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發布時間:2020-07-29 06:42  





為了獲得較好的燃燒效果,提高鍋爐容量和實現鍋爐運行的自動化,現代大型鍋爐一般采用煤粉燃燒,從礦區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,且有利于穩燃,但是制粉系統要消耗較多的電耗,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,應選擇適當的煤粉細度使機械未完全燃燒損失和制粉系統的電耗,因此在鍋爐系統中,應選擇適當的煤粉細度使機械未完全燃燒損失和制粉系統的電耗之和為,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、脆性有很大的區別,因此其可磨性就不同,一般用可磨性指數表示煤被磨成煤粉的難易程度,其意義代表在一設備上,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,煤的可磨性指數降低,磨煤出力減少。
煤粉是由磨煤機將煤炭磨成的不規則的細小煤炭顆粒,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。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象,使給煤機工作特性不穩,給鍋爐運行的調整操作造成困難。
鍋爐煤粉的制備
煤粉與氧氣接觸而氧化,在一定條件下可能發生煤粉自燃。在制粉系統中,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。
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。總損失蟬聯小的煤粉細度稱為“經濟細度”。由此可見,對揮發分較高且的煤種,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。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。
噴吹煤雖然噴吹煙煤與噴吹無煙煤都是從風口噴人高爐,用以代替一部分焦炭,但由于兩者化學成分不同,要求噴吹操作也有所不同,其主要區別是:
(1)煙煤含揮發分高,有自燃及的特性。為了確保噴吹煙煤的安全作業,在制粉、輸粉、噴吹等系統都需有嚴密的氣氛保護,必須有溫度控制及滅火和防爆裝置。而無煙煤則無需氣氛保護,溫度控制和防爆裝置也簡單一些。因此,煙煤噴吹設施投資高。
(2)煙煤含揮發分高,著火點低,易于燃燒,易于被高爐接受,同樣條件下可以擴大噴吹量。
(3)煙煤含H!量高,產生的煤氣的還原能力強,有利于間接還原的發展。
(4)因煙煤一般煤質較軟,可磨性比無煙煤好,磨制煙煤時制粉機出力可以提高。據首鋼實踐,大同煙煤比京西無煙煤的制粉出力可提高13%。
(5)煙煤的密度較無煙煤小,輸煤時可以增大濃度,因而輸送速度較快。首鋼輸送揮發分為30%的煙煤時,其速度比無煙煤快25%-30%。
(6)由于煙煤中含揮發分較高,單位質量的煤完全燃燒所需補償熱與氧氣要多一些,所以同等條件下允許噴煤量要比無煙煤小一些。但噴吹煙煤有利于使用高風溫和富氧。
(7)煙煤的結焦性比無煙煤強,因此對噴吹支管防止積煤的要求要嚴些,在爐況不順、風口不活躍時,不能像無煙煤那樣大量強制噴煤,以免風口結焦。
(8)兩種煤對置換比的影響不完全一樣,無煙煤含碳高,需補償熱少是有利因素;煙煤含H2高、總熱量高也是有利因素。但決定置換比高低的主要因素是灰分,所以要以灰分的高低來綜合評價。