4第四章 煤粉制备系统及设备

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1、--第四章煤粉制备系统及设备第一节煤粉的性质一、煤粉的一般性质煤粉由各种尺寸不同、形状不规则、尺寸小于500μm的微小颗粒组成，其中以20~50μm的颗粒居多。1．煤粉具有较好的流动性。2．煤粉的自燃和爆炸。影响煤粉爆炸的因素有：煤的挥发分含量、煤粉细度、煤粉浓度和温度等。一般情况下，颗粒愈细小，挥发分含量及发热量愈高、含粉浓度愈接近危险浓度（1.2～2.0kg/m3）、含氧浓度愈大，爆炸的可能性愈大。实践证明：当煤粉的<10%或颗粒大于100μm时，煤粉几乎不会发生爆炸；对温度低于100℃、含粉浓度避开了危险浓度或含氧浓度小

2、于15～16%的煤粉气流，也基本上不存在爆炸的危险。煤粉的水分对煤粉流动性与爆炸性有较大的影响，水分太高，流动性差，输送困难，且易引起粉仓搭桥，同时也影响着火和燃烧。水分太低易引起自燃或爆炸，同时干燥耗能增加。因此，磨煤机出口的煤粉水分一般要求烟煤磨制后的煤粉最终水分约等于，无烟煤约等于0.5褐煤约+8。二、煤粉细度煤粉细度一般用具有标准筛孔尺寸的筛子来测量。若标准筛孔边长(μm)，试验煤粉经筛分后，通过筛子的煤粉质量（称为边筛量）为，留在筛子上的煤粉质量（称为筛余量）为，则该煤粉的细度定义为=（4—1）代表筛余量占筛分前试验

3、煤粉质量的百分数。对确定的筛子而言，愈小，说明煤粉愈细。三、煤粉的颗粒组成特性煤粉是一种宽筛分组成，理论上可以包含有最大粒径以下任意大小的煤粉。用全筛分得到的曲线称为煤粉颗粒组成曲线，也称粒度分布特性。它既可直观比较煤粉粗细，也可表示煤粉的均匀程度。煤的颗粒分布特性可用破碎公式（又称Rosin—Rammler公式）表示：（4—2）式中——孔径为x的筛子上的全筛余量百分数，%；----——细度系数；——均匀性指数。若已知R90和R200，则可由式（4—2）导出的计算式（4—3）（4—4）由此可知，值越大，煤粉粒度分布较均匀。反之

4、，越小，则过粗和过细的煤粉较多，粒度分布不均匀。均匀性指数取决于磨煤机和粗粉分离器的型式。一般=0.8～1.2。值表示煤粉的粗细。由式（4—4）知，在值一定时，煤粉粗，越大，值越小。反之，值大，小，煤粉细。四、煤粉经济细度煤粉愈细，着火燃烧愈迅速，机械不完全燃烧引起的耗费就愈小；但对磨煤设备而言，这将导致磨煤运行费用的增加。显然，比较合理的煤粉细度应根据锅炉燃烧技术对煤粉细度的要求与磨煤运行费用两个方面进行技术经济比较来确定。通常把、之和（）为最小值时所对应的煤粉细度称为经济细度。影响煤粉经济细度的因素很多，较高的燃煤，易于着

5、火和燃尽，允许煤粉磨得细些，即可以大一些；否则，应小一些。磨煤机和粗粉分离器的性能决定可煤粉的均匀性指数。值较大时，煤粉的粗细比较均匀，即使煤粉粗一些，也能燃烧得比较完全，因而也可以大一些；反之，也应小一些。综合考虑燃煤的挥发分和煤粉的均匀性指数这两个主要因素的影响，煤粉的经济细度可按下面的经验公式计算：%（4—5）----另外，燃烧设备的型式及锅炉运行工况对煤粉经济细度也有较大影响。因此，在锅炉实际运行时，对于不同每种和燃烧设备，应通过燃烧调整实验来确定煤粉的经济细度。第二节磨煤设备及其特性煤在磨煤机中被磨制成煤粉，主要是

6、受到撞击、挤压和研磨三种力作用的结果。磨煤机的分类，根据磨煤机部件的转速大致可分为如下三种：低速磨煤机：转速=16～20r/min，如筒式钢球磨煤机；中速磨煤机：转速=50～300r/min，如平盘磨煤机、中速环球式磨煤机（又叫E型磨）、碗式磨煤机、MPS磨煤机等；高速磨煤机：转速=500～1500r/min，如风扇磨煤机、竖井磨煤机等。一、筒式钢球磨煤机（一）单进单出钢球磨煤机的结构（如图4—2所示）及工作原理。磨煤机部件为一个直径为2～4m,长3～10m，的圆筒，筒内装有大量直径为25～60m的钢球。筒体内壁衬里为波浪型锰

7、钢护甲。筒身两端是架在大轴承上的空心圆轴，一端是原煤和热空气的进口，另一端是煤粉空气混合物的出口。筒身经电动机、减速装置传动以低速旋转，在离心力和磨擦力的作用下，护甲将钢球及煤提升至一定高度，然后借重力自由下落。煤主要被下落的钢球击碎，同时还受到钢球之间、钢球与护甲之间的挤压、研磨作用。原煤与热空气从一端进入磨煤机，磨好的煤粉被气流从另一端带出。热空气不仅起干燥原煤作用，而且又是输送煤粉的介质。干燥剂气流速度越大，带出煤粉量越多，磨煤机出力越大，煤粉也越粗。1、影响钢球磨煤机工作的主要因素（1）临界转速与工作转速国产球磨机的工

8、作转速接近最佳转速，并与临界转速有以下关系：～0.8(2)钢球充满系数钢球磨煤机内所装的球量通常用钢球容积占筒体容积的百分比来表示，称为钢球充满系数，用下式计算100％(4—9)一般情况下，=20%～25%范围内.(3)钢球直径----当充球系数一定时，减小钢球直径，则撞击次