第二章煤粉制备课件.ppt
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- 第二 章煤粉 制备 课件
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1、第二章煤粉制备码头或车站、储煤场、输煤桥、煤码头或车站、储煤场、输煤桥、煤仓等仓等斗轮机、皮带机等斗轮机、皮带机等本章内容本章内容介绍煤粉的物理和化学特性介绍煤粉的物理和化学特性煤的可磨性和磨损性煤的可磨性和磨损性三种磨煤机的结构、工作原理等三种磨煤机的结构、工作原理等直吹式和中间储仓式制粉系统的流程、设备和工作原理直吹式和中间储仓式制粉系统的流程、设备和工作原理制粉系统热力计算制粉系统热力计算(自学自学)重点掌握重点掌握煤粉基本特性煤粉基本特性磨煤机的结构和工作原理磨煤机的结构和工作原理直吹式和中间储仓式制粉系统直吹式和中间储仓式制粉系统一、煤粉密度及流动性一、煤粉密度及流动性 密度:疏松堆
2、积密度疏松堆积密度 0.40.5 t/m3压紧堆积密度压紧堆积密度 0.7 t/m3原煤原煤 1 1.2 t/m3 流动性:煤粉颗粒小,比表面积大,能吸附大量空气,具有很好的煤粉颗粒小,比表面积大,能吸附大量空气,具有很好的流动性,便于气力输送,但易从缝隙中泄漏,并有流动性,便于气力输送,但易从缝隙中泄漏,并有“自流自流”现象,即不受控制地自行流动现象,即不受控制地自行流动原煤原煤煤粉煤粉二、煤粉自燃和爆炸二、煤粉自燃和爆炸电厂粉仓、管道一般有防爆门,管道不能积粉,否则会自燃。电厂粉仓、管道一般有防爆门,管道不能积粉,否则会自燃。没有详细严格的浓度范围没有详细严格的浓度范围 1.概念自燃:在没
3、有外来火源的情况下,煤粉遇空气后发生缓慢氧化,自燃:在没有外来火源的情况下,煤粉遇空气后发生缓慢氧化,积蓄热量后温度升高,达到着火点后自行燃烧。积蓄热量后温度升高,达到着火点后自行燃烧。COCO出现可作为自燃的标志。出现可作为自燃的标志。TjTi燃烧煤温风化时间燃烧期自热期潜伏期煤自燃过程示意图爆炸:煤粉与空气的混合物,在一定的浓度和温度下,遇火爆炸:煤粉与空气的混合物,在一定的浓度和温度下,遇火源后形成爆燃,使压力突然升高(可达源后形成爆燃,使压力突然升高(可达0.2-0.3 MPa0.2-0.3 MPa)。)。爆炸过程是悬浮在空气中的煤粉的强烈燃烧过程。爆炸过程是悬浮在空气中的煤粉的强烈燃
4、烧过程。判断煤粉的爆炸性的分类准则是爆炸性指数判断煤粉的爆炸性的分类准则是爆炸性指数K Kd d。煤粉爆炸性煤粉爆炸性煤粉爆炸性指数煤粉爆炸性指数干燥无灰基挥发分干燥无灰基挥发分(%)煤粉气流着火温度煤粉气流着火温度()难爆难爆Kd 1.0Vdaf 25ITm680中等中等1.0Kd 1.525 Vdaf 32680ITm620易爆易爆Kd 1.5Vdaf 32ITm620燃料燃料最低煤粉浓最低煤粉浓度度(kg/m3)最高煤粉浓最高煤粉浓度度(kg/m3)最易爆炸浓最易爆炸浓度度(kg/m3)爆炸产生的最爆炸产生的最大压力大压力(MPa)最低氧气最低氧气浓度浓度(%)烟煤烟煤0.32-0.47
5、3-41.2-20.13-0.1719褐煤褐煤0.215-0.255-61.7-20.31-0.3318泥煤泥煤0.16-0.1813-161-20.3-0.35162.影响因素 挥发分挥发分V Vdafdaf10%200m200m,不会爆炸但会自燃;,不会爆炸但会自燃;温度升高,容易自燃和爆炸温度升高,容易自燃和爆炸 浓度:存在危险浓度范围,烟煤:浓度:存在危险浓度范围,烟煤:0.25-3kg(0.25-3kg(煤粉煤粉)/kg()/kg(空气空气),温度:温度:70-13070-130,遇点火源就会爆炸。,遇点火源就会爆炸。水分太低易引起自燃和爆炸,水分太低易引起自燃和爆炸,M Mmfmf
6、 M Madad,不易爆炸,不易爆炸 干燥剂或煤粉气流,含氧干燥剂或煤粉气流,含氧15%15%,不易爆炸,不易爆炸引起煤粉空气混和物爆炸的浓度范围三、煤粉细度三、煤粉细度煤粉形状不规则,尺寸煤粉形状不规则,尺寸500m,大部分,大部分20-60m煤粉细度指在一定的振动强度和筛分时间下,一定质量的煤粉通煤粉细度指在一定的振动强度和筛分时间下,一定质量的煤粉通过一定尺寸的筛孔进行筛分时,筛上剩余量占煤粉总量的百分比,过一定尺寸的筛孔进行筛分时,筛上剩余量占煤粉总量的百分比,用用 Rx表示,表示,x表示孔径,表示孔径,m。Rx=100a/(a+b),%a筛孔上剩余的煤粉质量,筛孔上剩余的煤粉质量,g
7、;b通过筛孔的煤粉质量,通过筛孔的煤粉质量,g烟煤和无烟煤常用烟煤和无烟煤常用R90与与R200同时表示煤粉细度和均匀度;褐煤用同时表示煤粉细度和均匀度;褐煤用R200与与R500,最大粒子可达,最大粒子可达10001500m。R90越大,煤粉越粗越大,煤粉越粗无烟煤:无烟煤:5-10%,烟煤:,烟煤:10-25%,褐煤:,褐煤:30-40%以上以上煤粉颗粒尺寸是指它能通过最小筛孔的尺寸,并称之为煤粉粒子煤粉颗粒尺寸是指它能通过最小筛孔的尺寸,并称之为煤粉粒子的直径的直径Particle Size Conversion Chart标准目数MICRONIN MMB.S.S/MESHA.S.T.M
8、./MESHTYLER/MESHI.S.S/MESH45540004.00810920020572.0512141215014051.4016181610010031.00222524707100.71303532505000.50364035404200.42525048303000.30606060252500.25727065202100.21858080181800.18100100100151500.15120120115121250.12150140150101050.102002002008750.0752402302506630.0633002702705530.0534004
9、00400370.037500500500250.025英国标准筛美国标准筛泰勒标准筛国际标准筛微米对照毫米对照四、颗粒组成特性四、颗粒组成特性宽筛分宽筛分煤粉颗粒组成特性曲线(粒度分布特性)煤粉颗粒组成特性曲线(粒度分布特性)Rx=f(x)煤颗粒分布特性:破碎公式(煤颗粒分布特性:破碎公式(Rosin-Rammler Eq.))exp(100nxbxRR200一定,一定,n,则,则R90,即,即小于小于90m较少较少,说明,说明90m和和200m之间的煤粉颗粒之间的煤粉颗粒较集中,较多,粒度分布均匀;较集中,较多,粒度分布均匀;n,过细,过细(90m以下以下)和过粗和过粗(200m以上以上)
10、较多,较多,粒度分布不均匀粒度分布不均匀R90一定,一定,n,则,则R200,即,即大于大于200m较少较少,同样道理,粒度分布均匀。,同样道理,粒度分布均匀。故故n n表表示煤粉均匀性指数示煤粉均匀性指数均匀性指数均匀性指数n一定,一定,b,则,则R90,表明煤粉越细;反之亦然,表明煤粉越细;反之亦然,故故b b表示煤粉粗细的表示煤粉粗细的系数系数对规定的磨煤设备,在对规定的磨煤设备,在x=60-200m范围内,范围内,n,b可认为是常数可认为是常数200m筛筛90m筛筛90m90mRosin Rammler分布n越大,越向平均粒径处收缩,中心峰越高;细颗粒与粗颗粒数量减少,煤粉越均匀;05
11、01001502000.000.020.040.060.080.100.12 质量分数煤粉粒径 um 0.8 1 1.2 1.5 2n均匀性系数对分布特性的影响dxdRx见书本公式见书本公式2-611100nxbxnxbnxRebnxdxdRyn五、经济煤粉细度五、经济煤粉细度煤粉细度与燃烧不完全损失煤粉细度与燃烧不完全损失q q4、磨煤电耗、磨煤电耗E Ezf和金属损耗和金属损耗E Ems有关有关 q4+Ezf+Ems 最小最小 q4 固体不完全燃烧损失固体不完全燃烧损失;Ezf磨制磨制1吨煤所消耗的电能吨煤所消耗的电能;Ems磨制磨制1吨煤时因磨损而消耗的金属量吨煤时因磨损而消耗的金属量
12、经济煤粉细度由实验确定经济煤粉细度由实验确定影响煤粉经济细度的因素:影响煤粉经济细度的因素:挥发分高,煤粉可以粗些;挥发分高,煤粉可以粗些;均匀性指数大,煤粉可以粗些;均匀性指数大,煤粉可以粗些;炉膛燃烧强度大,煤粉可以粗些;炉膛燃烧强度大,煤粉可以粗些;煤粉煤粉R90(%)无烟煤无烟煤Vdaf5%5-6Vdaf=(5-6)%大致等于大致等于Vdaf贫煤贫煤12-14烟煤烟煤优质优质25-35劣质劣质15-20褐煤、油页岩褐煤、油页岩40-60根据运行经验,经济煤粉细度根据运行经验,经济煤粉细度 R90=4+0.5nVdaf实际结果,无烟煤、贫煤和烟煤实际结果,无烟煤、贫煤和烟煤 R90=0.
13、5nVdaf一、煤的可磨性系数一、煤的可磨性系数掌握三点,什么叫可磨性,可磨性系数的二种表示方法1.1.定义定义:煤是否易于破碎磨细的特性煤是否易于破碎磨细的特性可磨性系数是制粉系统可磨性系数是制粉系统(磨煤机和系统磨煤机和系统)选择的重要依据。煤粉磨选择的重要依据。煤粉磨制过程需要消耗能量,不同煤磨制成相同细度的煤所消耗的能制过程需要消耗能量,不同煤磨制成相同细度的煤所消耗的能量不等,可见煤磨制的难易程度有差异。所消耗的能量与新产量不等,可见煤磨制的难易程度有差异。所消耗的能量与新产生的表面积成正比:生的表面积成正比:E=EA(A2-A1)EAA22.2.可磨性系数表示方法一可磨性系数表示方
14、法一:指在风干状况下,将同一质量的标准指在风干状况下,将同一质量的标准煤和试验煤由相同的初始粒度磨碎到相同的煤粉细度时所消耗煤和试验煤由相同的初始粒度磨碎到相同的煤粉细度时所消耗的能量之比。的能量之比。前苏联提出。前苏联提出。pRRK1s90b90km100ln100lnsbkmEEK磨煤机特性系数,球磨机p=1.53.3.可磨性系数表示方法二可磨性系数表示方法二:哈氏可哈氏可磨性指数磨性指数方法方法:空气干燥,:空气干燥,0.63-1.25mm,50g,284N,60转,转,0.75mm(0.71mm)筛子筛子计算计算:HGI=13+6.93D75范围范围:我国动力煤:我国动力煤HGI:25
15、-129。大于大于80易磨煤,小于易磨煤,小于60难磨煤,难磨煤,60-80中等可磨煤。中等可磨煤。关系关系:Kkm=0.0034(HGI)1.25+0.61哈氏可磨性试验仪二、煤的磨损指数二、煤的磨损指数1.1.含义含义:表示该煤种对磨煤机的研磨部件磨损轻重表示该煤种对磨煤机的研磨部件磨损轻重的程度。的程度。2.2.国际上国际上:常用旋转磨损试验仪,根据试片被磨损常用旋转磨损试验仪,根据试片被磨损的质量,计算磨损系数的质量,计算磨损系数方法:空气干燥,方法:空气干燥,2kg,6.7mm,1500r/min,12000转转计算:计算:3.3.我国我国:“煤的冲刷磨损指数试验方法煤的冲刷磨损指数
16、试验方法”方法:磨至方法:磨至R90=25%所需时间及磨损量,和标准所需时间及磨损量,和标准煤比煤比计算:计算:Ke=E/A kg/mg m10mmAI621磨损指数磨损指数Ke1.01-1.92-3.53.5-55煤的磨损性煤的磨损性轻微轻微不强不强较强较强很强很强极强极强煤的磨损性分类一、磨煤的基本原理一、磨煤的基本原理 磨煤机是制粉系统的主要设备,依靠击碎、压碎和研碎等磨煤机是制粉系统的主要设备,依靠击碎、压碎和研碎等原理磨制煤粉。原理磨制煤粉。二、磨煤机分类与作用,按工作转速分三种:二、磨煤机分类与作用,按工作转速分三种:低速磨煤机低速磨煤机:转速转速151525r/min25r/mi
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