煤粉的制造与供应

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1．概述

供煤粉炉应用的煤粉颗粒，一般在0～300～500～1000μm范围内，其中20～50μm的为最多。新鲜煤粉密度为0．45～0．5t／m³，贮存时间久后，由于压紧及结块，密度随之增加到0．8～0．9t／m³，煤粉过粗，机械损失增大，煤粉过细，则电耗增大；所以，最经济的煤粉细度，应是燃烧损失与制粉过程的电耗之和为最小时的细度。为了比较，常把制粉电耗折算成热耗，并用比热耗占锅炉输入热量的百分比来表示，叫做制粉电耗热损失(q_ZF)，燃烧热损失用灰渣未完全燃烧热损失(q₄)占锅炉输入热量的百分比来表示。q_zF+q₄最小时，对应的煤粉细度就是经济细度，可通过试验，求出q_zF+q₄曲线来决定经济细度(图14—2-13、图14—2-14)所示。

qzF—制粉电耗热损失 q₄—灰渣未完全燃烧损失

1—无烟煤、贫煤、烟煤(筒式球磨机、中速磨煤机) 2—贫煤、烟煤、(中速磨煤机) 3—烟煤、(竖井磨煤机)；褐煤(筒式球磨机、中速磨煤机) 4—褐煤(中速磨煤机) 5—褐煤(竖井磨煤机

对于烟煤，经济细度Pqo，也可按下式进行估算：

1—通风压头 2—消耗功率 3—通风效率

磨煤机负荷一定、煤量6t／h、分离器后混合物温度为140℃，分离器闸门斜度为A～20℃、B～180℃。

风扇磨煤机产品及技术规格如表14—2—62所示。

表14-2—62

(2)蒸汽干燥器：这是一个转动的圆筒，当其直径为3．6m时，其长度可达6m，圆筒两端有管板，上面装有许多Φ100～102mm的管子，煤在管子中间运动，蒸汽由空心轴进入管子外部空间，由于热交换而使燃料干燥，冷凝水由后颈引出。该器适用于褐煤、烟煤。使用的蒸汽压力196～294kPa(2～3kgf／cm²)，蒸发1kg水分所需的蒸汽热量约为1046．7～3349．4kJ(250～800kcal)。

(3)干燥管；在干燥管中，煤粉处于悬浮状态，被高温气体强烈干燥、按气流运动方向不同，可分为上行和下行干燥管两种，图14—2—19是上行干燥管系统，在干燥管中，燃料随气流运动，同时，它又绕自身重心旋转，干燥速度较前二者快，但大、小块干燥程度不同，故煤块最大尺寸不应超过12mm。干燥管上端装设分离器，将大块筛出来再碎，干燥剂被吸风机排入炉内。在干燥管下部、还装有杂物分离器，以分离黄铁矿及其他金属物。干燥管进口处的烟气速度，必须保持将其最大块吹起来。干燥管长约8～10m。

1—原烟进口 2—干燥管 3—粗粉分离器 4—旋风分离器 5—干燥器通风器 6—碎煤机 7—黄铁矿袋 8—气体进口 9—喷射质点用锥体 10—调节干燥的器具 11—拍板式活门

当水分不太大时，利用下行干燥管已足够(图14—2—20)，其高度不应小于2m，干燥管的直径可根据干燥剂速度为20～10m／s来选择。

1—磨煤机 2—轴承 3—槽形管接头 4—外壳 5—锥体 6—锥形盘 7—锥体5的支承柱 8—原煤管——回煤管 10—锥形罩 11—皮带运煤机 12—干燥剂入口管 13—热空气

4．煤粉分离设备

它可分为粗、细粉分离器两种：

(1)粗粉分离器、磨碎后的产物、—般藉气流从磨煤机中流出，随气流速度不同，所携出的煤粉颗粒大小也不同，如空气速度为5m／s时，气流可以携出直径达1mm的颗粒，空气速度为18～20m／s，能吹起5mm的煤粒。为避免粗粉残留在已制好的、极细的煤粉中，在磨煤机后装粗粉分离器、将大颗粒析出来，返回磨煤机中去；已制成的煤粉、由气流携带离开分离器、或直接进入炉膛，或再送入旋风分离器，使煤粉和空气分离贮于煤仓。

利用粗粉分离器，可以调节所得煤粉细度，并且可以达到提高经过磨煤机的空气量而不恶化煤质的目的，是煤粉制备系统不可缺少的部份。对离心式粗粉分离器的工作起重要作用的是其容积强度。煤粉的细度和容积强度的关系是：

注：1kgf／cm²=9．80665×10⁴Pa

(3)空气中煤粉浓度是影响爆炸危险的重要因素。由图14—2—22可知对于所有燃料都存在一定的爆炸性区域，只是数值不同(见表14-2—65)。

注：1kgf／cm²=9．80665×10⁴Pa

表14—2-65

(5)试验证明：当煤粉系统中氧气含量低于一定数值时，也不会爆炸，对于泥煤和油页岩，其最低值为16%，褐煤为18%，烟煤为19%，故可借惰性气体(二氧化碳、水蒸气)使氧气含量降低，以防止爆炸。在高温干燥中．因有大量水分蒸发、爆炸危险性反而减少。如用350～400℃热空气干燥泥煤时，就不可能发生爆炸。但如果煤粉管中有积粉，则高温空气可能引起自然。同样理由，抽烟气可以减少爆炸危险。在开式干燥系统中，磨煤设备中氧气浓度较高，因此爆炸危险很大。

(6)运行实践表明：潮湿的煤粉、爆炸性减小，褐煤和烟煤煤粉水分稍大于吸附水分时没有爆炸危险。泥煤水分大于25%时，没有爆炸危险性，因此，煤粉水分不可过低。

(7)在负压运行下的制粉系统，除无烟煤外，其他均应装设防爆门、防爆门直径应不大于1m，所有防爆门总面积应为：

F=0．4V(m²)

式中：V——煤粉系统的容积(不计算煤粉仓)。

此外，还要求厂房应由防火或很难著火的材料建成；内外墙壁刷白，煤粉间和锅炉间外墙上应装有足够的玻璃窗，其面积不小于墙面积的25～30%。