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1、2020/8/22,Principles of Boiler,Page 1,第四章 煤粉制备系统及设备,1 煤粉的性质 2 磨煤设备及其特性 3 煤粉制备系统 4 煤粉制备系统的主要辅助设备,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 2,1、煤粉的一般性质 2、煤粉细度 Rx 3、煤粉均匀性系数n 4、煤的可磨性系数,1 煤粉的性质,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 3,煤粉的一般性质,形状不规则:d500 2030多。 良好的流动性:表面积大，表面吸附大量的空气,输送方便。 自燃和爆炸性：吸附了大量空气，缓慢氧化，温升，达着
2、火温度自燃。适当的条件下引起爆炸。 爆炸三个必要条件：可燃物浓度，氧，点火能量。 水分的影响： 煤粉水分影响流动性与爆炸性。 水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥。影响着火与燃烧。 水分低：自燃与爆炸。干燥耗能增加。,煤粉的一般性质,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 5,煤粉均匀性系数n,R200 R90， n为正值； 当R90一定时，n值越大，则R200越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少； 当R200一定时，n值越大，则R90越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。 n值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。 n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取
3、n = 0.81.2。,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 6,煤的可磨性系数,哈氏可磨性指数 HGI HGI86 为易磨煤,煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。,与 HGI之间关系,全苏热工研究所（BTH） 在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同的细度时，消耗的能量之比,1.5 为易磨煤,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 7,1、磨煤原理与磨煤机分类 1.1、单进单出钢球磨(低速磨) 1.2、双进双出钢球磨(低速磨) 1.3、钢球磨筒体最佳转速 nzj 1.4 、钢球磨最佳通风量 1
4、.5、其它影响钢球磨煤机工作的因素 1.6、钢球磨出力 1.7、钢球磨特性 2、中速磨煤机 3、高速磨煤机(风扇磨),2 磨煤设备及其特性,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 8,1、磨煤原理与磨煤机分类,磨煤机的作用：干燥、磨煤 磨煤原理：撞击、挤压、研磨 分类： 低速磨煤机：1620rpm如筒式钢球磨煤机 中速磨：50300rpm如平盘磨煤机，碗式磨煤机，MPS磨煤机 高速磨煤机：5001500rpm如风扇磨煤机，锺击式磨煤机,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 9,1.1单进单出钢球磨(低速磨),普通筒式钢球磨的圆筒
5、通过齿轮由电动机带动低速转动，燃料和干燥剂（热空气）从一端进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、打碎并研磨成粉，随后被干燥剂从另一端带出。,低速磨主要有普通筒式钢球磨、双进双出筒式钢球磨,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 10,1.2双进双出钢球磨(低速磨),筒两端的空心轴内有一空心圆管。 圆管外装有螺旋输送装置。 两端的空心轴既是热风和原煤的进口，又是煤粉气流混合物的出口。 两个相互对称又彼此独立的磨煤回路的两个回路；,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 11,双进双出钢球磨(低速磨),2020/8/22,Principles
6、of Boiler,Page 12,双进双出钢球磨(低速磨),2020/8/22,Principles of Boiler,Page 13,n 过小，形成一个斜面，沿斜面滑落,1.3钢球磨筒体最佳转速 nzj,n 处于上述两者之间，钢球被带到一定高度，沿抛物线落下，钢球对筒底的煤发生强烈撞击作用，研磨 磨煤作用最大时的转速称为最佳工作转速nzj 经验表明： nzj =（0.74-0.8）nlj,没有撞击作用，磨煤效果差。,n 影响磨煤出力和电耗,n 过大，离心力很大，球与煤随筒壁一同旋转，产生这种状态的最低转速称为临界转速nlj 临界状态下：离心力重力,2020/8/22,Principles
7、 of Boiler,Page 14,筒式钢球磨煤机工作示意图,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 15,1.4钢球磨最佳通风量,Vtf 过小 筒内风速过小，出口端钢球能量没有被充分利用，只能带出的少量的细煤粉，磨煤出力下降，单位磨煤电耗大,Vtf 过大 筒内风速过大，磨煤机出口煤粉过粗，粗粉分离器回粉量增大，通风电耗增大,最佳通风量 磨煤和通风电耗之和最小时的通风量， 的大小与煤的种类、煤粉细度、筒体容积及钢球充满系数等有关。,Vtf 直接影响燃料沿筒体长度的分布和磨煤出力,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 16,1.
8、5其它影响钢球磨煤机工作的主要因素,钢球充满系数 钢球直径 护甲 通风量 筒内载煤量,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 17,1.6 钢球磨出力,磨煤出力Bm 在电耗一定并保证所需的煤粉细度的条件下，磨煤机在单位时间磨制的煤粉量。由磨煤机的结构尺寸、被研磨的燃料特性以及磨煤机的运行状况确定,干燥出力Bg 在单位时间内将煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水分对应的煤粉量。由磨煤机的干燥条件确定 对高水分和较软的煤，BmBg，而对于干和硬的煤，则Bg Bm,磨煤机的运行出力（具有一定细度和干燥程度的煤粉流量Bm=Bg）可以通过调节进入磨煤机的干燥剂流量和温度来实现
9、,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 18,1.7 钢球磨特性,磨煤的单位电耗Em 取决于磨煤出力Bm 和消耗的电网功率Ndw,筒体和钢球的质量比其中的燃料大许多倍， Ndw 主要消耗在转动筒体和升举钢球上，与磨煤出力Bm 几乎无关 Em 随出力Bm 的降低而增高，在低负荷下运行不经济,钢球磨特性：结构简单，对煤种适应性强，出力大，运行可靠；但初投资大，对锅炉负荷适应性差；单位电耗大，噪音大。,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 19,钢球磨煤机特点,适合磨制无烟煤； 可磨制冲刷磨损指数Ke 3.5的煤； 对杂质不敏感（铁
10、块、木屑和硬石块）； 能磨制高水分煤； 能在运行中补充钢球，延长检修周期； 结构简单，故障少； 设备庞大笨重、金属耗量大； 初投资及运行电耗、金属磨损较高； 运行噪音大； 磨制煤粉不够均匀； 低负荷下运行不经济,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 20,双进双出钢球磨的特点,双进双出钢球磨可扩大钢球磨的负荷调节范围 双进双出钢球磨煤机响应锅炉负荷变化的时间非常短，有利于低挥发分煤的稳燃 其出力靠调整一次风量控制。在低负荷下，煤粉浓度变化不大，且煤粉细度降低。 双进双出钢球磨煤机设有微动装置 磨煤机在停机或维修操作时以额定转速的1100转速旋转，可使筒内存煤及
11、时散热防止自燃。故短时间停机时不必将筒内的剩煤排空。 双进双出钢球磨煤机应用检测制粉噪声或进出口差压或煤位传感器的方法来控制筒内的存煤量。 双进双出钢球磨煤机保持了钢球磨煤种适应性广等所有优点，同时大大缩小了体积，降低了磨煤机的能耗，增强了适应锅炉负荷变化的能力。,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 21,中速磨煤机,原煤经落煤管进入两组相对运动的碾磨件之间，在压紧力的作用下被挤压、研磨成粉，被甩至四周风环处。,中速磨分为： 盘式中速磨（辊-盘式）、 碗式中速磨(辊-碗式RP、HP型)、 环式中速磨(辊-环式MPS型、球-环式E型),热风经风环进入磨煤机，对
12、煤粉进行干燥并将煤粉带入粗粉分离器进行分离，不合格的煤粉返回磨煤机重磨，细粉则送出磨外。,布置紧凑，投资省，单耗小，适宜变负荷运行；但结构复杂,不宜磨水分太大及太硬的煤种。,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 22,中速磨煤机,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 23,中速磨煤机,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 24,影响中速磨煤机工作的因素,1、转速： 保证能耗小、最佳磨煤效果、碾磨部件适当长寿命 2、通风量： 影响磨煤出力和煤粉细度（风煤比，E型1.82.2,RP 1.5） 3、
13、风环气流速度： 保证一定细度下的磨煤出力，并尽量减少排出石子煤数量 4、碾磨压力： 压力大 加速部件磨损；压力小 出力降低、煤粉变粗 5、燃料性质： 水分大，煤饼；水分小易滑动，最终导致出力降低,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 25,中速磨煤机的特点（煤种适宜条件下优先采用）,结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、运行噪声小； 电耗及金属磨耗低； 磨制出的煤粉均匀指数高； 特别适宜变负荷运行； 结构复杂； 严格定期检修、维护； 排放石子煤中会夹带少量合格煤粉，需另行处理,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 26,中速磨
14、煤机的磨煤出力及功率计算,平盘磨煤机（辊-盘式） RP磨煤机（碗式） MPS磨煤机（辊-环） E型磨煤机（球-环）,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 27,高速磨煤机(风扇磨),高速磨由叶轮、带护甲的蜗壳和粗粉分离器组成，装有冲击板的叶轮由电动机带动高速旋转。 原煤和干燥剂一起被吸入磨煤机内，煤被转动的冲击板打碎，甩到护甲上再次被撞击成煤粉，在风机压头的作用下由干燥剂携带经粗粉分离器带出。 高速磨结构简单，金属耗量小，负荷适应能力强，特别适宜磨水分高的煤种；但部件磨损大，不宜磨制较硬的煤种。,2020/8/22,Principles of Boiler,P
15、age 28,高速磨煤机风扇磨,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 29,1、制粉系统及分类 2、钢球磨中储式热风送粉系统 3、钢球磨中储式乏气送粉系统 4、钢球磨中储式系统再循环管 5、中速磨直吹式负压系统 6、中速磨直吹式正压热一次风系统 7、中速磨直吹式正压冷一次风系统 8、高速磨直吹式系统,3 煤粉制备系统,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 30,制粉系统及分类,制粉系统：磨煤有关设备、煤粉分离与输送设备、管道连接起来 分类： 中间储仓式：将磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，再按锅炉运行负荷的需要，从煤粉仓中经给粉机送
16、入炉膛燃烧 直吹式：磨煤机中磨好的煤粉直接吹送到炉膛燃烧,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 31,钢球磨中储式制粉系统有热风送粉和乏气送粉两种,钢球磨中储式热风送粉系统,空气经送风机空预器一次风机一次风箱混合器（热气与煤粉）一次风喷口 乏气经细粉分离器排粉机乏气风箱三次风喷口 适用无烟煤、贫煤及劣质煤,1-原煤仓；4-给煤机；7-钢球磨；8-粗粉分离器；9-排粉机；10-一次风箱；12-燃烧器；14-空预器；15-送风机；17-细粉分离器；21-煤粉仓；22-给粉机；23-混合器；24-乏气风箱；25-三次风喷口；28-一次风机； 31-再循环管,2020/8/22,Principles of Boiler,Page 32,钢球磨中储式乏气送粉系统,1-原煤仓；4-给煤机；7-钢球磨；8-粗粉分离器；9-排粉机；10-一次风箱；12-燃烧器；14-空预器；15-送风机；17-细粉分离器；21-煤粉仓；22-给粉
