1、煤粉細度、煤粉濃度 1 2 3 4 煤粉的一 般性質 形狀不規則形狀不規則: :d500d500 20 203030多。多。 良好的流動性良好的流動性: :表面積大，表面吸附大量的空氣表面積大，表面吸附大量的空氣, ,輸送方便。輸送方便。 自燃和爆炸性：自燃和爆炸性：吸附了大量空氣，緩慢氧化，溫升，達著火溫度自吸附了大量空氣，緩慢氧化，溫升，達著火溫度自 燃。適當的條件下引起爆炸。燃。適當的條件下引起爆炸。 爆炸三個必要條件：爆炸三個必要條件：可燃物濃度，氧，點火能量。可燃物濃度，氧，點火能量。 水分的影響：水分的影響： 煤粉水分影響流動性與爆炸性。煤粉水分影響流動性與爆炸性。 水分高：流動性

2、差，易堵，粉倉搭橋。影響著火與燃燒。水分高：流動性差，易堵，粉倉搭橋。影響著火與燃燒。 水分低：自燃與爆炸。水分低：自燃與爆炸。 煤粉的細度煤粉的細度R Rx x（D Dx x）用具有標準篩孔尺寸的篩子進行篩分測定。如用具有標準篩孔尺寸的篩子進行篩分測定。如 篩孔邊長為篩孔邊長為xmxm，煤粉過篩后，漏下去的煤粉質量為，煤粉過篩后，漏下去的煤粉質量為b b，留在篩子上，留在篩子上 的煤粉質量為的煤粉質量為a a，則煤粉細度可用篩子上的剩余率或通過率表示，則煤粉細度可用篩子上的剩余率或通過率表示 R Rx x 越小，則煤粉越細 越小，則煤粉越細 煤粉經濟細度煤粉經濟細度 熱損失熱損失 q q4

3、4、制粉電耗、制粉電耗 q qdh dh、磨煤設備金屬部件磨損 、磨煤設備金屬部件磨損 q qms ms 之和為最小時的煤粉細度 之和為最小時的煤粉細度 %100 ba a R x 90 200 lg 100 lnlg 100 lnlg 90200 RR n R R200 200 R R90 90， ， n n為正值；為正值； 當當R R90 90一定時， 一定時，n n值越大，則值越大，則R200R200越小，說明煤粉中過粗的煤粉較少；越小，說明煤粉中過粗的煤粉較少； 當當R R200 200一定時， 一定時，n n值越大，則值越大，則R90R90越大，說明煤粉中過細的煤粉較少。越大，說明煤

4、粉中過細的煤粉較少。 n n值越大，煤粉中過粗和過細的煤粉均較少，即煤粉粒度分布較均勻。值越大，煤粉中過粗和過細的煤粉均較少，即煤粉粒度分布較均勻。 n n取決于磨煤機和粗粉分離器的型式，一般取取決于磨煤機和粗粉分離器的型式，一般取n = 0.8n = 0.81.21.2。 煤的可磨性系數表示煤磨成一定細度的煤粉的難易程度。煤的可磨性系數表示煤磨成一定細度的煤粉的難易程度。 在風干狀態下將質量相等的標準煤和試驗煤由相同的粒度磨制成相在風干狀態下將質量相等的標準煤和試驗煤由相同的粒度磨制成相 同的細度時，消耗的能量之比同的細度時，消耗的能量之比 1.51.5 為易磨煤為易磨煤 哈氏可磨性指數哈氏

5、可磨性指數 HGI HGI HGI HGI HGI 8686 為易磨煤為易磨煤 與與 HGI HGI之間關系之間關系 BTN km K BTN km K BTN km K 61. 00034. 0 25. 1 HGIK BTN km 內容簡介內容簡介 著火與燃著火與燃 燒特性的燒特性的 概念概念 燃燒特燃燒特 性指標性指標 燃料特燃料特 性指標性指標 揮發分揮發分 對燃燒對燃燒 的影響的影響 煤粉氣流煤粉氣流 著火指數著火指數 與揮發分與揮發分 間關系間關系 著火難著火難 易指標易指標 煤粉濃度煤粉濃度 對煤粉氣對煤粉氣 流著火指流著火指 數影響數影響 煤的燃煤的燃 燼特性燼特性 著火著火 由

6、緩慢的氧化反應迅速過渡到劇烈自動加速反應 過程，反應系統的溫度出現階躍性升高。 燃燒特性燃燒特性 反映燃料著火難易、燃燒穩定性、燃燒速度、燃 燒效率、不同階段燃燒動力學規律的燃燒技術指 標。 工程上采用一些技術指標定性、工程上采用一些技術指標定性、 近似描述煤的著火與燃燒特性。近似描述煤的著火與燃燒特性。 Vdaf： C/H： FC/Vdaf： Vdaf （%,） 揮發分對著火溫度的影響揮發分對著火溫度的影響 著火溫度（著火溫度（） Vdaf (%) 揮發分對穩燃負荷的影響揮發分對穩燃負荷的影響 FI( ) 煤粉濃度煤粉濃度 (kg/kg) 陽沁無煙煤陽沁無煙煤黃陵煙煤黃陵煙煤 無煙煤無煙煤/

7、煙煤煙煤 =7/3 無煙煤無煙煤/煙煤煙煤 =3/7 0.21000740800765 0.4970720775745 0.6950705760730 0.8940695750720 煤粒從著火開始至完全煤粒從著火開始至完全 燃燒時所需的時間燃燒時所需的時間 t； 從著火開始，在規定的從著火開始，在規定的 時間內所燃燼的份額時間內所燃燼的份額 r 。 燃燼特性通常在燃燼特性通常在 差熱天平中通過差熱天平中通過 TGTG曲線得到。曲線得到。 影響燃燼特性的主要因素影響燃燼特性的主要因素： 細度細度 燃燒溫度燃燒溫度 氧氣濃度氧氣濃度 煤種煤種 煤粉燃燒的一般過程煤粉燃燒的一般過程 煤粒子的著火機

8、理與燃燒物理模型煤粒子的著火機理與燃燒物理模型 燃燒穩定性的理論解釋燃燒穩定性的理論解釋 煤粉氣流的燃燒穩定性（著火與熄火）煤粉氣流的燃燒穩定性（著火與熄火） 燃燒過程中煤粒型態變化物理模型燃燒過程中煤粒型態變化物理模型 煤粉噴入爐內后，煤粉粒子經歷的過程：煤粉噴入爐內后，煤粉粒子經歷的過程： 加熱升溫加熱升溫 水分析出水分析出 揮發分析出揮發分析出 揮發分著火燃燒揮發分著火燃燒 焦碳著火、燃燒與燃燼焦碳著火、燃燒與燃燼 揮發分的析出、著火燃燒揮發分的析出、著火燃燒，對煤粉氣流的著火與，對煤粉氣流的著火與 燃燒穩定性具有重要的影響；燃燒穩定性具有重要的影響； 焦碳的燃燒過程焦碳的燃燒過程決定了

9、煤燃燒過程的長短與燃燒決定了煤燃燒過程的長短與燃燒 效率。效率。 煤粒煤粒 煤粒子周圍揮發煤粒子周圍揮發 分的濃度較低分的濃度較低 煤粒子周圍揮發分的煤粒子周圍揮發分的 濃度較高，達到著火濃度較高，達到著火 所需的最低濃度所需的最低濃度 煤粒子周圍的揮煤粒子周圍的揮 發分著火燃燒發分著火燃燒 揮發分揮發分 火焰火焰 焦碳焦碳 煤粒煤粒 縮核模型 等徑模型： 爆裂模型 小小的煤粉的煤粉顆粒比大顆粒顆粒比大顆粒更易于著火；更易于著火； 不能熱分解不能熱分解的物質，著火發生于表面；的物質，著火發生于表面； 完全熱分解完全熱分解的物質，著火發生于氣相；的物質，著火發生于氣相； 煤粉粒子為煤粉粒子為部分

10、熱分解部分熱分解物質，其著火方式取決于物質，其著火方式取決于 粒徑粒徑、揮發分含量揮發分含量、環境氧濃度環境氧濃度等因素的影響，等因素的影響， 既可能發生氣相著火、固相著火、氣固兩相同時既可能發生氣相著火、固相著火、氣固兩相同時 著火。著火。 即燃料在某一熱力環境中燃燒時燃即燃料在某一熱力環境中燃燒時燃 燒過程能連續不斷地進行，外觀表燒過程能連續不斷地進行，外觀表 現為火焰不熄火。現為火焰不熄火。 將燃燒室視為一控制系統，當這個系將燃燒室視為一控制系統，當這個系 統的輸入參數統的輸入參數(如燃料特性、風煤配比、如燃料特性、風煤配比、 氣流初始溫度等氣流初始溫度等)在一個有界的范圍內在一個有界的

11、范圍內 變化時，如果該系統的輸出變化時，如果該系統的輸出(如放熱量、如放熱量、 燃燒室內的溫度等燃燒室內的溫度等)能維持在一個穩定能維持在一個穩定 的范圍內，則該系統是穩定的，即燃的范圍內，則該系統是穩定的，即燃 燒是穩定的。燒是穩定的。 燃料性質燃料性質 燃料性質、煤粉細度燃料性質、煤粉細度； 燃燒室內的溫度水平；燃燒室內的溫度水平； 燃燒室的散熱條件；燃燒室的散熱條件； 煤粉氣流的初溫；煤粉氣流的初溫； 風煤配比；風煤配比； 燃燒器的氣動特性；燃燒器的氣動特性； 煤粉細度對燃燒特性的影響 煤粉細度對燃盡率的影響 煤粉濃度對著火的影響 煤粉細度對著火的影響 煤質情況煤質情況 機組實際燃燒用褐煤，煤的工業分析及元素分析見表1 模擬運行中的關鍵參數的變化對點火過程的影響，包括高 溫空氣速度、一次風速、一次風煤粉濃度、煤粉細度等。 表2 各工況入口條件的選取 對于氣相湍流模型，本文使用標準k- 雙方程模型。在三 維直角坐標系，控制方程統一形式為： 圖圖1 1 不同煤粉濃度下煙氣溫度沿軸向趨勢不同煤粉濃度下煙氣溫度沿軸向趨勢 圖圖2 2 煤粉濃度與著火距離的關系煤粉濃度與著火距離的關系 圖3 煤粉細度與著火距離關系 圖圖4 實驗所得煤粉濃度與實驗所得煤粉濃度與 著火溫度的關系著火溫度的關系 試驗方法 試驗采用兩種煤種,