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张经武整理
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煤的磨损特性及磨损指数张院长讲义
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煤的磨损特性与磨损指数 张经武整理煤的磨损特性及磨损指数张院
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
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1固体颗粒的磨损煤的磨损特性及磨损指数张院长讲义
1固体颗粒的磨损特性
(1)冲刷磨损
(2)撞击磨损
(1)颗粒的硬度及磨损
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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
石英
黄铁矿
85
~
7
6~7
10~70
1200~1300
1100~1300
蓝晶石
黄玉
<
<
6~7
8
500~2150
1500~1700
硅酸盐:
高岭土
伊利石
白云母
长石
5
3
3
<
2~
2~
2~
6
30~40
20~35
40~80
700~800
碳酸盐:
方解石
菱镁矿
菱铁矿
矾土
稀少
3
4
4
9
130~170
370~520
370~430
1200
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成分煤中质量百分数,%莫氏硬度维氏硬度成分煤中质量百分数
(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)
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煤的磨损特性及磨损指数张院长讲义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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(3)煤中的灰成分煤的磨损特性及磨损指数张院长讲
(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。
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(4)颗粒的直径煤的磨损特性及磨损指数张院长讲义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。
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(5)颗粒的浓度煤的磨损特性及磨损指数张院长讲义8
2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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(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。
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(3)在管道弯曲部分,颗粒和管道外侧发生碰撞并减速,