煤粉的性质和煤的可磨性和磨损性解读课件

第五章制粉系统第五章制粉系统第一节第一节第一节第一节 煤粉的性质和品质煤粉的性质和品质煤粉的性质和品质煤粉的性质和品质第二节第二节第二节第二节 煤的可磨性和磨损性煤的可磨性和磨损性煤的可磨性和磨损性煤的可磨性和磨损性第三节第三节第三节第三节 磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机第四节第四节第四节第四节 制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统第五节第五节第五节第五节 制粉系统其他设备制粉系统其他设备制粉系统其他设备制粉系统其他设备 6/17/2024Page 1Principles of Boiler第五章制粉系统第一节 煤粉的性质和品质8/9/2023P一、煤粉的一般特性：流动性和堆积密度小二、二、煤粉的自燃性和爆炸性三、煤粉细度三、煤粉细度 和均匀性和均匀性四、煤粉四、煤粉的水分的水分1 煤粉的性质和品质6/17/20242Principles of Boiler一、煤粉的一般特性：流动性和堆积密度小1 煤粉的性质和品质煤粉的一般性质自燃性和爆炸性自燃性和爆炸性：自燃：自燃：自燃：自燃：是指长期积存的煤粉受空气的氧化作是指长期积存的煤粉受空气的氧化作是指长期积存的煤粉受空气的氧化作是指长期积存的煤粉受空气的氧化作用，缓慢地释放出热量，若散热不良，煤粉温用，缓慢地释放出热量，若散热不良，煤粉温用，缓慢地释放出热量，若散热不良，煤粉温用，缓慢地释放出热量，若散热不良，煤粉温度将逐渐上升至其燃点而自行燃烧的现象。度将逐渐上升至其燃点而自行燃烧的现象。度将逐渐上升至其燃点而自行燃烧的现象。度将逐渐上升至其燃点而自行燃烧的现象。爆炸：爆炸：爆炸：爆炸：是指煤粉与空气的混合物在一定条件是指煤粉与空气的混合物在一定条件是指煤粉与空气的混合物在一定条件是指煤粉与空气的混合物在一定条件下，遇明火将发生爆燃，使系统压力急剧升高下，遇明火将发生爆燃，使系统压力急剧升高下，遇明火将发生爆燃，使系统压力急剧升高下，遇明火将发生爆燃，使系统压力急剧升高并发出巨大的响声的现象。并发出巨大的响声的现象。并发出巨大的响声的现象。并发出巨大的响声的现象。自燃性和爆炸性的危害自燃性和爆炸性的危害 煤粉的自燃和爆炸常导致设备损坏，甚至人煤粉的自燃和爆炸常导致设备损坏，甚至人煤粉的自燃和爆炸常导致设备损坏，甚至人煤粉的自燃和爆炸常导致设备损坏，甚至人员伤亡。故制粉系统需防爆。员伤亡。故制粉系统需防爆。员伤亡。故制粉系统需防爆。员伤亡。故制粉系统需防爆。煤粉的一般性质煤粉的一般性质 6/17/20243Principles of Boiler煤粉的一般性质自燃性和爆炸性：煤粉的一般性质 8/9/202煤粉的一般性质自燃和爆炸的原因自燃和爆炸的原因：自自燃燃是是煤煤粉粉堆堆积积造造成成的的。故故应应及及时时清清空空煤煤粉粉仓和制粉设备的泄漏。仓和制粉设备的泄漏。爆炸必须同时具备三个条件：爆炸必须同时具备三个条件：可燃物浓度（积存的煤粉）可燃物浓度（积存的煤粉）可燃物浓度（积存的煤粉）可燃物浓度（积存的煤粉）足够的氧浓度，足够的氧浓度，足够的氧浓度，足够的氧浓度，点火能量。点火能量。点火能量。点火能量。6/17/20244Principles of Boiler煤粉的一般性质自燃和爆炸的原因：8/9/20234Princ煤粉的一般性质影响自燃和爆炸的因素影响自燃和爆炸的因素：煤的种类及煤粉的特性。煤的种类及煤粉的特性。煤的种类及煤粉的特性。煤的种类及煤粉的特性。挥发分高，堆积温度高，水分太小，细度小就越易自燃和爆炸。挥发分高，堆积温度高，水分太小，细度小就越易自燃和爆炸。挥发分高，堆积温度高，水分太小，细度小就越易自燃和爆炸。挥发分高，堆积温度高，水分太小，细度小就越易自燃和爆炸。气粉混合物的浓度。气粉混合物的浓度。气粉混合物的浓度。气粉混合物的浓度。浓度为浓度为浓度为浓度为1.21.22.0kg/m2.0kg/m3 3时，火焰传播速度最快，易自燃和爆炸。时，火焰传播速度最快，易自燃和爆炸。时，火焰传播速度最快，易自燃和爆炸。时，火焰传播速度最快，易自燃和爆炸。气粉混合物的温度。气粉混合物的温度。气粉混合物的温度。气粉混合物的温度。越高温度，就越易自燃和爆炸。越高温度，就越易自燃和爆炸。越高温度，就越易自燃和爆炸。越高温度，就越易自燃和爆炸。气粉混合物中氧的浓度气粉混合物中氧的浓度气粉混合物中氧的浓度气粉混合物中氧的浓度氧浓度越高，就越易自燃和爆炸。氧浓度越高，就越易自燃和爆炸。氧浓度越高，就越易自燃和爆炸。氧浓度越高，就越易自燃和爆炸。气粉混合物的输送速度气粉混合物的输送速度气粉混合物的输送速度气粉混合物的输送速度输送速度宜维持在输送速度宜维持在输送速度宜维持在输送速度宜维持在171735m/s35m/s范围内，不易自燃和爆炸。范围内，不易自燃和爆炸。范围内，不易自燃和爆炸。范围内，不易自燃和爆炸。煤粉的一般性质煤粉的一般性质 6/17/20245Principles of Boiler煤粉的一般性质影响自燃和爆炸的因素：煤粉的一般性质 8/9/煤粉的一般性质防自燃和防爆的措施防自燃和防爆的措施防自燃和防爆的措施防自燃和防爆的措施：防自燃的措施防自燃的措施防自燃的措施防自燃的措施原煤仓、煤粉仓应布置疏通装置（如空气炮）；原煤仓、煤粉仓应布置疏通装置（如空气炮）；原煤仓、煤粉仓应布置疏通装置（如空气炮）；原煤仓、煤粉仓应布置疏通装置（如空气炮）；停炉时应将原煤仓、煤粉仓清空；停炉时应将原煤仓、煤粉仓清空；停炉时应将原煤仓、煤粉仓清空；停炉时应将原煤仓、煤粉仓清空；按照合理顺序停用制粉设备；按照合理顺序停用制粉设备；按照合理顺序停用制粉设备；按照合理顺序停用制粉设备；加强监督巡视，发现自燃及时处理。加强监督巡视，发现自燃及时处理。加强监督巡视，发现自燃及时处理。加强监督巡视，发现自燃及时处理。防爆的措施：防爆的措施：防爆的措施：防爆的措施：首先是防自燃；首先是防自燃；首先是防自燃；首先是防自燃；对易爆炸的煤粉，可在输送介质中掺入惰性气体来降低氧浓度；对易爆炸的煤粉，可在输送介质中掺入惰性气体来降低氧浓度；对易爆炸的煤粉，可在输送介质中掺入惰性气体来降低氧浓度；对易爆炸的煤粉，可在输送介质中掺入惰性气体来降低氧浓度；制粉系统内应避免存在死角制粉系统内应避免存在死角制粉系统内应避免存在死角制粉系统内应避免存在死角 ，避免水平管道；，避免水平管道；，避免水平管道；，避免水平管道；气粉混合物流速不应太低或太高；气粉混合物流速不应太低或太高；气粉混合物流速不应太低或太高；气粉混合物流速不应太低或太高；运行中严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度（详见表运行中严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度（详见表运行中严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度（详见表运行中严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度（详见表5-15-15-15-1），以合），以合），以合），以合理控制煤粉干燥程度。理控制煤粉干燥程度。理控制煤粉干燥程度。理控制煤粉干燥程度。煤粉的一般性质煤粉的一般性质 6/17/20246Principles of Boiler煤粉的一般性质防自燃和防爆的措施：煤粉的一般性质 8/9/2煤粉细度 Rx 煤粉的细度煤粉的细度煤粉的细度煤粉的细度R R R Rx x x x（D D D Dx x x x）用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛孔边长为孔边长为孔边长为孔边长为 m m m m，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b b b b，留在筛子上的煤，留在筛子上的煤，留在筛子上的煤，留在筛子上的煤粉质量为粉质量为粉质量为粉质量为a a a a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示。即：，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示。即：，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示。即：，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示。即：标准筛筛孔直径，标准筛筛孔直径，标准筛筛孔直径，标准筛筛孔直径，；R R R Rx x x x 越小，则煤粉越细。越小，则煤粉越细。越小，则煤粉越细。越小，则煤粉越细。煤粉经济细度：煤粉经济细度：煤粉经济细度：煤粉经济细度：在锅炉系统中，使机械未完全燃烧热损失在锅炉系统中，使机械未完全燃烧热损失在锅炉系统中，使机械未完全燃烧热损失在锅炉系统中，使机械未完全燃烧热损失q q4 4、排烟热损失、排烟热损失、排烟热损失、排烟热损失q q q q2 2 2 2、制粉电耗制粉电耗制粉电耗制粉电耗q q q qn n n n和制粉和制粉和制粉和制粉磨耗磨耗磨耗磨耗 q q q qm m m m之和为最小的煤粉细度称为经济细度。之和为最小的煤粉细度称为经济细度。之和为最小的煤粉细度称为经济细度。之和为最小的煤粉细度称为经济细度。式中式中式中式中 n n n n 煤粉颗粒分布的均匀性指数；煤粉颗粒分布的均匀性指数；煤粉颗粒分布的均匀性指数；煤粉颗粒分布的均匀性指数；煤的干燥无灰基挥发分。煤的干燥无灰基挥发分。煤的干燥无灰基挥发分。煤的干燥无灰基挥发分。6/17/20247Principles of Boiler煤粉细度 Rx 煤粉的细度Rx（Dx）用具有标准筛孔尺寸煤粉均匀性指数nR R R R200200200200 R R R R90909090，n n n n为正值；为正值；为正值；为正值；当当当当R R R R90909090一定时，一定时，一定时，一定时，n n n n值越大，则值越大，则值越大，则值越大，则R R R R200200200200越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少；越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少；越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少；越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少；当当当当R R R R200200200200一定时，一定时，一定时，一定时，n n n n值越大，则值越大，则值越大，则值越大，则R R R R90909090越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。n n n n值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。n n n n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取n=0.8n=0.8n=0.8n=0.81.21.21.21.2。煤粉均匀性煤粉均匀性煤粉均匀性煤粉均匀性：是指是指是指是指该组煤粉中，最粗和最细的煤粉所占的比例都最小，该组煤粉中，最粗和最细的煤粉所占的比例都最小，该组煤粉中，最粗和最细的煤粉所占的比例都最小，该组煤粉中，最粗和最细的煤粉所占的比例都最小，多数煤粉颗粒的尺寸居中，这样不但可降低因粗粉过多而产生的不完全燃多数煤粉颗粒的尺寸居中，这样不但可降低因粗粉过多而产生的不完全燃多数煤粉颗粒的尺寸居中，这样不但可降低因粗粉过多而产生的不完全燃多数煤粉颗粒的尺寸居中，这样不但可降低因粗粉过多而产生的不完全燃烧热损失烧热损失烧热损失烧热损失，还可避免因细粉过多而导致的，还可避免因细粉过多而导致的，还可避免因细粉过多而导致的，还可避免因细粉过多而导致的制粉电耗和制粉制粉电耗和制粉制粉电耗和制粉制粉电耗和制粉磨耗增加磨耗增加磨耗增加磨耗增加。标准准筛筛孔直径孔直径反映煤粉反映煤粉细度的系数；度的系数；煤粉均匀性指数煤粉均匀性指数6/17/20248Principles of Boiler煤粉均匀性指数nR200 R90，n为正值；煤粉均匀性煤粉的一般性质煤粉水分煤粉水分煤粉水分煤粉水分影响影响影响影响磨煤机出力磨煤机出力磨煤机出力磨煤机出力煤粉的流动性、自燃性、爆炸性煤粉的流动性、自燃性、爆炸性煤粉的流动性、自燃性、爆炸性煤粉的流动性、自燃性、爆炸性燃烧的经济性燃烧的经济性燃烧的经济性燃烧的经济性水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥；影响着火和燃烧。水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥；影响着火和燃烧。水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥；影响着火和燃烧。水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥；影响着火和燃烧。水分低：易自燃与爆炸。干燥耗能增加。水分低：易自燃与爆炸。干燥耗能增加。水分低：易自燃与爆炸。干燥耗能增加。水分低：易自燃与爆炸。干燥耗能增加。煤粉的一般性质煤粉的一般性质 6/17/20249Principles of Boiler煤粉的一般性质煤粉的一般性质 8/9/20239Princi一、煤的可磨性二、煤的磨损性2 煤的可磨性和磨损性6/17/202410Principles of Boiler一、煤的可磨性2 煤的可磨性和磨损性8/9/202310P一、煤的可磨性煤的可磨性系数 哈氏可磨性指数哈氏可磨性指数哈氏可磨性指数哈氏可磨性指数 HGI HGI HGI HGI（欧美国家常用欧美国家常用欧美国家常用欧美国家常用）HGI 62 HGI 62 HGI 62 HGI86 HGI86 HGI86 HGI86 为易磨煤为易磨煤为易磨煤为易磨煤煤的可磨性煤的可磨性煤的可磨性煤的可磨性用可磨性系数用可磨性系数用可磨性系数用可磨性系数 来表示来表示来表示来表示煤的可磨性系数煤的可磨性系数煤的可磨性系数煤的可磨性系数是指将相同质量的标准煤与实验煤，从相同的初始粒是指将相同质量的标准煤与实验煤，从相同的初始粒是指将相同质量的标准煤与实验煤，从相同的初始粒是指将相同质量的标准煤与实验煤，从相同的初始粒度破碎到相同的细度，所消耗的能量之比。即：度破碎到相同的细度，所消耗的能量之比。即：度破碎到相同的细度，所消耗的能量之比。即：度破碎到相同的细度，所消耗的能量之比。即：与与与与 HGI HGI HGI HGI之间关系之间关系之间关系之间关系 全苏热工研究所（全苏热工研究所（全苏热工研究所（全苏热工研究所（BTHBTHBTHBTH）1.2 1.2 1.2 1.2 为难磨煤为难磨煤为难磨煤为难磨煤1.5 1.5 1.5 1.5 为易磨煤为易磨煤为易磨煤为易磨煤破碎标准煤所消耗的能量破碎标准煤所消耗的能量破碎标准煤所消耗的能量破碎标准煤所消耗的能量破碎实验煤所消耗的能量破碎实验煤所消耗的能量破碎实验煤所消耗的能量破碎实验煤所消耗的能量6/17/202411Principles of Boiler一、煤的可磨性煤的可磨性系数 哈氏可磨性指数 HGI（欧一、煤的可磨性煤的可磨性系数 哈氏可磨性系数哈氏可磨性系数 HGI是这样测定的：是这样测定的：取取50g一定粒度的煤样，在一小型中速球磨机中磨制，一定粒度的煤样，在一小型中速球磨机中磨制，待球磨机主轴运转待球磨机主轴运转60r后，测定煤样中通过孔径为后，测定煤样中通过孔径为74 筛子的煤粉量，然后按下式进行计算，便可得到煤的哈筛子的煤粉量，然后按下式进行计算，便可得到煤的哈氏可磨性系数：氏可磨性系数：（57）哈氏可磨性系数哈氏可磨性系数 HGI HGI的测定：的测定：6/17/202412Principles of Boiler一、煤的可磨性煤的可磨性系数 哈氏可磨性系数 HGI是这样二、煤的磨损性煤的磨损性指数 煤的磨损性煤的磨损性煤的磨损性煤的磨损性用磨损性指数用磨损性指数用磨损性指数用磨损性指数 来表示来表示来表示来表示煤的磨损性指数煤的磨损性指数煤的磨损性指数煤的磨损性指数是指在一定条件下，是指在一定条件下，是指在一定条件下，是指在一定条件下，实验煤每分钟对纯铁的磨损量实验煤每分钟对纯铁的磨损量实验煤每分钟对纯铁的磨损量实验煤每分钟对纯铁的磨损量与与与与相同相同相同相同条件下条件下条件下条件下标准煤标准煤标准煤标准煤每分钟对纯铁的磨损量的每分钟对纯铁的磨损量的每分钟对纯铁的磨损量的每分钟对纯铁的磨损量的比值。即：比值。即：比值。即：比值。即：2 磨损性不强的煤；磨损性不强的煤；磨损性不强的煤；磨损性不强的煤；2 23.5 3.5 磨损性较强的煤；磨损性较强的煤；磨损性较强的煤；磨损性较强的煤；3.53.55 5 磨损性强的煤；磨损性强的煤；磨损性强的煤；磨损性强的煤；5 5 磨损性极强的煤。磨损性极强的煤。磨损性极强的煤。磨损性极强的煤。在在 分钟内，分钟内，实验煤对纯铁的磨损量实验煤对纯铁的磨损量实验煤对纯铁的磨损量实验煤对纯铁的磨损量(mg)(mg)6/17/202413Principles of Boiler二、煤的磨损性煤的磨损性指数 煤的磨损性用磨损性指数 1.煤粉的防自燃和防爆的措施防自燃和防爆的措施有哪些？2.什么是煤粉经济细度煤粉经济细度？如何确定煤粉煤粉经济细度？经济细度？影响煤粉经济细度煤粉经济细度的因素有哪些？作业与思考题6/17/202414Principles of Boiler作业与思考题8/9/202314Principles of