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型煤机械对煤热变形特性分析

发布日期:2015/4/18 9:45:04

    型煤在燃烧过程中受热变形的性能称为热变形特性。对于型煤而言,良好的热变形特性可以使型煤在燃烧过程中既不变成飞灰,又有利于氧化剂向型煤内部扩散和快速燃尽。影响型煤热变形特性的因素较多,如煤种、添加剂、型煤的形状和尺寸,以及型煤在炉内的升温速率等。因此,型煤热变形特性可以通过配煤、调整添加剂种类和用量、改变型煤的形状和粒度等方法进行调整和控制。

    型煤机械对无烟煤型煤不仅热稳定性较差,而且热变形特性也较差。在无烟煤中配入适量的烟煤,既可以提高型煤的热稳定性,又可以改善型煤的热变形特性。纯无烟煤型煤在整个燃烧过程中表面无裂纹,随着燃烧的进行先在外表面形成灰壳,在气流的冲刷作用下灰壳脱落,热稳定性差;当配入一定的烟煤后,型煤表面在着火后0.5~1 min之内就出现裂纹,随着挥发分的燃烧,裂纹逐渐增大,大部分挥发分燃尽后裂纹基本固定而不扩展,蕞终形成花卉状外形。配煤使型煤具有花卉状热变形特性的原因在于:烟煤在热解和燃烧过程中将析出挥发分和产生胶质体,胶质体可以将无烟煤粒粘结在一起,但挥发分的释放又将冲破胶质体使型煤收缩和出现裂纹。

     添加剂对型煤热变形特性有两方面的影响:某些添加剂能使型煤保持完好的形状并具有良好的热稳定性,如膨润土等;而有些添加剂则可以使型煤灰壳变得很疏松,如石灰等。因此,选择合适的添加剂和确定合理的添加量,可以使型煤机械具有良好的热变形特性。不同形状的型煤具有不同的热变形特性。长椭球形型煤和枕形型煤具有良好的热变形特性,燃烧后的灰渣呈花卉状,但未碎成细屑;而扁球形型煤的热变形特性较差,燃尽后的灰渣保持原形,仅在表面出现一些小裂纹,燃尽程度也极差。对于无粘结剂自成型型煤,型煤的成型力主要依靠毛细水分的粘附力和不规则的煤粒之间的相互连锁力,适宜的大颗粒间的相互连锁作用相对较强。当型煤受热膨胀时,毛细水分的凝聚力很快消矢,但颗粒之间的连锁力仍然存在。因此,适宜的原煤粒度(如O~5mm级)有利于形成良好的热变形特性。型煤粒度对热变形特性的影响不十分显著。但有研究认为,型煤的当量直径为22 mm,球形度为0.878时可以有较好的热变形特性。

   灰熔点是表征煤灰在高温下熔融和结渣特性的指标,包括三个特征温度:变形温度(DT),软化温度(ST)和流动温度(FT)o工业上常以软化温度作为评价灰熔点的主要指标。煤的灰熔点过低,燃烧时灰渣熔化结渣,影响通风,甚至将煤焦包裹而烧不透,严重时将影响正常生产。为保证窑炉燃烧和煤气化的正常进行,对固态排渣锅炉和气化炉用煤,一般要求型煤的软化温度ST≥1250℃。影响灰熔点的主要因素除燃烧气氛外,还有煤灰的化学组成。如煤灰中Al203含量越高,则灰熔点越高;Fe203、Ca0含量越高,灰熔点越低。不同煤种具有不同的灰熔点。因此,型煤灰熔点可以根据燃烧设备的要求,采用配煤技术或添加合适的添加剂进行调整。更多请点击:http://www.yhyqj.com