μmdp50μm居多 2. 堆积密度 —— 把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所测得的单位体积质量。 疏松煤粉：0.4~0.5 t/m3 自然压紧：≈0.7 t/m3 第一节 煤粉的性质 一、煤粉的一般性质 3. 流动性 （1）气力输送：颗粒小→比表面积大→吸附大量空气→堆积角小→流动性好 （2）泄露 （3）自流现象 煤粉仓顶部泄漏现场 第一节 煤粉的性质 一、煤粉的一般性质 4. 自燃 煤粉吸附大量空气→缓慢氧化，温度升高→达到着火温度 5. 爆炸：煤粉和空气混合物在适当浓度、温度下发生 （1）煤粉细度↓ （2）V、Q、含O浓度↑ （3）危险浓度：1.2~2.0 kg/m3 粉尘爆炸（一） 相传，早在风车水磨时代，就曾发生过一系列磨坊粮食粉尘爆炸事故。到了20世纪，随着工业的发展，粉尘爆炸事故更是屡见不鲜，爆炸粉尘的种类也越来越多。据统计，1913～1973年间美国仅工农业方面就发生过72次比较严重的粉尘爆炸事故。1919年俄亥俄州一家淀粉厂发生粉尘爆炸，厂房几乎全部被毁，有43人丧生。日本1952～1975年共发生重大粉尘爆炸事故177次，累计死亡75人，受伤410人。 1977年美国路易斯安那州一座现代化粮库发生爆炸，造成一半以上粮食简仓被毁，连办公大楼也未幸免，36人死亡，直接经济损失达3000万美元。英国和加拿大在化工和造纸等行业中也发生过多起粉尘爆炸事故，仅英国就243次，死伤204人。 1987年3月15日，哈尔滨亚麻纺织厂发生的爆炸事故，死亡56人，伤179人，厂房设备严遭破坏。 粉尘爆炸（二） 粉尘和其他物质一样具有一定能量。由于粉尘的粒径小，表面积大，从而其表面能也增大。一块1 g重的煤其表面积只有5～6c㎡，而1 g的煤粉飘尘，其表面积可达2㎡。粉尘与空气混合，能形成可燃的混合气体，若遇明火或高温物体，极易着火，倾刻间完成燃烧过程，释放大量热能，使燃烧气体骤然升高，体积猛烈膨胀，形成很高的膨胀压力。燃烧后的粉尘，氧化反应十分迅速，它产生的热量能很快传递给相邻粉尘，从而引起一系列连锁反应。粉尘发生爆炸必须具备一定的条件，归纳如下： （1）粒径大小——这是影响其反应速度和灵敏度的重要因素。颗粒越小越易燃烧，爆炸也越强烈。粒径在200 μm以下，且分散度较大时，易于在空中飘浮，吸热快，容易着火。粒径超过500μm，其中并含有一定数量的大颗粒则不易起爆。 （2）化学成分——有机物粉尘中若含有COOH，OH，NH2，NO，C=N，C=N和N=N的基团时，发生爆炸的危险性较大；含卤素和钾，钠的粉尘，爆炸趋势减弱。 粉尘爆炸（三） （3）爆炸浓度——在一个给定容积中，能够传播火焰的悬浮粉尘的最小重量称为爆炸浓度。通常，达到粉尘爆炸浓度的粉尘才会发生爆炸。面粉的爆炸浓度约为15～20 g/m3;，散粮爆炸浓度大约是30～40g/m3;。 （4）空气湿度——当空气湿度较大时，亲水性粉尘会吸附水份，从而使粉尘难以弥散和着火，传播火焰的速度也会减小。湿度大的粉尘即使着火，其热量首先消耗在蒸发粉尘中的水份，然后才用于燃烧过程。粉尘湿度超过30%便不易起爆。 （5）有足够的点火温度——粉尘爆炸大都起源于外部明火，如机械撞击，电焊和切割，静电火花或电火花，摩擦火花，火柴和高温体传热等。这类火源最低点火温度为300～500 ℃。 （6）足够的氧气——粉尘悬浮环境中需含有足够维持燃烧的氧气。 （7）粉尘紊动程度——悬浮在空气中的粉尘，紊动强度越大，越易吸收空气中的氧气而加快其反应速率，从而容易爆炸。 第一节 煤粉的性质 一、煤粉的一般性质 6. 煤粉水分的影响 （1）M↑ 流动性↓→输送困难→粉仓“搭桥” 着火、燃烧困难 干燥能耗↑ （2） M↓→自燃、爆炸 第一节 煤粉的性质 二、煤粉细度 1. 定义 a—筛余量，留在筛子上的煤粉质量 b—边筛量，通过筛子的煤粉质量 2. 表示方法 70号筛子，每厘米长度上有70个筛孔，边长为90μm，故用R90表示细度。如R90=20%，表示煤粉经70号筛子筛分后，还有20%的煤粉没