1、1 煤的可磨性1.1 定義1.1.1煤的可磨性 gridability of coal煤的可磨性表示煤在被研磨時煤破碎的難易程度，可用磨性指數表示。可磨性指數是將相同質量的煤樣在消耗相同的能量下進行磨粉（同樣磨粉的時間或磨煤機轉數），所得到的煤粉細度與標準煤的煤 粉細度的對數比而得到。根據煤的破碎理論，煤粉細度與磨粉時間之 間具有如下關系：WOOeT（i）Ax=koXnNi（2）式中：Rx： x 粒徑的煤粉細度；kx：反映燃料研磨性質的系數；t :研磨時間；p：指數，取決于設備的性質；Ax：常數；k0:考慮研磨設備特性的系數；x：粒徑；n：均勻指數；N :單位質量被研磨燃料的功率；在同樣的時間

2、下，可磨性指數按下式求得；kx=ln(100/Rx) / In(100/Rb)1/p(3)式中：Rb：標準煤的煤粉細度。某種煤的可磨性指數，是在風干狀態下，將等量的標準樣煤和被 測試煤，有相同的初始顆粒度磨制成同一規格的細煤粉時， 所消耗的 能量之比，即：K=Eb/Eo式中：Eb:磨制標準煤樣(一種難磨的無煙煤)消耗的能量；Eo:磨制被測試煤消耗的能量。顯然，K 之值愈大，表示該煤越容易磨制成粉，所消耗的能量就 越小；反之，K 之值愈小，表示該煤越難于磨制成粉，所消耗的能量 就越大。1.1.2 實驗室可磨性 gridability of laboratory test在實驗室的條件下(風干的煤

3、樣以及在特定的試驗儀器和常溫條 件下)測得的煤的可磨性。1.1.3 工作燃料可磨性 gridability of as-received coal在運行的條件下煤的可磨性。通常煤的水分和干燥氣體的溫度會 對沒在運行狀況下的可磨性產生影響。水分和溫度對工作燃料可磨性的影響因煤種不同而有所差異。無煙煤、煙煤的可磨性隨著原煤全水分的增加而下降；褐煤的可磨性隨 著原煤全水分的增加呈現復雜的變化關系。 Vdaf30%的褐煤其 可磨性隨著原煤泉水的增加大部分呈現上升的趨勢。煙煤、無煙煤的可磨性隨溫度的變化不明顯； 褐煤的可磨性隨著 溫度的變化關系較復雜。Vdaf30%的褐煤其可磨性隨著溫度的增加呈N 形上

4、升的趨勢。不同的煤種在溫度上升的過程中可磨性變化的幅度也不 同。因此磨煤機磨制褐煤時的出力不能套用煙煤、無煙煤的出力計算曲線而必須采用試磨或經驗的計算方法。灰分對可磨性的影響主要是灰分增加后由于煤的密度的增加使煤在磨煤機內循環量增大而使磨煤機出力下降。在中速磨煤機內當收到基灰分大于 20%以后表現較為明顯。1 2 可磨性指數可磨性指數的測定方法有兩種，哈得格羅夫法（hardgrove 法） 測得的 HGI 和全蘇熱工研究所的 VTI 可磨性指數 KVTI。1.2.1 哈氏可磨性指數 HGI哈氏可磨性指數 HGI，按 GB2565 測定，用于除鋼球磨煤機以外 所有磨煤機的出力計算。表 1 煤的可

5、磨性HGI4060608080可磨性難磨中等可磨易磨1.2.2VTI 可磨性指數 KVTIKVTI按 SD328 測定，用于鋼球磨煤機的出力計算。123 換算方法可磨性指數 HGI 和 KVTI可近似用下式進行換算：KVTI=0.0149HGI+0.32但在進行磨煤機的出力計算時，應以實測的可磨性數據為準。1.2.4 混煤的可磨性混煤的可磨性宜實測。當沒有實測值時也可按加權平均的辦法按 下式估算：Kx=riKx,i+r2,2式中：ri，r2:煤種 1 和煤種 2 在混煤中所占的質量份額；Kx,i，心,2:煤種 1 和煤種 2 的可磨性指數。2 煤的磨損性2.1 定義煤的磨損特性 abrasiv

6、eness of coal煤的磨損特性表示煤在被破碎時，煤對研磨件磨損的強弱程度，用磨損指數來表示。2.2 煤的磨損指數制粉系統設計所需的煤的磨損特性按 DL465 進行測定，得到煤 的沖刷磨損指數 心。必要時（對外聯系時）還可以用 GB/T15458 測 得的磨損指數 AI 組為參考。表 2 煤的磨損性和煤的沖刷磨損性指數Ke的關系煤的沖刷磨5.0損指數 Ke磨損性輕微不強較強很強極強表 3 煤的磨損性和煤的磨損指數AI 的關系煤的磨損指數AI80磨損性輕微較強很強極強2.3 煤的磨損性的粗略判別在未取得煤的磨損性指數的情況下煤的磨損性Ke也可按灰的成分粗略判別：1 如果灰中 SiO240%

7、難以判別。2 如果 SiO2/ AI2O3V2.O 時，磨損性 心在較強以下；SOAl2O32.0 時難以判別。3 如果灰中石英的含量小于 6%7%,磨損性 Ke在不強以下；如 果灰中石英的含量大于 6%7%，磨損性難以判別。灰中石英的含量 計算如下：(SiO2)q=(SiO2)t-1.5(AI2O3)式中：(SiO2)q:灰中石英含量，%；(SiO2)t：灰中 SiO2含量，%；(Al2O3):灰中含量，。3 煤的粘結性3.1 定義煤的粘結性 cakingcharacter of coal由于水分的存在，在散狀物料顆粒之間及物料顆粒和料倉壁之間 會形成毛細力，使顆粒之間或顆粒與料倉壁之間因毛

8、細力和機械沖擊 力等作用而產生粘結。物料粘結性能的好壞采用成球性指數來評價。 成球性指數按下式計算求得：Kc=3分/（3毛-3分）式中：Kc：成球性指數；3分：最大分子水，%（參見 DL/T466-2004 附錄 A 的試驗方法求 得） ;3毛：最大毛細水，%（參見 DL/T466-2004 附錄 A 的試驗方法求 得） ;成球性指數綜合反映了細粒物料的天然性質（顆粒表面的親水 性、顆粒形狀及結構狀態，如粒度組成、空隙等）對物料粘結性強弱 的影響。煤的粘結性和煤的礦物組成、粒度組成、顆粒形貌及機械強度性 能有關。煤中蒙脫石、多水高嶺石含量越高，煤的粘結性越強；煤的 粒度越細，煤的粘結性越強；多

9、棱角的針狀、片狀顆粒越多，煤的粘 結性越強；沒的機械強度越低，煤的粘結性越強。煤的摩擦角 friction of coal摩擦角分為外摩擦角和內摩擦角。外摩擦角是指物料置于水平的 平板上，平板的一端下降至開始運動時平板與水平面的夾角。為了使煤能順利流動，實際料壁與水平面的夾角應比外摩擦角大5o10o。外摩擦角的測定方法見附錄 B。內摩擦角（陷落角）是指物料在陷落 過程中其自由表面與水平面所能形成的最小夾角。 他是計算料倉容積 的重要參數。其測定原理見附錄 B。外摩擦角和內摩擦角是煤的粘結 性的重要參數。煤的堆積角 collective an gle of coal它是指煤在下瀉時所形成料堆的斜

10、面與水平面的夾角（也稱安息角）。它也是煤的粘結性的重要參數，是設計磨煤機入口傾斜角的重 要依據，其測定原理參見附錄 B。3.2 煤的粘結性和成球指數 Ke的關系表 4 煤的粘結性和成球指數Ke的關系成球性指數0.8煤的粘結性無粘結性弱粘結性中等粘結性P 強粘結性特強粘結性4 煤粉細度4.1 定義煤粉細度是指煤粉中各種大小顆粒所占的質量百分數。 煤粉細度 是用篩分分析法確定的。使煤粉樣通過一組一定孔徑的標準篩， 存留 在某篩子上面的煤粉質量占全部煤粉樣質量的百分數來表示煤粉樣 細度，符號Rx。符號下標 X 代表煤粉粒徑或篩網孔徑（um）。Rx又稱 為某篩的篩余份額，Rx越大，煤粉越粗，用一組不同

11、孔徑篩子的篩余 份額可以說明煤粉的粗細程度。篩余份額 Rx（%）有下式求得：Rx=100a / ( a + b )(8)式中:a：篩子上面剩余的煤粉質量，g;b：通過篩子的煤粉質量，go煤粉的顆粒特性表示煤粉中顆粒尺寸的分布狀況，用Rosi n-Rammler 方程式表示為：Rx=100e-bxn(9)式中:Rx：煤粉細度，%；x:顆粒尺寸，um;b:表征煤粉粗細程度的常數；n：煤粉均勻性系數，取決于制粉系統設備的類型和煤種。(一般 情況下，配離心式分離器的n=1.11.2;燒褐煤采用雙流式慣性分離器的 n=1.0,單流慣性式的 n=0.8)。不同粒徑下煤粉細度換算式為：Rx2=100(Rx1

12、/100)(x2/x1)n(11)4.2 經濟煤粉細度隨著煤粉變細磨煤機電耗增加而鍋爐效率提高，因此存在一個經 濟煤粉細度。經濟煤粉細度的選取主要考慮以下三個因素：1) 煤的燃燒特性。一般來說，揮發分高、灰分少、發熱量高的煤燃燒性能好，煤粉細度可以放粗ig in1一lg inRx2igXiX2(10)1002) 燃燒方式、爐膛的熱強度和爐膛的大小。旋風爐、爐膛的熱強度高及大爐膛時，煤粉細度可以放粗3）煤粉的均勻性系數。均勻性好，煤粉細度可以放粗。4.3 煤粉細度的選取方法1 對于固態排渣煤粉爐燃用無煙煤、貧煤和煙煤時，在無燃盡率 指標Bp的分析值時；煤粉細度按下式選取：R9o=O.5nVdaf

13、（ a）式中：Rgo：用 90um 篩子篩分時篩上剩余量占煤粉總量的百分比，%；n：煤粉均勻性指數；Vdaf:每逢干燥無灰基揮發分，%。2 在有燃盡率指標 Bp的分析值時，應根據燃盡率指標 Bp按圖 1 來選取煤粉細度。圖 1 煤粉細度和燃盡率 Bp的關系（無煙煤、貧煤和煙煤）3 煤粉細度的最小值應該控制不低于 Rgo=4%4 當燃用褐煤和油頁巖時，煤粉細度為：R9O=35%6O% （揮發分高時取大值，揮發分低時取小值）Ri.oHBBI4005101520b)6 煤粉的著火和燃盡性能煤粉的著火、燃盡性能 lg nitability and burn-out of pulverized coal

14、煤粉的著火、燃盡性能表示煤粉在爐膛中在規定燃燒條件下被燃 燒著火及燃盡的難易程度。它與煤化程度、煤質成分、礦物成分有關。 在具體爐膛中還與爐膛形式、燃燒器結構、燃燒器的布置、爐內停留 時間、爐膛壓力、煤粉細度以及與配風狀況等諸多空氣動力學和熱力 學因素有關。煤粉的著火、燃盡性能是制粉系統形式選擇的重要因素。 在煤粉 的著火性能較差時，要采用熱風送粉等方式以提高其著火性能； 在煤 粉的燃盡性能較差時，要采用較細的煤粉細度等方式以提高其燃盡性煤的著火、燃盡性能大致隨煤中揮發分的含量的降低而逐漸變 難。對于低揮發分煤種（Vdaf 在 10%25%之間）,單純用揮發分進 行判斷容易引起偏差，此時需用煤

15、粉氣流著火溫度（IT）以及在“一 維火焰試驗爐”i_aL -Hmia|BMMNh 10得出的燃盡率指標 Bp加以判斷。煤的著火性能也可 以用著火穩定性指數Rw大致判斷。煤粉氣流著火溫度（IT）、著火穩 定性指數 Rw以及燃盡率指標 Bp的試驗方法件 DL/T831。混煤的著火燃盡性能更接近于混煤中揮發分低的煤種，可以用混 煤的評價揮發分（根據圖 2 求取）來決定其著火燃盡性能。表 5 煤的著火性能和煤粉氣流著火溫度IT 以及煤的揮發分Vdaf的關系IT(C)RwVdaf(%)煤的著火性能800415較難800700451025中等520較易注：Vdaf在 10%15%以及 20%25%之間著火

16、性能有重疊。表 6 煤的燃盡性能和煤的燃盡率指教Bp以及煤的揮發分Vdaf的關系Bp( %)Vdaf( %)煤的燃盡性能889525較易注：Vdaf在 1 0%15%以及 20%25%之間燃盡性能有重疊。7 設計原始數據1 進行磨煤機和制粉系統選型及參數設計時所必需的煤質數據如下表所示。表 7 磨煤機和制粉系統選型及參數設計時所必需的的煤質數據序號項目符號單位依據用途1工業分析GB/T211GB2121 選擇干燥方式2 選擇制粉系統3 計算煤粉細度全水分Mt%固有水分Mad%灰分Aar%揮發分VarVdaf%固定碳FCdaf%2發熱量Qn et,v,arkJ/kgGB/T213結合工業分析計算

17、煤的爆 炸性指數 Kd,選擇制粉系 統3兀素分析GB/T476計算一次風量 （結合一次 風率）碳Car%氫Har%氧Oar%氮Nar%全硫Sar%4可磨性指數GB2565SD328結合工業分析計算磨煤機 出力哈氏可磨性指數HGI一VTI 可磨性指數KVTI一5磨損指數Ke一DL465選擇磨煤機6成球性指數Kc一DL/T4661 煤斗及磨煤機入口角度 設計2 煤的全水分控制煤的摩擦角(O)堆積角a(O)7煤粉氣流著火溫度ITCDL/T831選擇制粉系統8燃盡率指數Bp%DL/T831選擇制粉系統和煤粉細度9煤的粒度分布1 煤斗容量設計2 煤的水分控制煤的堆積密度Pb3kg/m真密度Pbkg/m32 在進行制粉系統設計時，應根據鍋爐的設計煤種和校核煤種進行設計。當實際燃用煤種偏離設計煤種所列數據， 差值在表 7 范圍內 時，制粉系統的參數設計應能使鍋爐在最大連續蒸發量下安全、 可靠的運行表 8 運行煤質的允許波動