煤粉的三大特性

  2024-09-02         0次

煤粉是原煤被碾磨后的粉末，它的特性对于制粉系统的正常运行和锅炉燃烧的安全性、经济性都有很大的影响，为此必须加以研究。煤粉的特性主要表现在以下三个方面。

一、煤粉的流动性

煤粉颗粒的大小一般在0～100μm（1mm=1000μm）之间，其中20～50μm的煤粉颗粒占绝大多数。煤粉颗粒形状是不规则的，并且随燃料的种类及制粉设备的型式不同而异。新磨制的干煤粉由于小而轻，因而在其表面上有吸附大量空气的能力，故煤粉能够与空气混合而具有良好的流动性。

发电厂正是利用煤粉的这一特性，用管道对煤粉进行气力输送。煤粉的流动性给运行工作带来的不利因素是：煤粉会从不严密处泄漏出来，影响制粉系统的安全运行，并且污染环境。此外煤粉的自流也会给运行带来不良的影响。为此对制粉系统的严密性和煤粉的自流问题应给予足够的重视。

二、煤粉的自燃性和爆炸性

积存的煤粉会由于缓慢的氧化而释放处一些热量，在散热不良的情况下，煤粉温度会自行升高着火，这种现象称为煤粉的自燃性。制粉系统中的煤粉自燃或有其他火源，会使煤粉混合物被点着，并迅速传播开来，形成大面积的着火燃烧，使压力升高到0.2～0.3MPa并发出巨大的爆炸声，这一现象称为煤粉的爆炸性。煤粉爆炸将危及人身和设备的安全，并影响锅炉的正常运行。为此，制粉系统的防爆十分重要。

（1）、挥发分高的煤粉易爆炸，挥发分低的煤粉不易爆炸。当挥发分含量Vdaf＜10%时，一般没有爆炸的危险。但是，当Vdaf＞20%时，因为其很容易自燃，所以爆炸的可能性很大。

（2）、煤粉越干燥越容易爆炸；反之潮湿的煤粉爆炸的危险性就很小。煤粉的水分与磨煤机出口气粉混合物的温度有关。对于不同煤种和制粉系统，只要控制适当的出口气粉混合物温度，就可以防止煤粉过干而引起爆炸。

（3）、煤粉越细越容易自燃和爆炸；反之，煤粉越粗，爆炸的危险性就越小。所以，对于挥发分高的煤不应磨得过细。

（4）、煤粉的浓度是影响煤粉爆炸性的重要因素。实践证明，煤粉浓度为1.2～2.0kg/（m3空气）时，爆炸性最大，这是因为在该浓度下，火焰的传播速度最快。大于或小于该浓度时，爆炸的可能性都将减小。在实际运行中，一般很难避开这一危险浓度。但是，气粉混合物只有在遇到火源时才有可能发生爆炸，因此控制火源和煤粉自燃对于防止煤粉爆炸是极为重要的。

（5）、气粉混合物的流速对煤粉自燃和爆炸也有影响。流速过低，易造成煤粉沉积在某些死角上而引起自燃；流速过高又会引起静电火花，也会导致煤粉爆炸。所以，流速一般控制在16～30m/s的范围内。

基于上述分析，对于挥发分含量较高的易爆燃料，为了防止煤粉爆炸现象的发生，应严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度、将煤粉磨得粗些；为了防止煤粉的沉积，在制粉系统中应避免倾斜角度小于45°的管段，且防止死角，严格控制气粉混合物的流速；严格按规程对停炉后将煤粉仓中的煤粉用尽；加强原煤管理，防止易燃和易爆物混入煤中。

三、煤粉的细度和均匀度

1、煤粉的细度和经济细度

（1）、煤粉的细度：

煤粉的细度是指煤粉颗粒的尺寸和大小，它是衡量煤粉品质的重要指标。煤粉过粗，在炉膛内不易燃烬，增加不完全燃烧热损失；煤粉过细，又会使制粉系统电耗和金属磨损消耗增加。

（2）、煤粉的经济细度：

从燃烧角度考虑，煤粉过粗将会使机械不完全热损失q4增加，还将由于粗粉需适当增大过量空气系数而使排烟热损失q2增加，因此希望煤粉磨得细些。从制粉角度考虑，煤粉过细，又将使制粉系统的电耗和金属磨损消耗增加，为此又希望煤粉磨得粗些。

2、煤粉的均匀性：

煤粉的颗粒特性单用煤粉细度来表示是不全面的，还需要看煤粉的均匀性。煤粉的均匀性是指煤粉颗粒大小的均匀程度。煤粉均匀性对燃烧和制粉系统的经济性均有影响。它是一个衡量煤粉品质的重要指标。