淺談激光粒度儀對煤粉的粒度控制

一、煤粉

    煤粉是一種粘附性粉體，煤粉顆粒團聚力很強，不溶于水。在發電廠，煤粉是作為燃料，為鍋爐提供熱能；在鑄造行業，煤粉作為一種型砂添加劑。廣泛應用水泥、發電廠等領域。

    煤粉的主要物理特性有以下幾方面： 
（1）顆粒特性煤粉是由尺寸不同、形狀不規則的顆粉所組成，一般煤粉顆粒直徑范圍為0—1000um，大多20—50um的顆粒； 
（2）煤粉的密度煤粉密度較小，新磨制的煤粉堆積密度過約為（0.45—0.5）t/m3，貯存一定時間后堆積密度為（0.8—0.9）t/m3； 
（4） 煤粉具有流動性。煤粉顆粒很細，單位質量的煤粉具有較大的表面積，表面可吸附大量空氣，從而使其具有流動性。這一特性，使煤粉便于氣力輸送，缺點是易形成煤粉自流，設備不嚴密時容易漏粉。

二、煤粉粒度對自燃爆炸的影響

    煤粉為可燃物質，乙類火災危險品，粉塵具爆燃性，著火點在300℃～500℃之間，爆炸下限濃度34 g/m～47g/m(粉塵平均粒徑:5μm～10μm)。高溫表面堆積粉塵（5mm厚）的引燃溫度：225℃～285℃，云狀粉塵的引燃溫度580℃～610℃。

    煤粉的爆炸性與許多因素有關，主要的有煤的揮發分含量、煤粉細度、煤粉濃度和溫度等。揮發分多的煤粉容易爆炸，揮發分少的煤粉不容易爆炸。一般說來揮發分含量VR<10％(無煙煤)，是沒有爆炸危險的。而VR>25％的煤粉（如煙煤等），很輕易自燃，爆炸的可能性也很大。

    煤粉細度越細，爆炸危險性越大。煤粉很細，相對表面積很大，能吸附大量空氣，隨時都在進行著氧化。氧化放熱使煤粉溫度升高，氧化加強。如果散熱條件不良，煤粉溫度升高一定程度后，即可能自燃爆炸。例如煙煤粒度大于100um幾乎不會爆炸。因此，揮發分大的煤不能磨得過細。

三、煤粉粒度對鍋爐燃燒的重要性

    現在的霧霾天氣，很多人都歸罪于煤炭。其實，煤炭是個好東西，關鍵看怎么清潔利用。煤粉工業鍋爐是傳統鏈條鍋爐的升級換代產品，是油氣鍋爐的理想替代品。煤粉鍋爐，提高了煤的燃燒速率，節能，起停簡單。由爐膛，燃燒器，點火裝置等構成。
     對于發電廠來說，煤粉粒度是需要經常測量的指標，用于保證鍋爐運行的經濟性。煤粉愈細，燃燒特性愈好，煤粉顆粒群愈易著火、燃燒與燃盡，減少不*燃燒的損失。此外，顆粒愈細，愈易于響應氣流流動，爐內燃料分布均勻，燃燒穩定,利于調節爐內燃燒的不穩與火焰分布不均熱損失小但煤粉顆粒越小，其耗電量增加，飛揚損失大。一般要求粒度為0～30mm，而且大多數20～50um粒度均勻。雖然煤粉細度是影響鍋爐未*燃燒損失的因素之一,但煤粉過細會增加制粉電耗,因此,適當的煤粉細度，對燃燒損失和電耗都有重要的意義。

    目前，微細粒技術作為一種新興的煤粉燃燒技術正處于開發和研究之中。在電站煤粉鍋爐燃燒研究領域,把20μm 以下的煤粉定義為超細化煤粉。煤粉的物理結構是決定煤粉顆粒中質量、熱量傳遞速率的重要因素,其物理結構參量主要包括顆粒粒度、幾何形狀、顆粒密度、比表面積、孔隙率和孔隙結構等。其中顆粒粒度是zui基本的也是zui重要的物理參數,它對煤粉顆粒的幾何形狀、顆粒密度、比表面積、孔隙率和孔隙結構等有重要影響。

四、激光粒度儀在煤粉粒度檢測中的應用

    在實踐中，測量煤粉粒度分布的方法有很多，其中包括篩分法、沉降法、顯微鏡法、庫爾特電感應法。由于篩分檢測存在檢測步驟多、時間長及不能全面反映顆粒大小的詳細分布情況的缺陷， 目前，煤粉的測量中的是激光粒度儀法。

     激光粒度儀是廣泛運用于建材、冶金、化工、食品等行業中的粉體粒度分析工作中的粒度分析儀器,它利用顆粒對光波散射現象,即大顆粒產生的散射角小,小顆粒產生的散射角大的原理,測量粉體的粒度分布,同時采用計算機分析測試數據,統計出多個粒度范圍的顆粒百分數,zui后以二維或三維的方式反映出全部顆粒的大小分布。

    兗礦集團事業發展公司是山東省國有資產授權經營企業和山東省屬國有重點煤炭企業，是以煤炭、煤化工、煤電鋁及機電成套裝備制造為主導產業的國有特大型企業，“兗礦煤”被評為“中國*產品”

    由于煤粉是一種粘附性粉體，煤粉顆粒團聚力很強，越細的顆粒越容易團聚，采用濕法分散不易形成懸濁液，常出現分散效果不好、引起測量結果偏大、數據重復性不好等問題。

    故本次煤粉檢測使用的是Winner3008干法激光粒度儀，是典型的新型煤粉激光粒度儀，測試范圍1-2000um,采用先進的測試原理、全自動的操作方法以及智能化的數據分析，保證了準確性和重復性！特別適用于煤粉等干粉的粒度分布測試，是分布較寬、粒徑較大顆粒測試的儀器。