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煤粉细度是锅炉燃烧调整的重要参数,对锅炉燃烧有重要的影响。煤粉越细,煤粉燃烧越完全,未燃尽碳热损失q4越小,锅炉效率高,但制粉电耗(一次风机、磨煤机及给煤机电耗)、金属消耗会增加,另外还会使煤粉着火提前,炉膛火焰中心降低,有可能烧坏燃烧器喷口;反之相反。因此对于一定的煤种和锅炉设备,入炉煤粉的细度要控制在一个合适的范围内,既保证了煤粉燃烧完全,又保证了制粉电耗及金属消耗要小。因此对于煤粉炉来说就需要经常性地、准确地测量煤粉细度,从而才能够做到有目的、有计划地调整锅炉燃烧,实现锅炉的****运行方式,达到节能之目的。
直吹式制粉系统由于没有煤粉仓,因此为了确定煤粉细度只能从一次风管中取得煤粉试样进行测定,那么如何从一次风管中获得具有代表性的煤粉试样将成为关键。我们只有找到了影响直吹式制粉系统煤粉取样准确性的主要因素,才能在实践中对症下药、有的放矢地采取措施,以保证煤粉取样的准确性,为判断锅炉的燃烧及热力计算提供准确无误的信息。
影响直吹式制粉系统煤粉取样器准确性的因素主要有:取样装置的类型、取样时的非等速取样、取样器的现场安装位置等。下面着重给予分析。
等速取样就是在取样时保证取样管内(称内压)、管外 (称外压) 压力相等,此时取样管内工质速度与粉管内工质速度相等。在实际取样时通过调整取样器进气量的
为什么取样时必须要保证内、外压力相等---等速取样呢? 图4等速取样w0=wx
图4所示为等速取样(w0=wx)。
由能量方程式:
w02ρ/2+p0= wx 2ρ/2+px
式中:wx、w0---取样管、粉管内工质速度,m/s;
px、p0---取样管、粉管内压力,Pa;
得知差压计为零时,px=p0,此时wx=w0,即取样管、粉管内工质流动速度相等。
此时所取煤粉试样完全具有代表性,这是因为等速取样的实质是取样管内工质流动的状况和粉管内工质流动状况完全相同。
任何准确的取样器,如果安装位置不当也会影响煤粉取样准确性。取样位置的选择是一个要综合考虑取样准确性的要求、现场粉管安装情况、操作人员取样的方便性等几个因素后所确定的。对有些粉管直管段很短的管道要确定取样器安装位置确实是一件很难的事情。总的原则是:首先要保证取样的准确性,其次才考虑取样的方便性。
准确性方面的要求:DL/T942-2005直吹式制粉系统煤粉取样器方法中规定,取样位置要选择在距上游局部阻力件5倍粉管直径以上,可有时在现场很难做到。因为300MW、600MW机组的一次风管直径大约在0.42