由于原煤在原煤倉內具有固液雙重特性,因此原煤在原煤倉內的流動非常復雜。 先分析剛性葉輪給料機的 應力狀態,在這種狀態下,整個原煤倉或某一區域的原煤的重力和其反作用力正好相等,這時整個原煤倉恰好處于平衡狀態。當閥門打開后,原煤的重力破壞了漏斗口附近的平衡,原煤顆粒下落,一個顆粒的移動就會破壞上一層原煤顆粒的受力平衡,形成煤流。原煤倉底部一般收縮成正方錐形或圓錐形,橫截面由上到下逐漸縮小,在煤流下降的流動過程中,每下降一個微小的高度,原煤顆粒均要重新排列,原煤顆粒的原有層面呈現不均勻下降,以適應截面收縮率的變化。隨著截面收縮率的增大,原煤愈接近漏斗口,擠壓錯動越大,加上原煤的粘接作用,煤流的內外摩擦力急劇增大,當倉內各種阻力大于原煤的自重時,煤流中斷,形成拱狀堵塞,流動 停滯。從實際發生的堵塞事故來看,煤倉堵塞的主要原因有兩個方面:一是由于原煤倉的布置形式以及原煤倉的使用不合理;二是原煤的特性,這是造成煤倉堵塞的決定性因素。本文著重從原煤的特性方面尋找解決原煤倉堵塞的辦法。
原煤的特性分析如下:
原煤的物理性能。如煤的摩擦角、塌陷角、堅韌度、粘結性等。按我國現有煤炭分類,其中以焦肥煤、肥煤、氣肥煤粘結性較強,流動性差,板結的機會較多。
原煤是一種料松散的、顆粒狀的、粒度大小不等的集合體。原煤的粒度,大者可至數百厘米,小者僅為幾個微米。當將原煤自然堆積時,它以圓錐體形態存在。
原煤的流動性。散狀物料的流動性通常用自然安息角(簡稱自息角,下同)來體現,自息角越小,其流動性越好。理想松散體的自息角等于其內摩擦角,原煤內摩擦角的大小與其組成顆粒的大小、形狀及顆粒等級匹配等因素有直接的關系,一般說來,煤的粒度增大,其自息角、內摩擦角減小,流動性增大。
原煤的粘結性。粘結性與水分及原煤的顆度有關。在水分達在6%一14%時,微粒的親和力在水分子的作用下,粘結成團,呈現塑性,具有粘結性,流動性降低。它可直接粘結在容器上或結拱。原煤的粘結性和塑性則與其顆粒度成反比,粒度愈小,粘度和塑性愈大,反之愈小。
由上可知:粒度大的原煤,自息角小,內摩擦角小,流動性好,含水量小,可塑性小,粘結力小,粒度大的煤不易板結,不易料粘結煤倉;粒度小的原煤,自息角大,內摩擦角大,流動性差,含水量大,可塑性大,粘結力大,粒度小的煤形成易板結,易料粘結煤倉。
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