燃煤一次破碎特性的實驗研究.pdf

1、循環(huán)流化床燃燒技術是潔凈煤技術，循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展規(guī)模和容量日趨增大，其設計和運行的兩個關鍵問題為物料平衡和熱量平衡，熱量平衡同物料平衡極其相關，物料平衡更基礎。循環(huán)流化床內(nèi)的物料平衡與給煤粒度分布、煤的一次破碎特性、二次破碎特性、分離器性能和運行參數(shù)有關。本文針對不同煤質，通過實驗，深入研究煤的一次破碎特性，為進一步分析和預測循環(huán)流化床鍋爐的物料平衡和熱量平衡及其運行性能提供理論依據(jù)。
　　 由于煤的一次破碎主要是由于顆粒在

2、加熱過程中揮發(fā)分析出所產(chǎn)生的擠壓應力和由于溫度不均所產(chǎn)生的熱應力所導致的，而且煤在實際循環(huán)流化床鍋爐中的一次破碎實驗操作復雜且實驗現(xiàn)象難于觀察，所以本文在管式爐中研究燃煤的一次破碎特性，通過轉動自制金屬煤網(wǎng)考慮循環(huán)流化床中煤粒的運動，實驗研究了煙煤、貧煤、無煙煤和煤矸石破碎形式的差異，分析了煤種、煤粒徑、爐膛溫度、加熱氣氛及脫去水分和揮發(fā)分對煤粒一次破碎特性的影響。實驗發(fā)現(xiàn)：煙煤顆粒遵循環(huán)核分層破碎；貧煤和無煙煤既有表面破碎也有中心破碎

3、，且存在少數(shù)顆粒因熱爆性而迅速爆裂為細小顆粒；煤矸石則沿著顆粒層面發(fā)生破碎，破碎后產(chǎn)生一些碎片。
　　 研究表明，煤質對于一次破碎特性的影響較大，隨著干燥無灰基揮發(fā)分含量的增加破碎后的平均粒徑呈增加的趨勢，隨著灰分和固定碳含量的增加破碎后的平均粒徑先增大后減小。煤粒的破碎隨著顆粒粒徑的增大和爐膛溫度的升高而變得劇烈；加熱氣氛對于矸石的破碎影響不大，其他煤粒在燃燒氣氛下的破碎比惰性氣氛下的破碎劇烈；依據(jù)大量實驗結果，本文建立了包含