火力發(fā)電廠的煤炭通常需要使用粉碎機(jī)將原煤進(jìn)行粉碎，制成煤粉。因?yàn)榻?jīng)過粉碎后的煤炭燃燒特性好，煤粉顆粒群越細(xì)易著火、燃燒完全，可減少不完全燃燒的損失。此外，顆粒愈細(xì)，愈易于響應(yīng)氣流流動(dòng)，爐內(nèi)燃料分布均勻，燃燒穩(wěn)定,利于調(diào)節(jié)爐內(nèi)燃燒的不穩(wěn)與火焰分布不均熱損失小。但將煤粉顆粒粉碎的越小，其粉碎過程中的耗電量增加，磨煤機(jī)內(nèi)磨煤部件磨損增大（特別是球磨機(jī)），增加維護(hù)量。同時(shí)，超細(xì)煤粉容易粉塵飛揚(yáng)，導(dǎo)致的煤粉損失增大。故一般煤炭粉碎要求粒度分布范圍大多數(shù)為5-180微米之間，盡量讓多數(shù)煤粉粒徑集中在20～50um之間。

早期，由于沒有高性能的粒度檢測設(shè)備，無法直接用煤粉的粒度分布指標(biāo)來控制煤粉的粉碎質(zhì)量指標(biāo)。因此提出了一個(gè)煤粉細(xì)度的指標(biāo)參數(shù)，煤粉細(xì)度是使用一組標(biāo)準(zhǔn)篩對煤粉進(jìn)行粗略的篩分測試獲得的測量數(shù)據(jù)。具體定義如下：

煤粉的粗細(xì)程度用煤粉細(xì)度Rx表示，用一組由細(xì)金屬絲編織的、具有小孔的篩子進(jìn)行篩分測定。X表示篩孔的內(nèi)邊寬度，Rx是將煤粉試樣在孔徑為x的篩子上篩分后，篩子上面的剩余量占篩分煤粉試樣總量的百分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果實(shí)質(zhì)上是粗度，我國習(xí)慣用它表示細(xì)度。可由下面的公式計(jì)算，即

式中a、b — 留在篩子上和通過篩孔的煤粉質(zhì)量

篩分余量a越大，Rx就越大，則煤粉越粗。目前，國內(nèi)電廠采用的篩子規(guī)格及煤粉細(xì)度的表示方法如下表所示。

通常進(jìn)行煤粉的全篩分分析時(shí)，需用5只篩子疊在一起篩分，如一般選用孔徑為75、90、100、150和200um的篩子。電廠中常用R90和R200，R90表示在孔徑大于或等于90um的所有篩子上的篩余量百分?jǐn)?shù)的總和。

使用篩網(wǎng)的測量技術(shù)存在測量誤差較大，無法給出詳盡的粒度分布數(shù)據(jù)等不足，已經(jīng)逐漸退出煤粉粒度測量領(lǐng)域。當(dāng)前主流的煤粉粒度測量儀器是使用光衍射原理的激光粒度分析儀。激光粒度儀能夠測出煤粉行業(yè)原來無法測量的煤粉準(zhǔn)確粒度分布，這一進(jìn)步將使得“煤粉細(xì)度”這一技術(shù)名稱逐漸成為一個(gè)歷史名詞。

使用激光粒度儀測量煤粉粒徑，有許多技術(shù)細(xì)節(jié)需要關(guān)注，其中最重要的有三點(diǎn)，一是分散方法的選擇，二是需關(guān)注一次粒徑和二次粒徑問題，三是使用濕法測試時(shí)進(jìn)樣器水泵的選擇。

一般來說，粉體樣品的測試環(huán)境越接近粉體樣品的使用環(huán)境，測試數(shù)據(jù)就越有實(shí)用指導(dǎo)價(jià)值。煤粉通常是使用壓縮氣流輸送到鍋爐的，所以筆者認(rèn)為最理想的煤粉粒度測試分散方法是干法分散（也就是使用壓縮空氣分散煤粉）。用于分散煤粉的氣體壓力應(yīng)近似于鍋爐輸送煤粉的實(shí)際壓力。當(dāng)然由于儀器設(shè)備跟鍋爐設(shè)備還是有明顯區(qū)別的，這個(gè)壓力要求也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)定。濕法分散方法雖然不如干法，但是由于干法激光粒度儀的售價(jià)遠(yuǎn)高于濕法儀器，故濕法激光粒度儀的普及率還是大于干法儀器。當(dāng)我們使用濕法分散激光粒度儀時(shí)，就需要特別注意下文提到的兩個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)。

煤粉顆粒的硬度及材質(zhì)強(qiáng)度都很低，非常容易被二次破碎。因此，煤粉的一次粒徑和二次粒徑問題不可忽視。在進(jìn)行煤粉粒徑測試時(shí)，應(yīng)避免二次破碎煤粉顆粒，導(dǎo)致測試結(jié)果遠(yuǎn)細(xì)于真實(shí)的煤粉粒度分布。

采用濕法方式（也就是使用液體介質(zhì)懸浮循環(huán)煤粉）分散煤粉，由于液體粘度大，分散作用強(qiáng)；煤粉顆粒本身硬度、強(qiáng)度低，被液體浸潤后更加容易破碎；故需要仔細(xì)選擇進(jìn)樣器工作參數(shù)和循環(huán)水泵類型。一般來說，在能夠?qū)⒚悍蹜腋∑饋淼那疤嵯拢棉D(zhuǎn)速盡量低。比較適合用于驅(qū)動(dòng)煤粉懸浮循環(huán)的水泵有蠕動(dòng)泵、渦輪泵，這兩種水泵工作原理決定了它們主要不是靠高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，不容易導(dǎo)致煤粉的二次破碎。不太適合的水泵是離心式葉片泵，這種水泵主要是靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，葉片與泵殼間的間隙也較小，極易對煤粉造成二次破碎。

小結(jié)：粉體樣品的粒度測試，樣品懸浮分散方法是非常重要的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，需要特別關(guān)注。我們既要充分分散粉體，又要避免二次破碎粉體顆粒，這個(gè)過程中有許多的技術(shù)細(xì)節(jié)需要我們深入的探討研究。

（作者：敬之）