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1、主讲：赵主讲：赵 斌斌 教授教授 河北理工大学本科优秀课程 第四章 煤粉制备 煤粉的性质 第一节 煤的可磨性系数 第二节 磨煤机 第三节 制粉系统 第四节 第一节 煤粉的性质 尺寸小：1m300m，20m60m最多 表面积积大：3001600m2/kg 堆积积比重小，新鲜煤粉：0.450.6t/m3，旧 煤粉：0.80.9t/m3 自然倾倾角小，自流性，流动性好，易沉积，吸 附空气形成云雾状气粉混合物，象水的流动，管 道输送；易泄露，制粉系统要求严密，安全性差 具有自燃性和爆炸性。 煤粉的一般物理特性 把一定量的煤粉在筛孔尺寸为 x m的标准筛上进行 筛分、称重，剩余占总量的质量百分数 Rx
2、值越大，煤粉越粗 第一节 煤粉的性质 煤粉细度 Rx 第一节 煤粉的性质 例如： R905.2%、R2000.05% 电厂常用方法：同时给出R90、R200 根据这两个值，即可求出任意粒径的分布 磨制煤粉电耗和燃烧不完全损失之和最 小时的煤粉细度。 影响因素： 第一节 煤粉的性质 经济细度 煤种 磨煤机和分离器的形式 燃烧方式等 若把磨煤耗费折算到与q4相同的单 位，并用qm表示，可以得到q4和qm总和 对应于Rx的变化曲线，该曲线是下凹的 ，其最小值对应的煤粉细度称就是经济 细度。 第一节 煤粉的性质 经济细度 第一节 煤粉的性质 图1 煤粉经济细度 煤粉是一种宽筛分组成，理论上可以包含 有
3、最大粒径以下任意大小的煤粉。 第一节 煤粉的性质 煤粉的颗粒组成特性 用全筛分得到的曲线 称为煤粉颗 粒组成特性曲线，也称粒度分布特性。它既可 直观比较煤粉粗细，也可表示煤粉的均匀程度 。 第一节 煤粉的性质 煤的颗粒分布特性可用破碎公式（又称Rosin Rammler公式）表示如下： 式中： Rx孔径为x的筛子上的全筛余量百分数（%） b细度系数 n均匀性系数 第一节 煤粉的性质 若已知R90和R200，可由式 (5-2)导出n和b的计算 式： 第一节 煤粉的性质 与煤的易燃性、灰分水分、煤粉细度、气粉化混合物的 温度和浓度、含氧量等因素有关。 第一节 煤粉的性质 煤粉的自燃和爆炸特性 煤和
4、煤粉的水分 煤粉水分与磨煤设备的终端温度及原煤水分有关 。煤粉水分一般范围： MPC=（0.51.0）Mad 第二节 煤的可磨性系数 设计时磨机选型、设计计算 运行时估计磨的实际出力，磨损情况 可磨性和磨损性分别以可磨性系数和磨损 指数表示。 可磨性系数表示煤被磨成一定细度的 煤粉的难易程度。 煤的可磨性系数 我国原来应用原苏联全苏热工研究所 ()制定的方法。它将煤的可磨性系数定义为 ：将质量相等的标准煤和试验煤由相同的初始 粒度磨制成细度相同的煤时，所消耗能量的比 值。由于要将两批煤磨成相同细度很难做到， 实际改用: 第二节 煤的可磨性系数 第三节 磨煤机 根据转速分类 低速磨煤机：1525
5、rpm；钢球磨 煤机 ，常用 中速磨煤机：50300rpm；常用 高速磨煤机：7501500rpm 第三节 磨煤机 常见磨煤机所属转速举例 钢球磨煤机低速磨煤机MTZ（DTM）等 双进双出钢球磨煤机低速磨煤机BBD，D等 碗式磨煤机中速磨煤机RP、HP等 轮式磨煤机中速磨煤机MPS等 球环磨煤机中速磨煤机E等 平盘磨煤机中速磨煤机LM等 风扇磨煤机高速磨煤机S、NF等 表1 常见磨煤机的几种类型 结构：大圆筒(长3-10m、2-4m)、30-60mm 球、锰钢护甲,一端煤和热空气、另一端 混合物 原理：三个作用力：撞击、挤压、研磨干燥 输送：风速 粉量 第三节 磨煤机 钢球磨煤机 第三节 磨煤
6、机 图2 钢球磨煤机 1）转速：最佳0.75倍临界转速 2）护甲：被磨损后，对钢球的提升作用，磨 煤出力 3）钢球充满系数：一般在10%35%钢球越多 ，煤粉越细保证出力的情况下，尽是减少装载 量及时补充钢球 第三节 磨煤机 影响因素 第三节 磨煤机 4）通风量 ： 过小 过大 煤集中在进口，分布不均 粗粉太多，回粉率 5）载煤量 ： 太少 太多 单位质量煤粉耗电量大 不利于研磨，甚至堵塞 优缺点 1）煤种适应性好，可磨无烟煤。 2）可磨冲刷磨损指数Ke3.5的煤 虽金属磨损量大，但不停机添加钢球 若中速磨需停机更换磨损部件 3）对煤中“三块”铁块、木块、石块 不敏感 第三节 磨煤机 第三节
7、磨煤机 4) 对煤的干燥能力强，与中速磨相比，可磨 高水分煤。 5) 结构简单，可靠性高，易维修。 6) 设备庞大、投资高、占地大、运行电耗高 、金属磨损大、噪音大一般在 其它磨不能应 用的场合才选用。 目前国内大型电厂锅炉上应用最多的三种 中速磨煤机为RP磨 (改进型为HP型)、MPS磨 和E型磨 第三节 磨煤机 中速磨煤机 原理： 相对运动的研磨部件；压紧装置:弹簧液 压离心力 煤粉风环室 热风带走 石块风环室落入杂物箱 MPS型磨煤机(图5-5)采 用具有圆弧形凹槽滚道 的磨盘，磨辊边缘也呈 圆弧形。三个磨辊相对 布置在相距120o的位置上 。磨辊尺寸大，在水平 方向具有一定的自由度 ，
8、可以摆动，能自动调 整碾磨位置。在碾磨过 程中磨辊由磨盘摩擦力 带动旋转。磨煤的碾磨 力来自磨辊、弹簧架及 压力架的自重和弹簧的 预压缩力。弹簧的预压 缩依靠作用在弹簧压盘 上的液压缸加载系统来 实现。 4 中速磨煤机（辗辊式） 中速磨的优缺点 1)结构紧凑；占地小；投资少；耗电少；金属消耗小； 噪音小 2)煤种适应性没有钢球磨好；适合烟煤 3)干燥作用小，受水分影响较大：水分大压成饼状 4)对“三块”的敏感性大 5)不能磨磨损指数高的煤种 6)结构复杂，运行和检修的技术要求高 第三节 磨煤机 1) 结构简单，尺寸小 2) 原理：撞击、磨擦 高水分 褐煤(软) 干燥作用强 3) 本身为排粉机直
9、吹式 4) 用热风或高温烟气来干燥 第三节 磨煤机 风扇式磨煤机 6 第四节 制粉系统 单位电耗、金属消耗量(经济性) 磨煤机的特性、煤的特性、锅炉负荷特性 p 中间储仓式制粉系统 p 直吹式制粉系统 制粉系统的选择 直吹式制粉系统 锅炉的正常运行完全依赖于制粉系统的可靠 性程度 中速磨 中速磨直吹式制粉系统：应用广 高速磨 双进双出钢磨直吹式制粉系统：较多应用 第四节 制粉系统 第四节 制粉系统 系统简单、投资少 p设计时需较大的设备储备裕量 p负荷变化时，中速直吹需从给煤机开始调 节，响应慢； p双进双出钢球磨直吹式响应快 特点： 第四节 制粉系统 图3 中速磨煤机直吹式制粉系统 b 负压
10、系统a 正压热一次风机 图4 风扇式磨煤机直吹式制粉系统 a单介质干燥b二介质干燥 第四节 制粉系统 中间储仓式制粉系统 由磨煤机出来的煤粉空气混合物，流经粗 粉分离器后，不直接送入炉膛，而是用细粉分 离器将煤粉从气粉混合物中分离出来，储存于 煤粉仓中，给粉量由给粉机，根据负荷来调 节 第四节 制粉系统 第四节 制粉系统 锅炉直吹式燃烧系统 图9 直吹式燃烧系统示意图 第四节 制粉系统 乏气送粉（17-9-22） 1原煤斗 2给煤机 3煤粉仓（中） 4. 粗粉分离器 5细粉分离器 6螺旋输粉机 7给粉机（中） 8排粉风机（中 ） 9再循环风道 第四节 制粉系统 热风送粉（14-28-22）三次风 1原煤斗 2给煤机 3煤粉仓（中） 4. 粗粉分离器 5细粉分离器 6螺旋输粉机 7给粉机（中） 8排粉风机（中 ） 9再循环风道
