煤粉的三大特性

  2024-09-02         0次

煤粉是原煤被碾磨后的粉末，它的特性對于制粉系統(tǒng)的正常運行和鍋爐燃燒的安全性、經(jīng)濟性都有很大的影響，為此必須加以研究。煤粉的特性主要表現(xiàn)在以下三個方面。

一、煤粉的流動性

煤粉顆粒的大小一般在0～100μm（1mm=1000μm）之間，其中20～50μm的煤粉顆粒占絕大多數(shù)。煤粉顆粒形狀是不規(guī)則的，并且隨燃料的種類及制粉設備的型式不同而異。新磨制的干煤粉由于小而輕，因而在其表面上有吸附大量空氣的能力，故煤粉能夠與空氣混合而具有良好的流動性。

發(fā)電廠正是利用煤粉的這一特性，用管道對煤粉進行氣力輸送。煤粉的流動性給運行工作帶來的不利因素是：煤粉會從不嚴密處泄漏出來，影響制粉系統(tǒng)的安全運行，并且污染環(huán)境。此外煤粉的自流也會給運行帶來不良的影響。為此對制粉系統(tǒng)的嚴密性和煤粉的自流問題應給予足夠的重視。

二、煤粉的自燃性和爆炸性

積存的煤粉會由于緩慢的氧化而釋放處一些熱量，在散熱不良的情況下，煤粉溫度會自行升高著火，這種現(xiàn)象稱為煤粉的自燃性。制粉系統(tǒng)中的煤粉自燃或有其他火源，會使煤粉混合物被點著，并迅速傳播開來，形成大面積的著火燃燒，使壓力升高到0.2～0.3MPa并發(fā)出巨大的爆炸聲，這一現(xiàn)象稱為煤粉的爆炸性。煤粉爆炸將危及人身和設備的安全，并影響鍋爐的正常運行。為此，制粉系統(tǒng)的防爆十分重要。

（1）、揮發(fā)分高的煤粉易爆炸，揮發(fā)分低的煤粉不易爆炸。當揮發(fā)分含量Vdaf＜10%時，一般沒有爆炸的危險。但是，當Vdaf＞20%時，因為其很容易自燃，所以爆炸的可能性很大。

（2）、煤粉越干燥越容易爆炸；反之潮濕的煤粉爆炸的危險性就很小。煤粉的水分與磨煤機出口氣粉混合物的溫度有關。對于不同煤種和制粉系統(tǒng)，只要控制適當?shù)某隹跉夥刍旌衔餃囟?，就可以防止煤粉過干而引起爆炸。

（3）、煤粉越細越容易自燃和爆炸；反之，煤粉越粗，爆炸的危險性就越小。所以，對于揮發(fā)分高的煤不應磨得過細。

（4）、煤粉的濃度是影響煤粉爆炸性的重要因素。實踐證明，煤粉濃度為1.2～2.0kg/（m3空氣）時，爆炸性最大，這是因為在該濃度下，火焰的傳播速度最快。大于或小于該濃度時，爆炸的可能性都將減小。在實際運行中，一般很難避開這一危險濃度。但是，氣粉混合物只有在遇到火源時才有可能發(fā)生爆炸，因此控制火源和煤粉自燃對于防止煤粉爆炸是極為重要的。

（5）、氣粉混合物的流速對煤粉自燃和爆炸也有影響。流速過低，易造成煤粉沉積在某些死角上而引起自燃；流速過高又會引起靜電火花，也會導致煤粉爆炸。所以，流速一般控制在16～30m/s的范圍內。

基于上述分析，對于揮發(fā)分含量較高的易爆燃料，為了防止煤粉爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，應嚴格控制磨煤機出口氣粉混合物的溫度、將煤粉磨得粗些；為了防止煤粉的沉積，在制粉系統(tǒng)中應避免傾斜角度小于45°的管段，且防止死角，嚴格控制氣粉混合物的流速；嚴格按規(guī)程對停爐后將煤粉倉中的煤粉用盡；加強原煤管理，防止易燃和易爆物混入煤中。

三、煤粉的細度和均勻度

1、煤粉的細度和經(jīng)濟細度

（1）、煤粉的細度：

煤粉的細度是指煤粉顆粒的尺寸和大小，它是衡量煤粉品質的重要指標。煤粉過粗，在爐膛內不易燃燼，增加不完全燃燒熱損失；煤粉過細，又會使制粉系統(tǒng)電耗和金屬磨損消耗增加。

（2）、煤粉的經(jīng)濟細度：

從燃燒角度考慮，煤粉過粗將會使機械不完全熱損失q4增加，還將由于粗粉需適當增大過量空氣系數(shù)而使排煙熱損失q2增加，因此希望煤粉磨得細些。從制粉角度考慮，煤粉過細，又將使制粉系統(tǒng)的電耗和金屬磨損消耗增加，為此又希望煤粉磨得粗些。

2、煤粉的均勻性：

煤粉的顆粒特性單用煤粉細度來表示是不全面的，還需要看煤粉的均勻性。煤粉的均勻性是指煤粉顆粒大小的均勻程度。煤粉均勻性對燃燒和制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟性均有影響。它是一個衡量煤粉品質的重要指標。