煤的磨损特性及磨损指数(张院长讲义).ppt

《煤的磨损特性及磨损指数(张院长讲义).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、煤的磨损特性与磨损指数张经武整理2014.6.1固体颗粒的磨损2气固两相流的流动与磨损3燃烧器与制粉系统管道一次风速的推荐流速4煤的特性与磨损指数5煤的磨损指数的判据1固体颗粒的磨损特性1.1磨损的类型（1）冲刷磨损（2）撞击磨损1.2磨损的影响因素（1）颗粒的硬度及磨损成分煤中质量百分数，%莫氏硬度维氏硬度kg/mm2成分煤中质量百分数，%莫氏硬度维氏硬度kg/mm2纯煤石英黄铁矿851.61.51.2~1.576~710~701200~13001100~1300蓝晶石黄玉＜0.1＜0.16~78500~

2、21501500~1700硅酸盐：高岭土伊利石白云母长石533＜0.12~2.52~2.52~2.5630~4020~3540~80700~800碳酸盐：方解石菱镁矿菱铁矿矾土0.50.10.2稀少3449130~170370~520370~4301200（2）金属材料的硬度纯煤的维氏硬度10~70（kg/mm2）锰钢的维氏硬度180~220（kg/mm2）石英的维氏硬度1200~1300（kg/mm2）（3）煤中的灰成分SiO2和Al2O3是灰分特性中影响磨损的特别重要的因素。SiO2和Al2O3的比值越

3、大，磨损越严重。因此，常常将SiO2和Al2O3的比值作为一种判别准则。（4）颗粒的直径当颗粒很小时，冲刷磨损很小。随着颗粒直径的增大，其质量随之增加，撞击动量也随着增大，磨损量也随之增加。当颗粒直径达到某一临界值后，磨损量几乎不变，或者变化十分缓慢。一般认为，在相同的颗粒浓度下，颗粒直径越大，单位体积内颗粒数量就越少，虽然大颗粒冲击壁面磨损能力较大，但冲击到壁面的总颗粒数降低，所以材料的磨损量仍变化不大。（5）颗粒的浓度材料的冲刷磨损基本上与浓度的一次方成正比。（6）颗粒的速度颗粒速度对冲蚀量的影响是研究

4、材料冲蚀磨损的重要方面，磨损量与颗粒速度成n方关系。试验研究表明，磨损量与颗粒速度的3次方成正比。提高速度，会使颗粒的动能增加，从而导致冲蚀磨损迅速加剧，所以流速越大，n值也将越大。2气固两相流的流动与磨损2.1管道内气固两相流的流动与磨损靠近燃烧器处一次风管内的气固（空气与煤粉）两相流动中，除了流速之外，煤粉浓度沿径向的分布规律，对管道的磨损也有较大影响。（1）铅垂直管内气固两相流动，颗粒浓度在截面上对称分布。（2）水平圆管道，由于颗粒受到重力作用，在管道底部颗粒浓度最大。（3）在管道弯曲部分，颗粒和管道

5、外侧发生碰撞并减速，在一定情况下，管道曲率越大，减速也越大。弯管外侧将受到强烈的磨损，其磨损与弯曲半径成反比。在同样的进口流速下，R/D（弯管半径/管子直径）越小，分离在弯管外侧的煤粉量越多。一般取R/D=6~10。这时弯管部分的磨损较小。2.2百叶窗煤粉分离器内气固两相流的流动与磨损在百叶窗浓缩器设计中，叶片倾角和遮盖度是2个重要的结构参数。对于百叶窗浓缩器磨损的研究表明：（1）在任何工况下各级叶片的磨损程度不同，后级（沿来流方向，向后排列）叶片磨损更严重。并且各级叶片磨损程度的差异大小，还受结构因素的影

6、响（如叶片倾角和这盖度）。（2）叶片倾角和遮盖度等结构参数，以及总的结构布置对各级叶片磨损有较大影响，如倾角增加，各级叶片磨损量逐渐减小，在倾角30℃左右，磨损量出现最低值；遮盖度增大，各级叶片磨损量呈现近似线性减小的趋势，后两级减小迅速，在遮盖度ψ=s/H=0.4时达到最小值。（3）从磨损位置来看，前两级叶片受颗粒磨损较均匀，而后两级叶片不同部位差别很大，严重磨损部位集中在叶片中前部。遮盖度对严重磨损部位有较大影响。（4）随气流速度增加，各级叶片的磨损量急剧增加，磨损量与气流速度符合E∝Vn（n＞3）的关

7、系，而且各级叶片的n值不同。给粉浓度增大，各级叶片的磨损量会急剧增大，呈明显的线性关系.（5）在结构上，根据数值预测结果，采取了相应的防护措施，重点防护后级叶片和浓侧出口喉部壁面的磨损，取得了效果。3燃烧器与制粉系统管道一次风速的推荐流速如上所述，燃烧器与制粉系统的一些零部件和管道的磨损，与流速呈3次方的关系，因此选用合理的流速和均流就非常重要。3.1燃烧器的一次风速按JB/T10440-2004《大型煤粉锅炉及燃烧器性能设计规范》推荐的燃烧器一次风速度，也可按DL/T831-2002《大容量煤粉燃烧锅炉炉

8、膛选型导则》选取。这两个标准推荐的数据很接近。燃烧器一次风速的推荐值燃烧方式煤种300MW600MW直吹式制粉系统切向燃烧燃烧器（BMCR工况）低Vdaf煤烟煤褐煤20~2422~3016~2222~2624~3218~25贮仓式制粉系统切向燃烧燃烧器（BMCR工况）低Vdaf煤烟煤劣质烟煤①20~2825~3022~27———直吹式制粉系统对冲燃烧燃烧器（BMCR工况）低Vdaf煤烟煤—14~2014~24—1