煤的磨损特性及磨损指数ppt课件
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煤炭燃料基础知识ppt课件
5000 5000 3350
4级 MJ/kg
——
——
>16.50 ～18.00
3950 ～
——
2.3 煤的挥发分
——挥发分是煤的气体可燃物 ——发热量相同的煤，挥发分较高时锅炉热效
率较高 ——挥发分应与锅炉设计相适应
一般： Vdaf > 10％ 较好： Vdaf > 20％ 更易燃烧： Vdaf > 30－40（37）％ 褐煤电厂： Vdaf > 40（37）％
GB/T 7562-2010发热量（Qnet，ar）技术要求
分级
无烟煤 贫煤
其它烟 褐煤 煤
1级
> 24.00 > 24.00 > 24.00 > 18.00
MJ/kg
> 5700 > 5700 > 5700 > 4300
卡/g
2级 MJ/kg
卡/g
>21.00 ～24.00
5000 ～
>21.00 ～24.00
9 气煤 （QM） • 特点
——变质程度较低、挥发分较高的炼焦煤 ——加热时产生较高的煤气和较多的焦油 ——不应单独炼焦（焦炭的质量较差） • 典型产地 ——辽宁抚顺、山西平朔 • 主要用途 ——配煤炼焦（增加煤气和化学产品收率） ——电厂和工业锅炉的燃料 ——高温干馏，制造城市煤气
10 1/2中粘煤 （1/2 ZN) • 特点
透光率PM%
无烟煤
WY
≤10.0
－
烟煤
YM
>10.0
－
褐煤
HM
>37.0
≤50
1.2.1 无烟煤的类别
类别
5-1煤粉的性质和煤的可磨性和磨损性解析
②对易爆炸的煤粉，可在输送介质中掺入惰性气体来降低氧浓度； ③制粉系统内应避免存在死角 ，避免水平管道； ④气粉混合物流速不应太低或太高； ⑤运行中严格控制磨煤机出口气粉混合物的温度（详见表5-1），以合 理控制煤粉干燥程度。 Page 6 Principles of Boiler 2018/10/13
2018/10/13
§2 煤的可磨性和磨损性
一、煤的可磨性 二、煤的磨损性
Page 10
Principles of Boiler
2018/10/13
一、煤的可磨性—煤的可磨性系数
煤的可磨性用可磨性系数
Kkm
来表示
煤的可磨性系数是指将相同质量的标准煤与实验煤，从相同的初始粒 度破碎到相同的细度，所消耗的能量之比。即：
全苏热工研究所（BTH）
Page 11 Principles of Boiler 2018/10/13
一、煤的可磨性—煤的可磨性系数
哈氏可磨性系数 HGI的测定：
• 哈氏可磨性系数 HGI是这样测定的： • 取50g一定粒度的煤样，在一小型中速球磨机中磨制，
待球磨机主轴运转60r后，测定煤样中通过孔径为74 m 筛子的煤粉量，然后按下式进行计算，便可得到煤的哈 氏可磨性系数：
防自燃和防爆的措施： ⑴防自燃的措施
煤粉细度 Rx
煤粉的细度Rx（Dx） 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛
孔边长为
x
μ m，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b，留在筛子上的煤
粉质量为a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示。即：
a Rx 100% ab
Rx 越小，则煤粉越细。
x ——标准筛筛孔直径， m ；
x ——标准筛筛孔直径
2018/10/13
§2 煤的可磨性和磨损性
一、煤的可磨性 二、煤的磨损性
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Principles of Boiler
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一、煤的可磨性—煤的可磨性系数
煤的可磨性用可磨性系数
Kkm
来表示
煤的可磨性系数是指将相同质量的标准煤与实验煤，从相同的初始粒 度破碎到相同的细度，所消耗的能量之比。即：
全苏热工研究所（BTH）
Page 11 Principles of Boiler 2018/10/13
一、煤的可磨性—煤的可磨性系数
哈氏可磨性系数 HGI的测定：
• 哈氏可磨性系数 HGI是这样测定的： • 取50g一定粒度的煤样，在一小型中速球磨机中磨制，
待球磨机主轴运转60r后，测定煤样中通过孔径为74 m 筛子的煤粉量，然后按下式进行计算，便可得到煤的哈 氏可磨性系数：
防自燃和防爆的措施： ⑴防自燃的措施
煤粉细度 Rx
煤粉的细度Rx（Dx） 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛
孔边长为
x
μ m，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b，留在筛子上的煤
粉质量为a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示。即：
a Rx 100% ab
Rx 越小，则煤粉越细。
x ——标准筛筛孔直径， m ；
x ——标准筛筛孔直径
煤的磨损特性及磨损指数
煤的磨损特性及磨损指数引言煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于电力、钢铁、化工等行业。
在使用过程中，煤炭需要进行磨煤操作，以满足不同工艺流程的需求。
然而，磨煤过程中煤炭会遭受不同程度的磨损，磨损特性的了解对磨煤操作的优化和煤炭资源的高效利用具有重要意义。
本文将介绍煤的磨损特性及磨损指数的相关研究成果。
1. 煤的磨损特性煤的磨损特性是指煤炭在磨煤设备中受到外力作用下的变化规律和表现。
磨损特性的研究主要包括以下几个方面：1.1 磨损形式煤的磨损形式包括磨粒磨损和疲劳磨损两种主要形式。
磨粒磨损是指煤炭颗粒在磨煤设备中与其他颗粒或设备表面发生物理碰撞而导致的磨损。
疲劳磨损是指煤炭颗粒在磨煤过程中反复受到外力作用而产生的磨损现象。
1.2 磨损机制煤的磨损机制主要包括磨料磨损机制和腐蚀磨损机制。
磨料磨损机制是指煤中的硬质矿物颗粒与磨煤设备表面发生物理碰撞而导致的磨损。
腐蚀磨损机制是指煤中的化学成分与磨煤设备表面发生化学反应而导致的磨损。
1.3 磨损影响因素煤的磨损受到多种因素的影响，包括煤的物理性质、磨煤设备的结构参数和操作条件等。
煤的物理性质包括煤的硬度、密度和含灰量等。
磨煤设备的结构参数包括磨盘直径、磨盘转速和煤料厚度等。
操作条件包括进料速度、温度和湿度等。
2. 磨损指数的计算方法磨损指数是评价煤炭磨损程度的重要指标。
常用的磨损指数计算方法有以下几种：2.1 磨耗率法磨耗率法是根据煤的质量损失量和磨煤设备的使用时间来计算磨损指数的方法。
磨煤设备使用一定时间后，取出一定量的煤样进行质量测量，计算磨耗率并得到磨损指数。
2.2 磨粒磨损率法磨粒磨损率法是根据煤的颗粒磨尘率和颗粒磨损速率来计算磨损指数的方法。
通过在磨煤设备中收集煤粉尘样品，计算颗粒磨尘率和颗粒磨损速率，并得到磨损指数。
2.3 磨损体积法磨损体积法是根据煤颗粒在磨煤设备中受到的磨损体积和煤炭总体积来计算磨损指数的方法。
通过测量磨盘和颗粒表面的磨损体积，并结合煤炭的总体积计算磨损指数。
煤磨ppt课件
储存设施
建立适当的煤粉储存设施，如储罐、储仓等，以满足生产需求和保持煤粉质量。
储存与输送控制
采用先进的控制技术，如自动化控制系统，对煤粉的储存和输送进行实时监控和控制，确保工艺的稳 定性和安全性。
03
煤磨的操作与维护
操作规程
启动前检查
在启动煤磨前，应检查各部件 是否正常，润滑系统是否充足
，确保设备处于良好状态。
节能减排措施
采用高效、低能耗的煤磨机，提高能源利用效率。 加强设备的维护保养，减少不必要的能源浪费。
通过技术改造，优化煤磨机的运行方式，降低能耗。 提倡使用清洁能源，减少对传统能源的依赖。
05
煤磨的发展趋势与展望
技术进步与创新
01
02
03
高效节能技术
采用先进的研磨技术和高 效电机，降低煤磨能耗， 提高生产效率。
02
煤磨的工艺流程
原料准备
原料准备
确保原料煤的质量和稳定性，进行必要的筛选、破碎和混合等预处理，以满足后 续工艺的需求。
原料储存
建立原料煤储存设施，保持适当的储存条件，防止原料煤受潮、污染和自燃等问 题。
煤粉制备
制粉原理
通过研磨和粉碎的方式将原料煤制备成一定粒度和质量的煤 粉，以满足不同工艺的需求。
清洁保养
定期清理煤磨内部积料，保持设备 清洁。
03
02
润滑管理
定期更换润滑油，保持润滑系统的 清洁和正常运行。
安全防护
确保安全装置完好，防止意外事故 发生。
04
04
煤磨的安全与环保
安全操作注意事项
01 操作人员需经过专业培训，熟悉煤磨机的 结构、性能及操作规程。
02 操作过程中应穿戴防护用品，如防护眼镜 、口罩、手套等。
建立适当的煤粉储存设施，如储罐、储仓等，以满足生产需求和保持煤粉质量。
储存与输送控制
采用先进的控制技术，如自动化控制系统，对煤粉的储存和输送进行实时监控和控制，确保工艺的稳 定性和安全性。
03
煤磨的操作与维护
操作规程
启动前检查
在启动煤磨前，应检查各部件 是否正常，润滑系统是否充足
，确保设备处于良好状态。
节能减排措施
采用高效、低能耗的煤磨机，提高能源利用效率。 加强设备的维护保养，减少不必要的能源浪费。
通过技术改造，优化煤磨机的运行方式，降低能耗。 提倡使用清洁能源，减少对传统能源的依赖。
05
煤磨的发展趋势与展望
技术进步与创新
01
02
03
高效节能技术
采用先进的研磨技术和高 效电机，降低煤磨能耗， 提高生产效率。
02
煤磨的工艺流程
原料准备
原料准备
确保原料煤的质量和稳定性，进行必要的筛选、破碎和混合等预处理，以满足后 续工艺的需求。
原料储存
建立原料煤储存设施，保持适当的储存条件，防止原料煤受潮、污染和自燃等问 题。
煤粉制备
制粉原理
通过研磨和粉碎的方式将原料煤制备成一定粒度和质量的煤 粉，以满足不同工艺的需求。
清洁保养
定期清理煤磨内部积料，保持设备 清洁。
03
02
润滑管理
定期更换润滑油，保持润滑系统的 清洁和正常运行。
安全防护
确保安全装置完好，防止意外事故 发生。
04
04
煤磨的安全与环保
安全操作注意事项
01 操作人员需经过专业培训，熟悉煤磨机的 结构、性能及操作规程。
02 操作过程中应穿戴防护用品，如防护眼镜 、口罩、手套等。
煤的磨损特性及磨损指数 ppt课件
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（2）叶片倾角和遮盖度等结构参数，以及总的
结构布置对各级叶片磨损有较大影响，如倾角增 加，各级叶片磨损量逐渐减小，在倾角30℃左右， 磨损量出现最低值；遮盖度增大，各级叶片磨损 量呈现近似线性减小的趋势，后两级减小迅速， 在遮盖度ψ=s/H=0.4时达到最小值。
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13
（3）从磨损位置来看，前两级叶片受颗粒磨损较 均匀，而后两级叶片不同部位差别很大，严重磨损 部位集中在叶片中前部。遮盖度对严重磨损部位有 较大影响。
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8
2 气固两相流的流动与磨损
2.1 管道内气固两相流的流动与磨损 靠近燃烧器处一次风管内的气固（空气与煤粉）两相流动中，
除了流速之外，煤粉浓度沿径向的分布规律，对管道的磨损也 有较大影响。 （1）铅垂直管内气固两相流动，颗粒浓度在截面上对称分布。 （2）水平圆管道，由于颗粒受到重力作用，在管道底部颗粒浓 度最大。
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5
（3）煤中的灰成分
SiO2和Al2O3是灰分特性中影响磨损的特别重要 的因素。 SiO2和Al2O3的比值越大，磨损越严重。 因此，常常将SiO2和Al2O3的比值作为一种判别准 则。
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6
（4）颗粒的直径
当颗粒很小时，冲刷磨损很小。随着颗粒直径的增大， 其质量随之增加，撞击动量也随着增大，磨损量也随之增 加。当颗粒直径达到某一临界值后，磨损量几乎不变，或 者变化十分缓慢。一般认为，在相同的颗粒浓度下，颗粒 直径越大，单位体积内颗粒数量就越少，虽然大颗粒冲击 壁面磨损能力较大，但冲击到壁面的总颗粒数降低，所以 材料的磨损量仍变化不大。
煤的磨损特性与磨损指数
张经武整理
2014.6.
ppt课件
第四章煤粉制备系统
1－锅炉；2－空气预热器；3－送风机；4－给煤机；５－下 降干燥管；６－磨煤机；７－粗粉分离器；８－二次风箱；
９－燃烧器；10－煤粉分配器
华北电力大学
风扇磨煤机三介质干燥直吹式
NCEPU
采用热 风、高 温炉烟 和低温 炉烟做 干燥剂
动力工程系
4 10
1 9
5
7
6
8
11
3
13
2
12
风扇磨煤机直吹式三介质干燥系统
16
17 22 19 18
20
21
3 2
钢球磨煤机储仓式乏气送粉系统
1－锅炉；2－空气预热器；３－送风机；４－给煤机；５－下降干燥管；６－磨煤机；７－木块分离器；８－粗 粉分离器；９－防爆门；10－细粉分离器；11－锁气器；12－木屑分离器；13－换向器；14－吸潮管；15－输粉
机；16－煤粉仓；17－给粉机；18－风粉混合器；19－一次风箱；20－排粉机；21－二次风箱；22－燃烧器
运行； ▪ 用给粉机调节锅炉负荷，调节灵敏、延迟较小。
动力工程系
华北电力大学
❖
树立质量 法制观 念、提 高全员 质量意 识。20. 10.192 0.10.1 9Monda y, Oct ober 1 9, 202 0
❖
人生得意 须尽欢 ，莫使 金樽空 对月。0 4:12:5 704:12 :5704: 1210/1 9/2020 4:12: 57 AM
❖筒体转速
▪ 临界转速:贴近筒壁的钢球，假定钢球与简壁间没有
相对位移，临界状态下钢球所受离心力与重力相等，
可得简体临界转速为
动力工程系
42.3
nlj
, r / min D
华北电力大学
９－燃烧器；10－煤粉分配器
华北电力大学
风扇磨煤机三介质干燥直吹式
NCEPU
采用热 风、高 温炉烟 和低温 炉烟做 干燥剂
动力工程系
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风扇磨煤机直吹式三介质干燥系统
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钢球磨煤机储仓式乏气送粉系统
1－锅炉；2－空气预热器；３－送风机；４－给煤机；５－下降干燥管；６－磨煤机；７－木块分离器；８－粗 粉分离器；９－防爆门；10－细粉分离器；11－锁气器；12－木屑分离器；13－换向器；14－吸潮管；15－输粉
机；16－煤粉仓；17－给粉机；18－风粉混合器；19－一次风箱；20－排粉机；21－二次风箱；22－燃烧器
运行； ▪ 用给粉机调节锅炉负荷，调节灵敏、延迟较小。
动力工程系
华北电力大学
❖
树立质量 法制观 念、提 高全员 质量意 识。20. 10.192 0.10.1 9Monda y, Oct ober 1 9, 202 0
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人生得意 须尽欢 ，莫使 金樽空 对月。0 4:12:5 704:12 :5704: 1210/1 9/2020 4:12: 57 AM
❖筒体转速
▪ 临界转速:贴近筒壁的钢球，假定钢球与简壁间没有
相对位移，临界状态下钢球所受离心力与重力相等，
可得简体临界转速为
动力工程系
42.3
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, r / min D
华北电力大学
摩擦学第五章磨损ppt课件
5、其他。包括侵蚀磨损或冲蚀磨损 (Erosive wear) 和微动磨损 (Fretting wear)等。
实际的磨损现象大都是多种类型磨损同时存在；或磨损状态随工 况条件的变化而转化。
摩擦学第五章磨损
9
第二节 粘着磨损
一、定义及其过程
1、定义：
(1) 在摩擦副中，相对运动的摩擦表面之间，由于粘着现象产生材料转移
此外，磨损率与滑动速度无关。
摩擦学第五章磨损
22
金属的粘着磨损的磨损系数
润滑状况 相同 无润滑 15X10-4
金属/金属
相容
部分相容和 部分不相容
不相容
金属/ 非金属
5X10-4
1X10-4 0.15X10-4 1.7X10-6
润滑不良 30X10-5 10X10-5
润滑良好 润滑极好
30X10-6 10X10-7
假定磨屑半径 ，产生磨屑的概率 ，则滑动 距离磨损体积：
摩擦学第五章磨损
21
分析
粘着磨损的体积磨损率与法向载荷N (或正压力p)成正比，而与软金属材 料的屈服强度(或布氏硬度HB值)成反比。
当正压力
时，会使磨损加剧，产生胶合或咬死。
因此，在设计时应保证正压力不超过材料的布氏硬度的三分之一。
体积磨损率随着粘着磨损的磨损系数的增大而增大，而后者主要取决于摩 擦表面的润滑状况和两滑动金属相互牢固地粘着的趋向。
相溶性好的材料 材料塑性越高，粘着磨损越严重
脆性材料的抗粘着能力比塑性材料高 脆性材料：正应力引起，最大正应力在表面，损伤浅， 磨屑也易脱落，不堆积在表面。 塑性材料：剪应力引起，最大剪应力离表面某一深度， 损伤深。
摩擦学第五章磨损
25
三、防止和减轻粘着磨损的措施
实际的磨损现象大都是多种类型磨损同时存在；或磨损状态随工 况条件的变化而转化。
摩擦学第五章磨损
9
第二节 粘着磨损
一、定义及其过程
1、定义：
(1) 在摩擦副中，相对运动的摩擦表面之间，由于粘着现象产生材料转移
此外，磨损率与滑动速度无关。
摩擦学第五章磨损
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金属的粘着磨损的磨损系数
润滑状况 相同 无润滑 15X10-4
金属/金属
相容
部分相容和 部分不相容
不相容
金属/ 非金属
5X10-4
1X10-4 0.15X10-4 1.7X10-6
润滑不良 30X10-5 10X10-5
润滑良好 润滑极好
30X10-6 10X10-7
假定磨屑半径 ，产生磨屑的概率 ，则滑动 距离磨损体积：
摩擦学第五章磨损
21
分析
粘着磨损的体积磨损率与法向载荷N (或正压力p)成正比，而与软金属材 料的屈服强度(或布氏硬度HB值)成反比。
当正压力
时，会使磨损加剧，产生胶合或咬死。
因此，在设计时应保证正压力不超过材料的布氏硬度的三分之一。
体积磨损率随着粘着磨损的磨损系数的增大而增大，而后者主要取决于摩 擦表面的润滑状况和两滑动金属相互牢固地粘着的趋向。
相溶性好的材料 材料塑性越高，粘着磨损越严重
脆性材料的抗粘着能力比塑性材料高 脆性材料：正应力引起，最大正应力在表面，损伤浅， 磨屑也易脱落，不堆积在表面。 塑性材料：剪应力引起，最大剪应力离表面某一深度， 损伤深。
摩擦学第五章磨损
25
三、防止和减轻粘着磨损的措施
摩擦与磨损全课件第4章 磨损1
11/51
2019/2/24
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图4 -2 磨合前、后表面粗糙度的变化情况 1—磨合前；2—磨合后
12/51
2、稳定磨损阶段
磨合的结果，摩擦系统获得了相对稳定的特性。 特点是磨损率很小，摩擦学过程保持不变。 因前期磨合阶段表层经受很高的比压、热效应和 薄层塑性变形及冷作硬化，从而建立起弹性接触 条件。 表层的塑性变形使空气中的氧气向金属内部溶解 和扩散，在金属表面形成FeO，Fe2O3和 Fe3O4固 体覆盖膜。 极压添加剂等物质也会与表面起化学反应形成固 体覆盖膜。 如果膜的形成速度等于或稍大于破坏速度，则主 要产生磨损率极小的氧化磨损(腐蚀磨损) 。
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如果磨合阶段的磨合规范、程序和润滑剂选择不当，不仅 会延长磨合期，甚至使正常磨损遭到破坏。 如，由于磨合开始的载荷过大，加之选用了差的润滑剂， 粗糙的表面由于金属与金属直接接触造成严重的塑性变形 而导致剧烈粘着磨损，如曲线②所示。 有时，在稳定磨损阶段，由于温度上升或接触面积、载荷 和滑动速度变化，使得流体膜润滑状态转变，正常磨损曲 线①转向曲线③。 当摩擦表面溶解的氧或极压添加剂等与表面起反应形成固 体覆盖膜的速度大大小于破坏速度时，也会出现上述曲线 的情况。
式中： L为滑动距离； V为滑动距离L时的总磨损体积； W为载荷； H为较软材料的布氏硬度值； K为磨损系数。
2019/2/24
24/51
4.影响粘着磨损的主要因素
①
②
③
(1)材料性质 脆性材料的抗粘着磨损能力比塑性材料高。塑性 材料的粘着破坏常发生在表层深处，磨屑的颗粒 大；而脆性材料的粘着破坏常发生在表层浅处， 磨屑的颗粒细小。材料的屈服点或硬度愈高，其 抗粘着磨损能力也愈强。 不同材料或互溶性小的材料组成的摩擦副抗粘着 磨损能力高，如铁与镍、铝相溶，则不能配对成 摩擦副；铅、锡、银、铟与铁不相溶，所以常用 这几种金属的合金作轴瓦。 金属与非金属（如石墨、塑料等）组成的摩擦副 比金属摩擦副的抗粘着磨损性能好。
2019/2/24
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图4 -2 磨合前、后表面粗糙度的变化情况 1—磨合前；2—磨合后
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2、稳定磨损阶段
磨合的结果，摩擦系统获得了相对稳定的特性。 特点是磨损率很小，摩擦学过程保持不变。 因前期磨合阶段表层经受很高的比压、热效应和 薄层塑性变形及冷作硬化，从而建立起弹性接触 条件。 表层的塑性变形使空气中的氧气向金属内部溶解 和扩散，在金属表面形成FeO，Fe2O3和 Fe3O4固 体覆盖膜。 极压添加剂等物质也会与表面起化学反应形成固 体覆盖膜。 如果膜的形成速度等于或稍大于破坏速度，则主 要产生磨损率极小的氧化磨损(腐蚀磨损) 。
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如果磨合阶段的磨合规范、程序和润滑剂选择不当，不仅 会延长磨合期，甚至使正常磨损遭到破坏。 如，由于磨合开始的载荷过大，加之选用了差的润滑剂， 粗糙的表面由于金属与金属直接接触造成严重的塑性变形 而导致剧烈粘着磨损，如曲线②所示。 有时，在稳定磨损阶段，由于温度上升或接触面积、载荷 和滑动速度变化，使得流体膜润滑状态转变，正常磨损曲 线①转向曲线③。 当摩擦表面溶解的氧或极压添加剂等与表面起反应形成固 体覆盖膜的速度大大小于破坏速度时，也会出现上述曲线 的情况。
式中： L为滑动距离； V为滑动距离L时的总磨损体积； W为载荷； H为较软材料的布氏硬度值； K为磨损系数。
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4.影响粘着磨损的主要因素
①
②
③
(1)材料性质 脆性材料的抗粘着磨损能力比塑性材料高。塑性 材料的粘着破坏常发生在表层深处，磨屑的颗粒 大；而脆性材料的粘着破坏常发生在表层浅处， 磨屑的颗粒细小。材料的屈服点或硬度愈高，其 抗粘着磨损能力也愈强。 不同材料或互溶性小的材料组成的摩擦副抗粘着 磨损能力高，如铁与镍、铝相溶，则不能配对成 摩擦副；铅、锡、银、铟与铁不相溶，所以常用 这几种金属的合金作轴瓦。 金属与非金属（如石墨、塑料等）组成的摩擦副 比金属摩擦副的抗粘着磨损性能好。
煤的磨损特性及磨损指数(张院长讲义)
8
500~2150
1500~1700
硅酸盐： 5 高岭土 3 伊利石 3 白云母 长石 ＜0.1
2~2.5 2~2.5 2~2.5 6
30~40 20~35 40~80 700~800
0.5 0.1 0.2 稀少
3 4 4 9
130~170 370~520 370~430 1200
（2）金属材料的硬度
海拔地区，经修正后的热风送粉流速不宜超过35m/s。 按磨煤机可能出现的最低负荷运行方式，核算送粉管道流速不应低于18 m/s。
4 煤的特性与磨损指数
4.1磨损指数的研究 为了判断煤质的优劣，可通过对煤进行 常规的工业分析，用发热量、固定碳、挥 发分、灰分、水分等项指标来得到反映， 或进行煤的元素分析获得更多的指标；用 可磨性指数表征煤被破碎的难易程度；用 磨损指数表征煤在破碎时对金属的磨损性 大小，即磨损指数。
燃烧器一次风速的推荐值
燃烧方式 直吹式制粉系统 切向燃烧燃烧器 （BMCR工况） 贮仓式制粉系统 切向燃烧燃烧器 （BMCR工况） 直吹式制粉系统 对冲燃烧燃烧器 （BMCR工况） 贮仓式制粉系统 煤种 低Vdaf煤 烟煤 褐煤 低Vdaf煤 烟煤 劣质烟煤① 低Vdaf煤 烟煤 — 低Vdaf煤 300MW 20~24 22~30 16~22 20~28 25~30 22~27 14~20 14~24 — 14~18 600MW 22~26 24~32 18~25 — — — 14~20 14~24 — 14~18
按煤种、W（α-SiO2+FeS2+FeCO3）、磨
损指数Ke、灰分Aad、可磨性指数HGI的内容
给出91种煤的相互关系的数据，还需要继 续积累。
5 煤的磨损指数的判据
500~2150
1500~1700
硅酸盐： 5 高岭土 3 伊利石 3 白云母 长石 ＜0.1
2~2.5 2~2.5 2~2.5 6
30~40 20~35 40~80 700~800
0.5 0.1 0.2 稀少
3 4 4 9
130~170 370~520 370~430 1200
（2）金属材料的硬度
海拔地区，经修正后的热风送粉流速不宜超过35m/s。 按磨煤机可能出现的最低负荷运行方式，核算送粉管道流速不应低于18 m/s。
4 煤的特性与磨损指数
4.1磨损指数的研究 为了判断煤质的优劣，可通过对煤进行 常规的工业分析，用发热量、固定碳、挥 发分、灰分、水分等项指标来得到反映， 或进行煤的元素分析获得更多的指标；用 可磨性指数表征煤被破碎的难易程度；用 磨损指数表征煤在破碎时对金属的磨损性 大小，即磨损指数。
燃烧器一次风速的推荐值
燃烧方式 直吹式制粉系统 切向燃烧燃烧器 （BMCR工况） 贮仓式制粉系统 切向燃烧燃烧器 （BMCR工况） 直吹式制粉系统 对冲燃烧燃烧器 （BMCR工况） 贮仓式制粉系统 煤种 低Vdaf煤 烟煤 褐煤 低Vdaf煤 烟煤 劣质烟煤① 低Vdaf煤 烟煤 — 低Vdaf煤 300MW 20~24 22~30 16~22 20~28 25~30 22~27 14~20 14~24 — 14~18 600MW 22~26 24~32 18~25 — — — 14~20 14~24 — 14~18
按煤种、W（α-SiO2+FeS2+FeCO3）、磨
损指数Ke、灰分Aad、可磨性指数HGI的内容
给出91种煤的相互关系的数据，还需要继 续积累。
5 煤的磨损指数的判据
煤的物理性质 煤的可磨性(煤化学课件)
煤的可磨性
煤的可磨性
1、可磨性的概念:指煤磨碎成粉的难易程度。 2、可磨性指数的测定方法 ①测定原理
根据破碎定律ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ立的，即研磨煤粉时所消耗 的功与煤所产生的新表面积成正比。 ②测定方法 采用哈特葛罗夫法 ( HGI )。
3、哈特葛罗夫法 测定要点： 将美国某矿区的烟煤作为标准煤，其可磨性指数定为100。 测定时，先将四个一组可磨性指数各不相同的标准煤样，在哈氏 可磨仪上研磨，该标准煤样在规定条件下，经过一定破碎功的研 磨，以标准煤的200目筛下物质量为纵坐标，相应的可磨性指数为 横坐标得一直线，此直线就是该哈氏可磨仪的校准图.
筛下物重 , g
15 12
9 6 3
20
40
60
80
可磨性标准曲线
100 120
可磨性指数
4、HGI计算
（1）被测煤样在哈氏可磨仪上研磨后，根据 200目筛下物的质量在校准图上即可查出相应的可磨 性指数，用HGI表示。HGI越大，表示煤的可磨性 越好，煤越容易被磨碎。
（2） 或： HGI = 13+6.93m HGI—煤样的哈氏可磨性指数 m—通过0.071mm筛孔的煤样质
5、可磨性与煤化程度的关系
在低煤化度阶段，随 煤化程度的增加，煤的可 磨性缓慢增加，在碳含量 为87%～90%时，可磨性 迅速增大，在碳含量为 90%左右达到最大值，此 后随煤化程度的进一步提 高而迅速下降。
煤的可磨性
1、可磨性的概念:指煤磨碎成粉的难易程度。 2、可磨性指数的测定方法 ①测定原理
根据破碎定律ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ立的，即研磨煤粉时所消耗 的功与煤所产生的新表面积成正比。 ②测定方法 采用哈特葛罗夫法 ( HGI )。
3、哈特葛罗夫法 测定要点： 将美国某矿区的烟煤作为标准煤，其可磨性指数定为100。 测定时，先将四个一组可磨性指数各不相同的标准煤样，在哈氏 可磨仪上研磨，该标准煤样在规定条件下，经过一定破碎功的研 磨，以标准煤的200目筛下物质量为纵坐标，相应的可磨性指数为 横坐标得一直线，此直线就是该哈氏可磨仪的校准图.
筛下物重 , g
15 12
9 6 3
20
40
60
80
可磨性标准曲线
100 120
可磨性指数
4、HGI计算
（1）被测煤样在哈氏可磨仪上研磨后，根据 200目筛下物的质量在校准图上即可查出相应的可磨 性指数，用HGI表示。HGI越大，表示煤的可磨性 越好，煤越容易被磨碎。
（2） 或： HGI = 13+6.93m HGI—煤样的哈氏可磨性指数 m—通过0.071mm筛孔的煤样质
5、可磨性与煤化程度的关系
在低煤化度阶段，随 煤化程度的增加，煤的可 磨性缓慢增加，在碳含量 为87%～90%时，可磨性 迅速增大，在碳含量为 90%左右达到最大值，此 后随煤化程度的进一步提 高而迅速下降。
磨损及磨损理论PPT幻灯片课件
21
e.材料的硬度 硬度高的金属比硬度低的金属抗粘着能力强，因为表面接触 应力大于较软金属硬度的1/3时，很多金属将由轻微磨损转 变为严重的粘着磨损。
22
②载荷的影响 粘着磨损一般随法向载荷增加到某一临界值后而急剧增加，
如图所示，K/H的比值实际上是材料硬度与许用压力的关
系。当载荷值超过材料硬度值的1/3时，磨损急剧增加， 严重时咬死。 因此设计中选择的许用压力必须低于材料硬度值的1/3。
发生相互影响。当压力值增加到H/3以上时，整个表面变
成塑性流动区，因而实际接触面积不再与载荷成正比，出
现剧烈的粘着磨损，摩擦表面严重破坏。
17
由于式中的K代表微
凸体中产生磨粒的概 率，即粘着磨损系
数．因此，K值必须
按不同的滑动材料组 合和不同的摩擦条件 求得。右表给出了不 同工况和摩擦副配对
时的磨损系数K值。
距离的总磨损量(即磨损率，通常用于判断材料磨损
的快慢程度)为:
(2)
由(1)和(2)式，可得：
(3) 15
(3)
式(3)是假设了各个微凸体在接触时均产生一个磨粒而导出
如果考虑到微凸体相互产生磨粒的概率数K和滑动距离L，
则接触表面的粘着磨损量3，H为布氏硬度值，则式(4)可
这种模式的摩擦系数与轻微磨损差不多，但磨损程度 加剧。
c.擦伤
粘着强度比摩擦副的两基体金属的强度都高。剪
切主要发生在软金属的亚表层内，有时也发生在硬金
属的亚表层内，转移到硬金属上的粘着物又刮削软金
属表面，使软金属表面出现划痕，所以擦伤主要发生
在软金属表层，硬金属表面也偶有划伤。
12
d.咬合
如果粘着强度比两金属基体的强度高得多，而且粘着点面积较 大时，剪切破坏发生在一个或两个金属表层深的地方。 此时表面将沿着滑动方向呈现明显的撕脱，出现严重磨损。如 果滑动继续进行，粘着范围将很快增大，摩擦产生的热量使表 面温度剧增，极易出现局部熔焊，使摩擦副之间咬死而不能相 对滑动。 这种破坏性很强的磨损形式，应力求避免。
e.材料的硬度 硬度高的金属比硬度低的金属抗粘着能力强，因为表面接触 应力大于较软金属硬度的1/3时，很多金属将由轻微磨损转 变为严重的粘着磨损。
22
②载荷的影响 粘着磨损一般随法向载荷增加到某一临界值后而急剧增加，
如图所示，K/H的比值实际上是材料硬度与许用压力的关
系。当载荷值超过材料硬度值的1/3时，磨损急剧增加， 严重时咬死。 因此设计中选择的许用压力必须低于材料硬度值的1/3。
发生相互影响。当压力值增加到H/3以上时，整个表面变
成塑性流动区，因而实际接触面积不再与载荷成正比，出
现剧烈的粘着磨损，摩擦表面严重破坏。
17
由于式中的K代表微
凸体中产生磨粒的概 率，即粘着磨损系
数．因此，K值必须
按不同的滑动材料组 合和不同的摩擦条件 求得。右表给出了不 同工况和摩擦副配对
时的磨损系数K值。
距离的总磨损量(即磨损率，通常用于判断材料磨损
的快慢程度)为:
(2)
由(1)和(2)式，可得：
(3) 15
(3)
式(3)是假设了各个微凸体在接触时均产生一个磨粒而导出
如果考虑到微凸体相互产生磨粒的概率数K和滑动距离L，
则接触表面的粘着磨损量3，H为布氏硬度值，则式(4)可
这种模式的摩擦系数与轻微磨损差不多，但磨损程度 加剧。
c.擦伤
粘着强度比摩擦副的两基体金属的强度都高。剪
切主要发生在软金属的亚表层内，有时也发生在硬金
属的亚表层内，转移到硬金属上的粘着物又刮削软金
属表面，使软金属表面出现划痕，所以擦伤主要发生
在软金属表层，硬金属表面也偶有划伤。
12
d.咬合
如果粘着强度比两金属基体的强度高得多，而且粘着点面积较 大时，剪切破坏发生在一个或两个金属表层深的地方。 此时表面将沿着滑动方向呈现明显的撕脱，出现严重磨损。如 果滑动继续进行，粘着范围将很快增大，摩擦产生的热量使表 面温度剧增，极易出现局部熔焊，使摩擦副之间咬死而不能相 对滑动。 这种破坏性很强的磨损形式，应力求避免。
煤的磨损特性及磨损指数
煤
精品课件
3.2 制粉系统管道一次风速
按DL/T5145-2002《火力发电厂制粉系 统设计计算技术规定》推荐的制粉系统管道中的 介质流速。
精品课件
制粉系统管道中含粉气流流速
管道名称
推荐流速，m/s
一次风总管
15~25
贮仓式制粉系统干燥剂送粉的送粉管道
22~28①
贮仓式制粉系统热风送粉的送粉管道
精品课件
（3）煤中的灰成分 SiO2和Al2O3是灰分特性中影响磨损的特
别重要的因素。 SiO2和Al2O3的比值越大，磨损越 严重。因此，常常将SiO2和Al2O3的比值作为一种 判别准则。
精品课件
（4）颗粒的直径
当颗粒很小时，冲刷磨损很小。随着颗粒直 径的增大，其质量随之增加，撞击动量也随着增大，磨损 量也随之增加。当颗粒直径达到某一临界值后，磨损量几 乎不变，或者变化十分缓慢。一般认为，在相同的颗粒浓 度下，颗粒直径越大，单位体积内颗粒数量就越少，虽然 大颗粒冲击壁面磨损能力较大，但冲击到壁面的总颗粒数 降低，所以材料的磨损量仍变化不大。
精品课件
（2）叶片倾角和遮盖度等结构参数，以及总
的结构布置对各级叶片磨损有较大影响，如倾角 增加，各级叶片磨损量逐渐减小，在倾角30℃左 右，磨损量出现最低值；遮盖度增大，各级叶片 磨损量呈现近似线性减小的趋势，后两级减小迅 速，在遮盖度ψ=s/H=0.4时达到最小值。
精品课件
（3）从磨损位置来看，前两级叶片 受颗粒磨损较均匀，而后两级叶片不同部 位差别很大，严重磨损部位集中在叶片中 前部。遮盖度对严重磨损部位有较大影响。
（4）随气流速度增加，各级叶片的磨 损量急剧增加，磨损量与气流速度符合
E∝Vn（n＞3）的关系，而且各级叶片的n值
锅炉设备及运行教学课件：项目四 任务一 煤粉特性
Kkm
Eb Es
Eb — 磨制标准煤时消耗的能量； Ex — 磨制试验煤时消耗的能量。
煤的可磨性系数—标准煤样的选取：
标准煤取用极难磨制的无烟煤，标准煤的 可磨性系数Kkm=1。
K k↑m
Eb Es
↓
原煤可磨性系数值越大，意味着原煤煤质
越易于破碎磨制成煤粉。
我国各地的原煤其Kkm值一般在0.8至2.0之间。 通常认为Kkm 1.2为难磨的煤，Kkm 1.5为易 磨的煤。
2．煤的磨损性 煤在磨制成粉的过程中，对磨煤机金属碾 磨部件磨损的强弱程度，称为煤的磨损性， 其大小用煤的磨损性指数Ke来表示。
影响因素：
1）煤中硬质颗粒的性质和含量； 2）硬质矿物的形状、大小及存在形式。
二、煤粉特性及品质
1、煤粉的流动性 煤粉尺寸即煤
粉的直径，煤粉颗 粒大小0～500m，大
多数为20～50 m。
锅炉设备及运行
C O N TA N T S
可磨性和磨损性 煤粉特性
一、煤的可磨性和磨损性
1、煤的可磨性 不同的煤由于机械强度和脆性的不
同，磨制成煤粉的难易程度就不同，所消 耗的能量也不同，煤的这一性质称为可磨 性，用可磨性系数 Kkm 表示。
一、煤的可磨性和磨损性
煤的可磨性系数是指在自然风干和原煤实 验规定的破碎条件下，将单位质量标准燃 料和试验燃料由相同的粒度磨碎到相同的 细度时，所消耗的能量的比值。
煤粉越干燥越容易爆炸。煤粉水分与磨 煤机出口气粉混合物的温度有关。
燃料
页岩 褐煤 烟煤 贫煤 无烟煤
储仓式
直吹式
M ar 25% M ar 25% 非竖井磨
80℃
70℃
80℃
80℃ 80℃
煤的冲刷磨损指数
煤的冲刷磨损指数煤的冲刷磨损指数是指煤在水流中或其他介质中磨损的程度。
煤是一种常见的燃料，广泛应用于电力、化工、冶金等行业。
然而，在煤的运输、储存和使用过程中，由于受到水流的冲刷作用，煤可能会发生磨损，导致煤的质量下降，甚至影响使用效果。
因此，煤的冲刷磨损指数的研究对于合理利用煤资源、减少能源损耗具有重要意义。
我们来了解一下煤的冲刷磨损的原因。
煤的颗粒在水流中受到水流冲刷的作用，会与水流中的颗粒相互摩擦，从而产生磨损。
冲刷磨损的程度与煤的物理性质、水流速度、颗粒浓度等因素密切相关。
煤的物理性质包括煤的硬度、粒度、密度等。
硬度较低的煤更容易发生冲刷磨损，而较大颗粒的煤也容易受到冲刷磨损的影响。
此外，水流速度越大，颗粒浓度越高，煤的冲刷磨损也会更加严重。
煤的冲刷磨损指数是根据一系列实验数据计算得出的，可以用来评估煤的抗冲刷磨损能力。
煤的冲刷磨损指数越小，说明煤的抗冲刷磨损能力越强，质量损耗越小。
因此，煤的冲刷磨损指数是衡量煤质量的重要指标之一。
为了减少煤的冲刷磨损，可以采取一些措施。
首先，可以通过改变煤的物理性质来提高煤的抗冲刷磨损能力。
例如，可以通过增加煤的硬度、减小煤的粒度等方式来减少煤的冲刷磨损。
其次，可以通过控制水流速度和颗粒浓度来减少煤的冲刷磨损。
降低水流速度或者通过增加水流中的颗粒浓度，可以减少煤与水流的摩擦，从而减轻煤的冲刷磨损。
煤的冲刷磨损指数的研究对于煤的利用和保护具有重要意义。
首先，煤是一种重要的能源资源，煤的冲刷磨损直接影响煤的利用效果。
通过研究煤的冲刷磨损指数，可以选择合适的煤种，提高煤的利用效率，减少能源浪费。
其次，煤的冲刷磨损也会影响煤的储存和运输。
在煤的储存和运输过程中，煤可能会受到机械作用、水流冲刷等因素的影响，导致煤的质量下降，甚至发生堆积和堵塞等问题。
通过研究煤的冲刷磨损指数，可以采取相应的措施，减少煤的磨损和质量损失。
煤的冲刷磨损指数是评估煤的抗冲刷磨损能力的重要指标。
磨损知识 ppt课件
(1)表面性质发生变化：如硬化、相变或软化。
(2)表面膜变化：破坏表面膜，导致氧化膜或 其它形式化合物膜形成。
(3)润滑剂的性质发生变化：油膜氧化或热降 解，油膜离析，分子链位向消失。一般情况 下，温度升高，材料硬度下降，在不考虑其 它因素的作用时，摩擦表面容易产生粘着磨 损。
PPT课件
26
磨粒磨损
PPT课件
27
接 两体 硬磨料或硬表面微凸体与一 犁铧、水
触 磨损 个摩擦表面对磨的磨损
轮机轮叶
表 三体 磨粒介于两摩擦表面之间， 齿轮、滑
面 磨损 并在两表面间滑动
动轴承间
力 划伤 磨料的作用应力低于其压溃 犁铧、输 的 磨损 强度，材料表面被轻微划伤 送机溜槽
作 碾压 磨料与表面接触最大压应力 破碎滚筒
在表层深处，磨损颗粒大。 **脆性材料粘着结点的破坏主要剥落，损伤深度较
浅，磨损颗粒较小，容易脱落，不堆积于表面。 **根据强度理论：脆性材料的破坏由正应力引起，
塑性材料的破坏决定于切应力。表面接触中的最 大正应力作用在表面，最大切应力离表面有一定 深度，所以材料塑性越高，粘着磨损越严重。
PPT课件
工 一般磨损 正常条件下的磨料磨损 作 环 腐蚀磨损 腐蚀介质中的磨料磨损 境 热料磨损 高温工作下的磨料磨损
石英-钢材 矿石-钢
球磨机干磨 球磨机湿磨 泥浆泵等 各类机械 化工机械等 沸腾炉等
PPT课件
29
3 磨粒磨损机理
(1) 微观切削：法向载荷将磨料压入摩擦表面， 而滑动时的摩擦力通过磨料的犁沟作用使表面 剪切、犁皱和切削，产生槽状磨痕。
多出现在零件表面粗糙度低，相对滑动小，即摩 擦力小的情况下。 （a）裂纹产生于亚表层，该处切应力最大，塑性变 形最剧烈。 （b）在接触应力的反复作用下，塑性变形反复进行， 使材料局部弱化。
(2)表面膜变化：破坏表面膜，导致氧化膜或 其它形式化合物膜形成。
(3)润滑剂的性质发生变化：油膜氧化或热降 解，油膜离析，分子链位向消失。一般情况 下，温度升高，材料硬度下降，在不考虑其 它因素的作用时，摩擦表面容易产生粘着磨 损。
PPT课件
26
磨粒磨损
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27
接 两体 硬磨料或硬表面微凸体与一 犁铧、水
触 磨损 个摩擦表面对磨的磨损
轮机轮叶
表 三体 磨粒介于两摩擦表面之间， 齿轮、滑
面 磨损 并在两表面间滑动
动轴承间
力 划伤 磨料的作用应力低于其压溃 犁铧、输 的 磨损 强度，材料表面被轻微划伤 送机溜槽
作 碾压 磨料与表面接触最大压应力 破碎滚筒
在表层深处，磨损颗粒大。 **脆性材料粘着结点的破坏主要剥落，损伤深度较
浅，磨损颗粒较小，容易脱落，不堆积于表面。 **根据强度理论：脆性材料的破坏由正应力引起，
塑性材料的破坏决定于切应力。表面接触中的最 大正应力作用在表面，最大切应力离表面有一定 深度，所以材料塑性越高，粘着磨损越严重。
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工 一般磨损 正常条件下的磨料磨损 作 环 腐蚀磨损 腐蚀介质中的磨料磨损 境 热料磨损 高温工作下的磨料磨损
石英-钢材 矿石-钢
球磨机干磨 球磨机湿磨 泥浆泵等 各类机械 化工机械等 沸腾炉等
PPT课件
29
3 磨粒磨损机理
(1) 微观切削：法向载荷将磨料压入摩擦表面， 而滑动时的摩擦力通过磨料的犁沟作用使表面 剪切、犁皱和切削，产生槽状磨痕。
多出现在零件表面粗糙度低，相对滑动小，即摩 擦力小的情况下。 （a）裂纹产生于亚表层，该处切应力最大，塑性变 形最剧烈。 （b）在接触应力的反复作用下，塑性变形反复进行， 使材料局部弱化。
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;.
11
在百叶窗浓缩器设计中，叶片倾角和遮盖度是2个重要的结构参数。对于百叶窗浓缩 器磨损的研究表明： （1）在任何工况下各级叶片的磨损程度不同，后级（沿来流方向，向后排列）叶片磨 损更严重。 并且各级叶片磨损程度的差异大小，还受结构因素的影响（如叶片倾角和这盖度）。
;.
12
（2）叶片倾角和遮盖度等结构参数，以及总的结构布置对各级叶片磨损有较大影响， 如倾角增加，各级叶片磨损量逐渐减小，在倾角30℃左右，磨损量出现最低值；遮盖 度增大，各级叶片磨损量呈现近似线性减小的趋势，后两级减小迅速，在遮盖度 ψ=s/H=0.4时达到最小值。
;.
7
（5）颗粒的浓度 材料的冲刷磨损基本上与浓度的一次方成正比。
（6）颗粒的速度 颗粒速度对冲蚀量的影响是研究材料冲蚀磨损的重要方面，磨损量与颗粒速度成n方
关系。试验研究表明，磨损量与颗粒速度的3次方成正比。提高速度，会使颗粒的动能 增加，从而导致冲蚀磨损迅速加剧，所以流速越大，n值也将越大。
;.
按JB/T10440-2004《大型煤粉锅炉及燃烧器性能设计规范》推荐的燃烧器一次风速度， 也可按DL/T831-2002《大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则》选取。这两个标准推荐的数 据很接近。
;.
15
燃烧器一次风速的推荐值
燃烧方式
煤种
300MW
600MW
直吹式制粉系统 切向燃烧燃烧器
低Vdaf煤 烟煤
;.
9
（3）在管道弯曲部分，颗粒和管道外侧发生碰撞并减速，在一定情况下，管道曲率越大， 减速也越大。弯管外侧将受到强烈的磨损，其磨损与弯曲半径成反比。在同样的进口 流速下，R/D（弯管半径/管子直径）越小，分离在弯管外侧的煤粉量越多。一般取 R/D=6~10。这时弯管部分的磨损较小。
;.
10
2.2 百叶窗煤粉分离器内气固两相流的流动与磨损
② 当气粉混合物温度超过260℃时，宜取上限。对于长管道宜取上限；在高 海拔地区，经修正后的热风送粉流速不宜超过35m/s。 按磨煤机可能出现的最低负荷运行方式，核算送粉管道流速不应低于18 m/s。
煤的磨损特性与磨损指数
张经武整理 2014.6.
;.
1
1 固体颗粒的磨损 2 气固两相流的流动与磨损 3 燃烧器与制粉系统管道一次风速的推荐流速 4 煤的特性与磨损指数 5 煤的磨损指数的判据
;.
2
1 固体颗粒的磨损特性
1.1 磨损的类型 （1）冲刷磨损 （2）撞击磨损
1.2 磨损的影响因素 （1） 颗粒的硬度及磨损
;.
13
（3）从磨损位置来看，前两级叶片受颗粒磨损较均匀，而后两级叶片不同部位差别很 大，严重磨损部位集中在叶片中前部。遮盖度对严重磨损部位有较大影响。
（4）随气流速度增加，各级叶片的磨损量急剧增加，磨损量与气流速度符合E∝Vn（n ＞3）的关系，而且各级叶片的n值不同。给粉浓度增大，各级叶片的磨损量会急剧增 大，呈明显的线性关系.
;.
3
成分
煤中质 量百分 数，%
莫氏硬 度
维氏硬度 kg/mm2
成分
煤中质 量百分 数，%
莫氏 硬度
维氏硬度 kg/mm2
纯煤
85 1.2~1.5
10~70
蓝晶石 ＜0.1 6~7 500~2150
石英
1.6
7
1200~1300
黄铁矿
1.5
6~7 1100~1300 黄 玉 ＜0.1 8 1500~1700
;.
5
（3）煤中的灰成分
SiO2和Al2O3是灰分特性中影响磨损的特别重要的因素。 SiO2和Al2O3的比值越大，磨损 越严重。因此，常常将SiO2和Al2O3的比值作为一种判别准则。
;.
6
（4）颗粒的直径 当颗粒很小时，冲刷磨损很小。随着颗粒直径的增大，其质量随之增加，撞击动量也
随着增大，磨损量也随之增加。当颗粒直径达到某一临界值后，磨损量几乎不变，或 者变化十分缓慢。一般认为，在相同的颗粒浓度下，颗粒直径越大，单位体积内颗粒 数量就越少，虽然大颗粒冲击壁面磨损能力较大，但冲击到壁面的总颗粒数降低，所 以材料的磨损量仍变化不大。
8
2 气固两相流的流动与磨损
2.1 管道内气固两相流的流动与磨损 靠近燃烧器处一次风管内的气固（空气与煤粉）两相流动中，除了流速之外，煤粉浓
度沿径向的分布规律，对管道的磨损也有较大影响。 （1）铅垂直管内气固两相流动，颗粒浓度在截面上对称分布。 （2）水平圆管道，由于颗粒受到重力作用，在管道底部颗粒浓度最大。
（5）在结构上，根据数值预测结果，采取了相应的防护措施，重点防护后级叶片和浓 侧出口喉部壁面的磨损，取得了效果。
;.
14
3 燃烧器与制粉系统管道一次风速的推荐流速
如上所述，燃烧器与制粉系统的一些零部件和管道的磨损，与流速呈3次方的关系， 因此选用合理的流速和均流就非常重要。 3.1燃烧器的一次风速
20~24 22~30
22~26 24~32
（BMCR工况）
褐煤
16~22
18~25
贮仓式制粉系统
低Vdaf煤
20~28
—
切向燃烧燃烧器
烟煤
25~30
—
（BMCR工况）
劣质烟煤①
22~27
—
直吹式制粉系统 对冲燃烧燃烧器
低Vdaf煤 烟煤
14~20 14~24
14~20 14~24
（BMCR工况）
—
—
—
贮仓式制粉系统 对冲燃烧燃烧器
低Vdaf煤 —
14~18 —
14~18 —
（BMCR工况）
—
—
—
① 当烟煤灰分Aad＞40%，Qnet,ar小于16.7MJ/kg或Aad＞32%的洗中煤可定为劣质烟
煤;.16来自3.2 制粉系统管道一次风速 按DL/T5145-2002《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》推荐的制粉系统管道中
的介质流速。
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17
制粉系统管道中含粉气流流速
管道名称
推荐流速，m/s
一次风总管 贮仓式制粉系统干燥剂送粉的送粉管道 贮仓式制粉系统热风送粉的送粉管道 直吹式制粉系统的送粉管道 三次风管道 通往烟囱或炉膛上部的乏气管道 ① 对于长管道宜取上限。
15~25 22~28① 28~32② 22~28① 22~40 22~35
硅酸盐：
碳酸盐：
高岭土
5
2~2.5
30~40
方解石
0.5
3 130~170
伊利石
3
2~2.5
20~35
菱镁矿 0.1
4 370~520
白云母
3
2~2.5
40~80
菱铁矿 0.2
4 370~430
长 石 ＜0.1
6
700~800
矾土
稀少
9
1200
;.
4
（2）金属材料的硬度 纯煤的维氏硬度10~70 （kg/mm2） 锰钢的维氏硬度180~220（kg/mm2） 石英的维氏硬度1200~1300（kg/mm2）