【正文】 煤粉品質(zhì)的指標(biāo)有煤粉細(xì)度、煤粉均勻性和煤粉水分。運(yùn)行中，煤粉水分是通過磨煤機(jī)出口的氣粉混合物的溫度來反映。越容易磨的煤，其可磨性系數(shù)Kkm越大。通常認(rèn)為Kkm，Kkm，標(biāo)準(zhǔn)煤的Kkm為1。磨煤機(jī)通常依靠撞擊、擠壓或研磨的作用將煤磨成煤粉，但每種磨煤機(jī)是以其中一種作用為主。影響球磨機(jī)出力的主要因素有球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速、護(hù)甲的形狀以及鋼球充滿系數(shù)與鋼球直徑、磨煤機(jī)的通風(fēng)量與載煤量等。某鍋爐燒煙煤，Vdaf=%，KkmHa=56，宜選用中速磨煤機(jī)，根據(jù)選用的磨煤機(jī)應(yīng)選用直吹式制粉系統(tǒng)為宜。當(dāng)煤的揮發(fā)分Vdaf=12%，可磨性系數(shù)KkmHa=48，應(yīng)配低速筒式鋼球磨煤機(jī)，且益選用中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)。煤粉制備系統(tǒng)可分為中間儲(chǔ)倉式和直吹式兩大類。根據(jù)磨煤機(jī)與排粉機(jī)的相對(duì)位置不同又可分為正壓和負(fù)壓系統(tǒng)。低揮發(fā)分劣質(zhì)煤，為穩(wěn)定著火與燃燒，常采用熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，此時(shí)攜帶細(xì)粉的磨煤乏氣由排粉機(jī)經(jīng)燃燒器中專門的噴口送入爐膛燃燒，稱為三次風(fēng)。1粗粉分離器的工作原理有重力分離、離心力分離和慣性力分離。1粗粉分離器的作用有兩個(gè)，一是將不合格的粗粉分離出來，送回磨煤機(jī)重新磨制，另一個(gè)是調(diào)節(jié)煤粉的細(xì)度。1給粉機(jī)的作用是根據(jù)鍋爐負(fù)荷需要的煤粉量，把煤粉倉中的煤粉均勻的送入一次風(fēng)管中。1給煤機(jī)的作用是根據(jù)磨煤機(jī)或鍋爐負(fù)荷的需要調(diào)節(jié)給煤量，并把原煤均勻的送入磨煤機(jī)中。三、選擇題對(duì)于無煙煤，為有利燃燒，要求煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90。（2）（1）大些好（2）小些好（3）與褐煤相同甲、乙兩種煤粉，若R200（甲）R200（乙），R90（甲）=（甲）R90，R20（甲）R20（乙），則煤種均勻。（1）（1）甲（2）乙（3）一樣四、判斷題無煙煤煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90小于褐煤煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90。（√）褐煤煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90大于煙煤煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度R90。（√）中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)都是負(fù)壓系統(tǒng)。（√）風(fēng)扇磨煤機(jī)不能采用中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)。（√）煤的揮發(fā)分含量越高，其爆炸的可能性越大。（√）煤粉的R90值越大，則說明煤粉越細(xì)。（）煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度是指q2+q3+q4之和為最小時(shí)的細(xì)度。（）揮發(fā)分較高的煤種常采用乏氣送粉系統(tǒng)。（√）五、問答題什么是煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度？并繪曲線說明煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度是如何確定的？答：從燃燒和制粉兩個(gè)方面考慮，使燃燒損失q4與制粉電耗qE和金屬磨耗qm三者之和為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的煤粉細(xì)度，稱為煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度。從燃燒技術(shù)上講，希望煤粉細(xì)些。煤粉越細(xì)，則越容易著火并達(dá)到完全燃燒，q4損失越??；但對(duì)制粉設(shè)備而言，制粉電耗與金屬磨損增大，因此，應(yīng)使q4與制粉電耗和金屬磨耗三者之和為最小。若將制粉電耗與金屬磨耗兩者合稱磨煤消耗，并將三者折算成相同的單位，則通過下圖可確定煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度。為什么要求煤粉均勻？煤粉的均勻程度如何表示？答：煤粉的均勻性是衡量煤粉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。因?yàn)槊悍墼骄鶆颍悍壑械拇箢w粒與小顆粒的數(shù)目就越少，則燃燒過程中的機(jī)械不完全燃燒就越小，同時(shí)磨煤過程中的磨煤電耗也越小。所以無論從燃燒的角度還是從磨煤的角度來講，煤粉越均勻越好。煤粉的均勻性通常用煤粉的均勻性指數(shù)n來表示。此值越大，則過粗和過細(xì)的煤粉都比較少，中間尺寸的煤粉多，則煤粉越均勻。反之n越小，則煤粉的均勻性就越差。簡(jiǎn)述球磨機(jī)的工作原理？答：球磨機(jī)由轉(zhuǎn)動(dòng)的筒體部分和筒體內(nèi)的鋼球構(gòu)成。筒體經(jīng)電動(dòng)機(jī)，減速裝置傳動(dòng)以低速旋轉(zhuǎn)，在離心力和摩擦力的作用下，筒體內(nèi)壁上的護(hù)甲將鋼球與燃料提升至一定高度，然后借重力作用自由下落。煤被下落的鋼球撞擊破碎，同時(shí)還受到鋼球之間，鋼球與護(hù)甲之間的擠壓，研磨作用。原煤與熱空氣從磨煤機(jī)一端進(jìn)入，磨好的煤粉被氣流從磨煤機(jī)的另一端送出。熱空氣不僅是輸送煤粉的介質(zhì)，而且有干燥原煤的作用。影響球磨機(jī)工作主要因素有哪些？應(yīng)如何保證其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行？答：影響球磨機(jī)工作的主要因素有：轉(zhuǎn)速，護(hù)甲形狀及完善程度，鋼球充滿系數(shù)與鋼球直徑，磨煤機(jī)的通風(fēng)量和載煤量，燃料的性質(zhì)等。要保證磨煤機(jī)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，應(yīng)使磨煤機(jī)在最佳的工作狀態(tài)下工作，比如，維持最佳轉(zhuǎn)速，最佳通風(fēng)量，最佳鋼球充滿系數(shù)和最佳載煤量等，并保證將磨損嚴(yán)重的鋼球和護(hù)甲進(jìn)行定期更換。比較筒式鋼球磨、中速磨與風(fēng)扇磨對(duì)煤種的適用條件有什么不同？答：低速鋼球磨：適用于各種煤，特別是硬度大，磨損性強(qiáng)的煤，高灰分劣質(zhì)煤等。中速磨：要求燃煤的收到基灰分Aar30%，磨損指數(shù)Ke，可磨性系數(shù)KkmHa50，一般適合磨制煙煤及貧煤。風(fēng)扇磨：不宜磨制硬煤，強(qiáng)磨損性煤及低揮發(fā)分煤，一般適合磨制Ke，KkmHa70的褐煤和煙煤。低速筒型磨煤機(jī)一般配什么樣的制粉系統(tǒng)？為什么？答：筒式鋼球磨煤機(jī)低負(fù)荷或變負(fù)荷運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，因此一般不適用直吹式制粉系統(tǒng)，僅在鍋爐帶基本負(fù)荷時(shí)才考慮采用。在中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)中，最適合調(diào)節(jié)性能差的筒式鋼球磨煤機(jī)，因?yàn)槟ッ簷C(jī)的制粉量不需要與鍋爐耗粉量一致，可經(jīng)常保持在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行。所以，低速筒式鋼球磨一般配中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)。由于球磨機(jī)軸頸密封性不好，不宜正壓運(yùn)行。因此，帶鋼球磨煤機(jī)的中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)均為負(fù)壓系統(tǒng)。比較中間儲(chǔ)倉式與直吹式制粉系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)？答：（1）直吹式系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備部件少，布置緊湊，耗鋼材少，投資省，運(yùn)行電耗也較低；中間儲(chǔ)倉式系統(tǒng)部件多、管路長，系統(tǒng)復(fù)雜，初投資大。且系統(tǒng)在較高負(fù)壓運(yùn)行，漏風(fēng)量較大，因而輸粉電耗較大。（2）中間儲(chǔ)倉式系統(tǒng)中，磨煤機(jī)工作對(duì)鍋爐影響小，機(jī)組運(yùn)行可靠性較高；而直吹式系統(tǒng)中，磨煤機(jī)的工作直接影響鍋爐的運(yùn)行工況，機(jī)組運(yùn)行可靠性較低。（3）當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，需要調(diào)整燃料量，儲(chǔ)倉式系統(tǒng)只要調(diào)節(jié)給粉機(jī)就能滿足需要，既方便又靈敏。而直吹式系統(tǒng)要從改變給煤量開始，經(jīng)過整個(gè)系統(tǒng)才能改變煤粉量，因而惰性較大。（4）負(fù)壓直吹式系統(tǒng)中，燃燒需要的全部煤粉都經(jīng)過排粉機(jī)，因此排粉機(jī)磨損嚴(yán)重。而在中間儲(chǔ)倉式系統(tǒng)中，只有含少量細(xì)粉的乏氣流經(jīng)排粉機(jī)，故它的磨損較輕。（5）直吹式系統(tǒng)都屬于乏氣送粉方式，只適合于高灰分煤種，而中間儲(chǔ)倉式系統(tǒng)可采用熱風(fēng)送粉方式，來改善劣質(zhì)煤及低揮發(fā)分煤的著火與燃燒的條件。選擇磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循什么樣的原則？為什么在煤種合適時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用中速磨？答：選擇原則：當(dāng)燃用揮發(fā)分很低而又較硬的煤時(shí)，如無煙煤，以球磨機(jī)儲(chǔ)倉式系統(tǒng)熱風(fēng)送粉系統(tǒng)為好；當(dāng)燃用揮發(fā)分較高、水分較低而且較軟的煤時(shí)，如煙煤，以中速磨直吹式系統(tǒng)為好；當(dāng)燃用水分較大而且較軟的煤時(shí)，如褐煤，以風(fēng)扇磨直吹式為好。由于中速磨比低速球磨機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，占地少，金屬消耗量小，投資低，磨煤電耗低，噪音小，煤粉的均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，因此，在煤種適宜而煤源又比較固定的條件下應(yīng)優(yōu)先采用中速磨煤機(jī)。煤粉水分對(duì)制粉系統(tǒng)工作及鍋爐燃燒有何影響？運(yùn)行中如何控制其值的大?。看穑好悍鬯质呛饬棵悍燮焚|(zhì)的重要指標(biāo)之一。煤粉水分過高，煤粉易粘結(jié)在管壁及煤粉倉壁上使煤粉流動(dòng)性減弱，嚴(yán)重時(shí)造成煤粉倉和煤粉管道堵塞；在爐內(nèi)著火推遲，使?fàn)t溫降低，燃燒損失增大；煤粉水分過高，使磨煤機(jī)內(nèi)部的平均水分增大，脆性減弱，磨煤出力因而下降。但是煤粉過于干燥，對(duì)褐煤、煙煤將增加自燃與爆炸的危險(xiǎn)性。運(yùn)行中煤粉水分是通過磨煤機(jī)出口氣粉混合物的溫度來反映，控制磨煤機(jī)出口溫度，即可防止煤粉水分過大或干燥過度。衡量煤粉品質(zhì)的指標(biāo)有哪些？為什么？答：衡量煤粉品質(zhì)的指標(biāo)主要有煤粉細(xì)度，煤粉均勻性，煤粉水分。煤粉越細(xì)，越有利于燃燒，但磨煤電耗和金屬磨耗也增大，運(yùn)行中應(yīng)維持經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度，即燃燒損失與磨煤電耗和金屬磨耗三者之和為最小時(shí)的細(xì)度。煤粉越均勻，越有利于燃燒，且磨煤消耗也小。所以煤粉越均勻越好。煤粉水分過高時(shí)，不但影響煤粉的流動(dòng)性、燃燒特性，還會(huì)使磨煤過程中煤的脆性減弱，磨煤出力降低。當(dāng)煤中水分過低時(shí)，還會(huì)增大煤粉的自燃與爆炸的可能性。綜上所述，煤粉細(xì)度、煤粉均勻性、煤粉水分的大小影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，所以把它們作為衡量煤粉品質(zhì)的重要指標(biāo)。1什么是磨煤出力與干燥出力，它們之間有什么關(guān)系？答：磨煤出力是指單位時(shí)間內(nèi)，在保證一定的煤粉細(xì)度的條件下，磨煤機(jī)所能磨制的原煤量。干燥出力是指磨煤系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)，將原煤由最初的水分干燥到煤粉水分所能干燥的原煤量。制粉系統(tǒng)的干燥出力與磨煤出力要相適應(yīng)，如果干燥出力小于磨煤出力，使系統(tǒng)只能按照干燥出力運(yùn)行，就不能充分發(fā)揮磨煤機(jī)的潛力，使之低出力下運(yùn)行，磨煤?jiǎn)挝浑姾脑黾印ＲＷC磨煤出力，就必須提高干燥出力，即提高干燥劑的量或提高干燥劑溫度。如果干燥出力大于磨煤出力，會(huì)使磨煤機(jī)出口的溫度升高，易引起制粉系統(tǒng)的爆炸，因此要通過調(diào)整干燥劑的成分配比，降低磨煤機(jī)進(jìn)口前干燥劑溫度，以保證干燥出力滿足磨煤出力。1不同制粉系統(tǒng)應(yīng)如何協(xié)調(diào)磨煤通風(fēng)量、干燥通風(fēng)量、一次風(fēng)量之間的關(guān)系？答：（1）直吹式制粉系統(tǒng)對(duì)于直吹式制粉系統(tǒng)，屬于干燥劑送粉，磨煤通風(fēng)量應(yīng)等于干燥通風(fēng)量，同時(shí)又等于一次風(fēng)量。通常是從著火燃燒條件考慮應(yīng)保證干燥風(fēng)量等于一次風(fēng)量，對(duì)磨煤通風(fēng)量僅作校核。（2）中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)對(duì)于儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)，為使球磨機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行，應(yīng)使最佳磨煤通風(fēng)量等于干燥通風(fēng)量，此時(shí)，一次風(fēng)量的協(xié)調(diào)，對(duì)熱風(fēng)送粉，干燥劑與一次風(fēng)沒有直接關(guān)系；對(duì)于乏氣送粉，雖然干燥劑作一次風(fēng)，但可以通過空氣再循環(huán)或冷風(fēng)、溫風(fēng)及熱風(fēng)的配比來協(xié)調(diào)一次風(fēng)量，滿足燃料的著火燃燒要求。1干燥劑的組成與煤種及制粉系統(tǒng)熱平衡有何關(guān)系？答：（1）當(dāng)CrktrkCgzt1時(shí),說明干燥劑全部采用熱空氣,干燥劑的熱量有過剩。這可以通過采用熱風(fēng)+溫風(fēng)或熱風(fēng)+冷風(fēng)的方法來降低t1。但這兩種方法會(huì)由于一部分空氣沒有通過空氣預(yù)熱器而導(dǎo)致排煙溫度升高，降低鍋爐效率。所以一般采用熱風(fēng)+再循環(huán)乏氣的方法，來使干燥出力合乎要求。通常適用于揮發(fā)分較低且水分又較低的煤種。（2）當(dāng)CrktrkCgzt1時(shí)，說明只用熱風(fēng)作干燥劑，干燥出力達(dá)不到。應(yīng)以熱風(fēng)+熱煙氣的混合物作干燥劑，來提高干燥劑的熱容量。一般適用于揮發(fā)分較高且水分又較大的煤種。六、綜合分析題某煤煤質(zhì)資料如下：Vdaf=%，Aar=%，KkmHa=45，試分析此煤應(yīng)配何型磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)？并說明理由。答：型式：低速筒式鋼球磨配中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)。理由：由于此種煤的揮發(fā)分含量較低，屬于無煙煤，且其可磨性系數(shù)KkmHa=4550，屬于難磨煤，因此不適合于采用中速磨及高速磨，只有采用低速筒式鋼球磨。由于此種磨煤機(jī)低負(fù)荷和變負(fù)荷運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，因此適合于配中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，磨煤機(jī)的磨煤量不需要與鍋爐的耗煤量一致，所以磨煤機(jī)的運(yùn)行具有很大的獨(dú)立性，可經(jīng)常保持在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行。所以此種煤適合于采用低速球磨機(jī)配中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)。已知某煤的Vdaf=%，Aar=%，KkmHa=56，試分析此煤應(yīng)配何型磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)？并說明理由。答：型式：中速磨煤機(jī)配冷一次風(fēng)正壓直吹式系統(tǒng)。理由：通過煤的Vdaf=%判定，此煤屬于煙煤，且由于此煤的可磨性系數(shù)KkmHa=5650，并且小于70，所以此種煤適合于采用中速磨煤機(jī)。制粉系統(tǒng)的型式則適合于采用冷一次風(fēng)正壓直吹式系統(tǒng)。原因是中速磨低負(fù)荷和變負(fù)荷運(yùn)行對(duì)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性影響不大，這恰好適合直吹式系統(tǒng)中磨煤量需隨鍋爐耗煤量變化而變化的特點(diǎn)，所以應(yīng)配用直吹式制粉系統(tǒng)。并且負(fù)壓直吹式系統(tǒng)中漏風(fēng)及風(fēng)機(jī)磨損都很嚴(yán)重，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差，已被正壓系統(tǒng)代替。在正壓直吹式系統(tǒng)中，與熱一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)相比較，冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)改善了一次風(fēng)機(jī)的工作條件，因而被廣泛采用。第六章 燃燒原理和燃燒設(shè)備一、名詞解釋動(dòng)力燃燒區(qū)：燃燒速度主要取決于化學(xué)反應(yīng)速度（化學(xué)條件），而與擴(kuò)散速度關(guān)系不大的燃燒工況。擴(kuò)散燃燒區(qū)：燃燒速度主要取決于氧的擴(kuò)散條件，而與溫度關(guān)系不大的燃燒工況。過渡燃燒區(qū)：燃燒速度既取決于化學(xué)反應(yīng)條件又取決于擴(kuò)散混合條件的燃燒工況。著火熱：使煤粉一次風(fēng)氣流從入爐前的初始溫度加熱到著火溫度所吸收的熱量。射流剛性：射流抗偏轉(zhuǎn)的能力。爐膛容積熱負(fù)荷：每小時(shí)送入爐膛單位容積的平均熱量。爐膛截面熱負(fù)荷：每小時(shí)送入爐膛單位截面積的平均熱量。燃燒器區(qū)域爐壁熱負(fù)荷：按燃燒器區(qū)域單位爐壁面積折算，每小時(shí)送入爐膛的平均熱量。結(jié)渣：具有粘性的灰渣粘附在爐膛或高溫受熱面上的現(xiàn)象。渣池析鐵：在液態(tài)排渣爐中，由于煤粉氣流中的粗粉離析落入渣池，將溶渣中的氧化鐵還原成純鐵的現(xiàn)象。1高溫腐蝕：指水冷壁、過熱器等高溫受熱面，在高溫?zé)煔猸h(huán)境下，管外壁產(chǎn)生的腐蝕。1氧的擴(kuò)散速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過邊界層向單位碳粒表面輸送的氧量。二、填空題影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素有溫度、反應(yīng)物質(zhì)濃度、反應(yīng)空間的總壓力。不同的燃料，其活化能E不同。E越大，反應(yīng)速度就越慢。不同的燃料，著火溫度不同，煙煤的著火溫度要比無煙煤的低。煤粉在爐內(nèi)的燃燒過程大致經(jīng)歷三個(gè)階段，即著火前的準(zhǔn)備階段、燃燒階段和燃盡階段階段。燃燒處于動(dòng)力燃燒區(qū)時(shí)，為強(qiáng)化燃燒應(yīng)提高溫度；處于擴(kuò)散燃燒區(qū)時(shí)應(yīng)通過提高碳粒與氣流的相對(duì)速度或減小碳粒直徑來提高燃燒速度。和煙煤相比無煙煤其著火溫度較高，要保證良好著火與燃燒其一次風(fēng)溫應(yīng)高些，一次風(fēng)率較小，一次風(fēng)速應(yīng)低，煤粉磨的應(yīng)細(xì)。對(duì)于無煙煤和煙煤相比，其容積熱負(fù)荷qV值應(yīng)取小些，截面熱負(fù)荷qF應(yīng)取大些，若采用直流燃燒器時(shí)應(yīng)采用分級(jí)配風(fēng)型。煤粉迅速而又完全燃燒的條件有相當(dāng)高的爐溫、合適的空氣量、良好的混合和足夠的爐內(nèi)停留時(shí)間。和直流射流相比，旋轉(zhuǎn)射流射程短，衰減快，后期混合能力差，適合于高揮發(fā)分煤。煤粉氣流著火熱源來自兩個(gè)方面，一方面是卷吸爐內(nèi)高溫?zé)煔鈱?duì)流加熱，另一個(gè)方面是爐內(nèi)高溫火焰輻射加熱。1旋流燃燒器常用的布置方式有前墻布置、兩面墻布置和爐頂布置等。1直流燃燒器的布置常用四角布置方式。1旋轉(zhuǎn)射流的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度越大，射流擴(kuò)散角越大，射程越短。當(dāng)射流強(qiáng)度大到一定程度，易產(chǎn)生飛邊現(xiàn)象。三、選擇題煤在燃燒