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電廠用煤技術

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鍋爐煤粉的制備

為了獲得較好的燃燒效果,提高鍋爐容量和實現(xiàn)鍋爐運行的自動化,現(xiàn)代大型鍋爐一般采用煤粉燃燒,從礦區(qū)運來的原煤要制成鍋爐用的合格煤粉,需要經過煤的初步打碎、清楚鐵件、除去木片、二次破碎、稱重與取樣、干燥、磨煤、分離等步驟。

煤粉細度是煤粉的重要性質,煤粉越細,在爐內燃燒時,不完全燃燒損失就越小,且有利于穩(wěn)燃,但是制粉系統(tǒng)要消耗較多的電耗,設備的磨損量也較大,反之,較粗的煤粉雖然電耗小,但不利于燃料的燃燒和燃盡。因此,在鍋爐設備運行中,應選擇適當?shù)拿悍奂毝仁箼C械未完全燃燒損失和制粉系統(tǒng)的電耗,因此在鍋爐系統(tǒng)中,應選擇適當?shù)拿悍奂毝仁箼C械未完全燃燒損失和制粉系統(tǒng)的電耗之和為*小,此時的煤粉細度稱為經濟細度。

煤被磨碎成煤粉的難易程度取決于煤本身的結構,由于煤本身的結構特性不同,各種煤的機械強度、脆性有很大的區(qū)別,因此其可磨性就不同,一般用可磨性指數(shù)表示煤被磨成煤粉的難易程度,其意義代表在一特制設備上,將煤磨成煤粉的相對難易程度。電廠實踐證明,隨著煤中水分的增加,煤的可磨性指數(shù)降低,磨煤出力減少。

煤粉是由磨煤機將煤炭磨成的不規(guī)則的細小煤炭顆粒,其顆粒平均在0.05~0.01mm,其中20~50μm(微米)以下的顆粒占絕大多數(shù)。由于煤粉顆粒很小,表面很大,故能吸附大量的空氣,且具有一般固體所未有的性質——流動性。煤粉的粒度越小,含濕量越小,其流動性也越好,但煤粉的顆粒過于細小或過于干燥,則會產生煤粉自流現(xiàn)象,使給煤機工作特性不穩(wěn),給鍋爐運行的調整操作造成困難。另外煤粉與氧氣接觸而氧化,在一定條件下可能發(fā)生煤粉自燃。在制粉系統(tǒng)中,煤粉是由氣體來輸送的

,氣體和煤粉的混合物一遇到火花就會使火源擴大而產生較大壓力,從而造成煤粉的爆炸。鍋爐燃用的煤粉細度應由以下條件確定:燃燒方面希望煤粉磨得細些,這樣可以適當減少送風量,使q2 、q4損失降低;從制粉系統(tǒng)方面希望煤粉磨得粗些,從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細度
時,應使上述各項損失之和*小??倱p失蟬聯(lián)小的煤粉細度稱為“經濟細度”。由此可見,對揮發(fā)分較高且易燃的煤種,或對于磨制煤粉顆粒比較均勻的制粉設備,以及某些強化燃燒的鍋爐,煤粉細度可適當大些,以節(jié)省磨煤能耗。由于各種煤的軟硬程度不同,其抗磨能力也不同,因此每種煤的經濟細度也不同。

煤粉的燃燒:由煤粉制備系統(tǒng)制成的煤粉經煤粉燃燒器進入爐內。燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設備。燃燒器的作用有三:一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著火;二是使一、二次風能夠強烈混合以保證煤粉充分燃燒;三是讓火焰充滿爐膛而減少死滯區(qū)。煤粉氣流經燃燒器進入爐膛后,便開始了煤的燃燒過程。燃燒過程的三個階段與其它爐型大體相同。所不同的是,這種爐型燃燒前的準備階段和燃燒階段時間很短,而燃盡階段時間相對很長。
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