煤粉倉中煤粉流動特性的實驗研究.pdf

1、未來幾十年，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中將仍占有主導地位，在火力發(fā)電過程中，經(jīng)常涉及到煤粉的儲存和運輸，由于煤粉為粘聚性粉體，受到其固體顆粒之間的粘聚問題和氣固兩相流的影響，生產(chǎn)過程中會遇到下料堵塞或者供粉不穩(wěn)的問題。本文針對粉倉中煤粉的受力狀態(tài)和下料情況，研究了煤種、水份含量、粒徑、粒徑分布及壁面材料等因素對煤粉流動性的影響。
　　本文采用休止角測定法、Jenike剪切測試法和FT-4綜合粉體測試法對不同水份含量和粒徑分布的府谷煙煤和晉

2、東南無煙煤進行了綜合測試，得到表征煤粉流動性的一系列參數(shù)，包括休止角、內(nèi)摩擦角、粘聚力、流動函數(shù)、壓縮率、壓縮密度、壁摩擦角以及流動能。
　　水份和粒徑是影響煤粉流動性的兩個主要因素。研究結(jié)果表明，在一定的粒徑范圍內(nèi)，隨著粒徑的增大，煤粉的流動性變好，壁摩擦角變小;粒徑分布越均勻，煤粉的流動性越好，細粉含量越高，煤粉流動性越差。水份含量對兩種煤粉的影響規(guī)律一致，都存在臨界含水率，在達到臨界含水率前，煤粉流動性隨著水份含量的增大而變

3、差。當水份含量超過臨界含水率后，煤粉流動性隨水份含量的增大而有所波動，超過臨界含水率后，府谷煙煤在6％～8％水份含量范圍內(nèi)，流動性明顯好轉(zhuǎn)。晉東南無煙煤在水份含量5％～6％范圍內(nèi)，流動性明顯好轉(zhuǎn)。在水份含量超過此范圍后，流動性隨著水份含量的增大而變差。
　　煤粉的休止角比其內(nèi)摩擦角大10°～15°，說明煤粉粘聚性比較嚴重。煤種對煤粉流動性的影響也是很大的，無煙煤揮發(fā)分含量比較少，其孔隙結(jié)構(gòu)不發(fā)達，導致其臨界含水率較小。由于無煙煤燃

4、燒困難，生產(chǎn)所用無煙煤粒徑較小，導致實驗所研究的無煙煤的流動性比府谷煙煤較差。
　　作者選用了四種壁面材料為研究對象，分析材料對煤粉流動性的影響。實驗結(jié)果表明，碳鋼的壁摩擦系數(shù)最大，其次為不銹鋼，鋁合金的壁摩擦系數(shù)最小，建議使用聚四氟乙烯或者鋁合金作為煤粉倉壁面材料或者里襯，對于府谷煙煤，水份含量為8％時壁摩擦角最小，晉東南無煙煤水份含量在6％左右時，壁摩擦角最小。
　　本文對整體流粉倉進行了設(shè)計，針對兩種煤粉的實驗測量結(jié)果