浅谈激光粒度仪对煤粉的粒度控制

一、煤粉

    煤粉是一种粘附性粉体，煤粉颗粒团聚力很强，不溶于水。在发电厂，煤粉是作为燃料，为锅炉提供热能；在铸造行业，煤粉作为一种型砂添加剂。广泛应用水泥、发电厂等领域。

    煤粉的主要物理特性有以下几方面： 
（1）颗粒特性煤粉是由尺寸不同、形状不规则的颗粉所组成，一般煤粉颗粒直径范围为0—1000um，大多20—50um的颗粒； 
（2）煤粉的密度煤粉密度较小，新磨制的煤粉堆积密度过约为（0.45—0.5）t/m3，贮存一定时间后堆积密度为（0.8—0.9）t/m3； 
（4） 煤粉具有流动性。煤粉颗粒很细，单位质量的煤粉具有较大的表面积，表面可吸附大量空气，从而使其具有流动性。这一特性，使煤粉便于气力输送，缺点是易形成煤粉自流，设备不严密时容易漏粉。

二、煤粉粒度对自燃爆炸的影响

    煤粉为可燃物质，乙类火灾危险品，粉尘具爆燃性，着火点在300℃～500℃之间，爆炸下限浓度34 g/m～47g/m(粉尘平均粒径:5μm～10μm)。高温表面堆积粉尘（5mm厚）的引燃温度：225℃～285℃，云状粉尘的引燃温度580℃～610℃。

    煤粉的爆炸性与许多因素有关，主要的有煤的挥发分含量、煤粉细度、煤粉浓度和温度等。挥发分多的煤粉容易爆炸，挥发分少的煤粉不容易爆炸。一般说来挥发分含量VR<10％(无烟煤)，是没有爆炸危险的。而VR>25％的煤粉（如烟煤等），很轻易自燃，爆炸的可能性也很大。

    煤粉细度越细，爆炸危险性越大。煤粉很细，相对表面积很大，能吸附大量空气，随时都在进行着氧化。氧化放热使煤粉温度升高，氧化加强。如果散热条件不良，煤粉温度升高一定程度后，即可能自燃爆炸。例如烟煤粒度大于100um几乎不会爆炸。因此，挥发分大的煤不能磨得过细。

三、煤粉粒度对锅炉燃烧的重要性

    现在的雾霾天气，很多人都归罪于煤炭。其实，煤炭是个好东西，关键看怎么清洁利用。煤粉工业锅炉是传统链条锅炉的升级换代产品，是油气锅炉的理想替代品。煤粉锅炉，提高了煤的燃烧速率，节能，起停简单。由炉膛，燃烧器，点火装置等构成。
     对于发电厂来说，煤粉粒度是需要经常测量的指标，用于保证锅炉运行的经济性。煤粉愈细，燃烧特性愈好，煤粉颗粒群愈易着火、燃烧与燃尽，减少不*燃烧的损失。此外，颗粒愈细，愈易于响应气流流动，炉内燃料分布均匀，燃烧稳定,利于调节炉内燃烧的不稳与火焰分布不均热损失小但煤粉颗粒越小，其耗电量增加，飞扬损失大。一般要求粒度为0～30mm，而且大多数20～50um粒度均匀。虽然煤粉细度是影响锅炉未*燃烧损失的因素之一,但煤粉过细会增加制粉电耗,因此,适当的煤粉细度，对燃烧损失和电耗都有重要的意义。

    目前，微细粒技术作为一种新兴的煤粉燃烧技术正处于开发和研究之中。在电站煤粉锅炉燃烧研究领域,把20μm 以下的煤粉定义为超细化煤粉。煤粉的物理结构是决定煤粉颗粒中质量、热量传递速率的重要因素,其物理结构参量主要包括颗粒粒度、几何形状、颗粒密度、比表面积、孔隙率和孔隙结构等。其中颗粒粒度是zui基本的也是zui重要的物理参数,它对煤粉颗粒的几何形状、颗粒密度、比表面积、孔隙率和孔隙结构等有重要影响。

四、激光粒度仪在煤粉粒度检测中的应用

    在实践中，测量煤粉粒度分布的方法有很多，其中包括筛分法、沉降法、显微镜法、库尔特电感应法。由于筛分检测存在检测步骤多、时间长及不能全面反映颗粒大小的详细分布情况的缺陷， 目前，煤粉的测量中的是激光粒度仪法。

     激光粒度仪是广泛运用于建材、冶金、化工、食品等行业中的粉体粒度分析工作中的粒度分析仪器,它利用颗粒对光波散射现象,即大颗粒产生的散射角小,小颗粒产生的散射角大的原理,测量粉体的粒度分布,同时采用计算机分析测试数据,统计出多个粒度范围的颗粒百分数,zui后以二维或三维的方式反映出全部颗粒的大小分布。

    兖矿集团事业发展公司是山东省国有资产授权经营企业和山东省属国有重点煤炭企业，是以煤炭、煤化工、煤电铝及机电成套装备制造为主导产业的国有特大型企业，“兖矿煤”被评为“中国*产品”

    由于煤粉是一种粘附性粉体，煤粉颗粒团聚力很强，越细的颗粒越容易团聚，采用湿法分散不易形成悬浊液，常出现分散效果不好、引起测量结果偏大、数据重复性不好等问题。

    故本次煤粉检测使用的是Winner3008干法激光粒度仪，是典型的新型煤粉激光粒度仪，测试范围1-2000um,采用先进的测试原理、全自动的操作方法以及智能化的数据分析，保证了准确性和重复性！特别适用于煤粉等干粉的粒度分布测试，是分布较宽、粒径较大颗粒测试的仪器。