锅炉煤粉的制备

为了获得较好的燃烧效果，提高锅炉容量和实现锅炉运行的自动化，现代大型锅炉一般采用煤粉燃烧，从矿区运来的原煤要制成锅炉用的合格煤粉，需要经过煤的初步打碎、清楚铁件、除去木片、二次破碎、称重与取样、干燥、磨煤、分离等步骤。

煤粉细度是煤粉的重要性质，煤粉越细，在炉内燃烧时，不完全燃烧损失就越小，且有利于稳燃，但是制粉系统要消耗较多的电耗，设备的磨损量也较大，反之，较粗的煤粉虽然电耗小，但不利于燃料的燃烧和燃尽。因此，在锅炉设备运行中，应选择适当的煤粉细度使机械未完全燃烧损失和制粉系统的电耗，因此在锅炉系统中，应选择适当的煤粉细度使机械未完全燃烧损失和制粉系统的电耗之和为最小，此时的煤粉细度称为经济细度。

煤被磨碎成煤粉的难易程度取决于煤本身的结构，由于煤本身的结构特性不同，各种煤的机械强度、脆性有很大的区别，因此其可磨性就不同，一般用可磨性指数表示煤被磨成煤粉的难易程度，其意义代表在一特制设备上，将煤磨成煤粉的相对难易程度。电厂实践证明，随着煤中水分的增加，煤的可磨性指数降低，磨煤出力减少。

煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小，表面很大，故能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质——流动性。煤粉的粒度越小，含湿量越小，其流动性也越好，但煤粉的颗粒过于细小或过于干燥，则会产生煤粉自流现象，使给煤机工作特性不稳，给锅炉运行的调整操作造成困难。

另外煤粉与氧气接触而氧化，在一定条件下可能发生煤粉自燃。在制粉系统中，煤粉是由气体来输送的，气体和煤粉的混合物一遇到火花就会使火源扩大而产生较大压力，从而造成煤粉的爆炸。

锅炉燃用的煤粉细度应由以下条件确定：燃烧方面希望煤粉磨得细些，这样可以适当减少送风量，使q2 、q4损失降低；从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些，从而降低磨煤电耗和金属消耗。所以在选择煤粉细度时，应使上述各项损失之和最小。总损失蝉联小的煤粉细度称为“经济细度”。由此可见，对挥发分较高且易燃的煤种，或对于磨制煤粉颗粒比较均匀的制粉设备，以及某些强化燃烧的锅炉，煤粉细度可适当大些，以节省磨煤能耗。由于各种煤的软硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每种煤的经济细度也不同。

煤粉的燃烧：由煤粉制备系统制成的煤粉经煤粉燃烧器进入炉内。燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三：一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着火；二是使一、二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧；三是让火焰充满炉膛而减少死滞区。煤粉气流经燃烧器进入炉膛后，便开始了煤的燃烧过程。燃烧过程的三个阶段与其它炉型大体相同。所不同的是，这种炉型燃烧前的准备阶段和燃烧阶段时间很短，而燃尽阶段时间相对很长。