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1、第四章 煤粉制备及系统,煤粉特性 磨煤机 制粉系统,较好的流动性：气力输送，也易泄漏污染环境自燃与爆炸性：影响爆炸的因素：煤粉性质（水分、挥发分、细度）、煤粉浓度、风粉混合温度堆积特性：自然压紧的煤粉表观堆积密度 700 kg/m3,煤粉特性,煤粉的一般特性,煤粉特性,煤粉的一般特性,水分的影响：对煤粉流动性与爆炸性有较大的影响，运行中应严格控制磨煤机的出口工质温度、出口煤粉细度和出口煤粉水分。,煤粉特性,煤粉的一般特性,磨煤机出口煤粉水分 烟煤：ad 无烟煤：Mad 褐煤：8+Mad,Rx 越小，则煤粉越细。电厂常用R90和R200表示煤粉细度。,煤粉特性,煤粉细度 Rx,a筛子上余质量；b
2、过筛质量；,使锅炉机械不完全燃烧热损失、磨煤电耗和金属磨损的总和最小的煤粉细度。,煤粉特性,煤粉经济细度,R200 R90，n为正值；R90一定时，n值越大，则R200越小，煤粉中过粗的煤粉较少；R200一定时，n值越大，则R90越大，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n=0.81.2。,煤粉颗粒组成特性：,煤粉特性,煤粉均匀性指数n,煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。,煤粉特性,煤的可磨性系数,煤的磨损指数表示该煤种对磨煤机的研磨部件磨损的强烈程度。,电力行业标准DL465-92煤的冲刷
3、磨损指数试验方法：冲刷式磨损试验：,煤粉特性,煤的磨损指数,根据冲刷磨损指数Ke大小可划分为轻微、不强、较强、很强和极强。,低速磨煤机：1525r/min，单进单出与双进双出钢球磨 中速磨煤机：50300r/min，MPS、RP（或HP）与MBF中速磨煤机 高速磨煤机：7501500r/min，风扇式磨煤机,磨煤机,磨煤机的分类,单进单出钢球磨的圆筒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。,磨煤机,单进单出钢球磨(低速磨),带热风空心管：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。从而形成两
4、个相互对称又彼此独立的磨煤回路。,磨煤机,双进双出钢球磨(低速磨),不带热风空心管：圆筒两端各装有一个中间隔开的进出口料斗，一个进原煤和热风，一个送出气粉混合物。,磨煤机,双进双出钢球磨(低速磨),n 过小，筒内钢球与煤靠与筒壁的摩擦力带上去，形成一个斜面，然后沿斜面滑落,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,磨煤机,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，辅以研磨,磨煤机,钢球磨筒体最佳转速 nzj,磨煤作用最大时的
5、转速称为最佳工作转速nzj：前苏联（波浪形护甲）nzj=（）nlj引进的欧美磨煤机 nzj=（）nlj,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,Vtf 直接影响燃料沿筒体长度的分布和磨煤出力,磨煤机,钢球磨最佳通风量,最佳通风量 磨煤和通风电耗之和最小时的通风量,护甲：护甲的形状对钢球的提升高度有较大的影响。随着护甲的磨损，磨煤出力会逐渐下降，磨煤电耗也逐渐增加。,钢球充满系数：钢球容积占筒体容积的百分数（磨煤电耗最小的）最佳充满系数：,磨煤
6、机,影响钢球磨工作的其他因素,阶梯式波浪式齿式,磨煤机,单进单出钢球磨的优缺点,优点 煤种适应性强;单机容量大;对杂质不敏感,可靠性高。,缺点 单台金属消耗量大,电耗相对较大;噪音大，煤粉均匀性差,适用于带基本负荷，运行中保持最佳通风量，通过调整进口热风温度来满足煤粉的干燥出力，常用于中储式制粉系统。,磨煤机,双进双出钢球磨的特点,其出力不是靠调整给煤机来控制，而是靠调整一次风量控制。加大一次风阀门的开度，风量及带出的煤粉流量同时增加，因此，在任何负荷下，煤粉浓度变化不大。,低负荷时，通过增加旁通风量，保持最佳风速，防止煤粉沉积，同时可以保持风粉比不变，出力稳定；负荷变化时，既可全磨运行，也可
7、半磨运行。,磨煤机,双进双出钢球磨的优点,保持了钢球磨煤种适应性强等所有优点，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（响应快，10s内20%/min；储粉量大，运行灵活）。,中速磨主要有：MPS型、MPF型和RP（HP）碗型。,结构分三部分：下部的基座和减速器、中部的磨煤机本体和上部的分离器。,磨煤机,中 速 磨,工作过程：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。,热风经风环进入磨煤机，对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,磨煤机,中 速 磨,石子煤经风环的孔
8、落入风室，由刮板刮入石子煤储箱。,共同点：圆弧形凹槽滚道的磨盘，磨辊120度均布，水平具有一定的摆动量,磨煤机,中 速 磨,MPS型磨煤机,MPF型磨煤机,区别：MPF型无磨辊上面的压力托架、弹簧和加载弹簧架，每个磨辊配有单独的加压载荷装置,RP(HP)共同点：浅碗形磨盘；三个独立的磨辊120度均布,磨煤机,中 速 磨,区别：传动装置和磨辊。HP型磨煤机采用伞形齿轮，传动力矩大；磨辊长度小，直径大，磨煤出力较大,优点：启动迅速，调节灵活；磨煤电耗低；结构紧凑；金属磨损量小。,磨煤机,中 速 磨,缺点：对杂质敏感；结构复杂；不能磨制磨损指数高的煤种；要求水分低(外在水分15%)。,高速磨由叶轮、
9、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。,磨煤机,高 速 磨(风扇磨),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。大多用于燃用褐煤的锅炉。,磨煤机,高 速 磨(风扇磨),正压系统：一次风机布置在磨煤机之前，系统处于正压状态下工作 无漏风；叶片磨损小 煤粉易外泄，系统需设专门的密封风机,4-磨煤机；11-热一次风机；19-密封风机,制粉系统,中速磨直吹式正压热一次风系统,直吹式制粉
10、系统有正压和负压系统；正压系统又有热一次风和冷一次风系统,热一次风系统：配置二分仓回转式空预器。一次风机布置在空预器与磨煤机之间，输送的是热空气 空气温度高，比容大，风机体积大，电耗高，易发生高温侵蚀，运行效率及可靠性低,4-磨煤机；11-热一次风机；19-密封风机,制粉系统,中速磨直吹式正压热一次风系统,冷一次风系统：配置三分仓回转式空预器。一、二次风各自由单独风机输送，风机处于空预器之前，输送干净的冷空气 空气温度低，比容小，风机体积小，电耗低，效率高；高压头冷一次风机可兼作密封风机，简化系统；热风温度不受一次风机的限制，可满足磨制较高水分煤种的要求。,4-磨煤机；10-一次风机；10-二
11、次风机,制粉系统,中速磨直吹式正压冷一次风系统,制粉系统,双进双出磨煤机直吹式制粉系统,整体布置,制粉系统,双进双出磨煤机直吹式制粉系统,分体布置,二介质：热风+高温炉烟,适用于水分较高的褐煤，采用热风掺炉烟作为干燥剂,制粉系统,高速磨直吹式系统,三介质：热风+高、低温炉烟,钢球磨中储式制粉系统有热风送粉和乏气送粉两种,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,制粉系统,钢球磨中储式热风送粉系统,乏气经细粉分离器排粉机一次风箱混合器（乏气与煤粉）一次风喷口 适用于烟煤等挥发分含量高的煤种,制粉系统,钢球
12、磨中储式乏气送粉系统,再循环管 将部分磨煤乏气从排粉风机后返回到磨煤机，然后再回到排粉风机进行循环 再循环风 温度低，既可以调节磨煤机入口干燥剂的温度，又能增加磨煤的通风量，并能兼顾燃烧所需一次风的要求，从而协调磨煤、干燥和燃烧三方面所需的风量,燃用挥发分高而水分不大的烟煤 要求磨煤通风量大，但干燥风量小或干燥剂温度低，出现磨煤、干燥和燃烧所需风量的矛盾 运用再循环风，既可降低磨煤机入口干燥剂的温度，增加磨煤通风量，又能兼顾燃烧所需一次风的需要,制粉系统,钢球磨中储式系统再循环管,直吹式系统 系统简单、设备部件少，管路短、阻力小，初投资和系统的建筑尺寸小，输粉电耗较小；但磨煤机的工作直接影响锅炉的运行，锅炉机组的可靠性相对低些,中储式系统 设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行，磨煤机的工作对锅炉影响较小，系统的可靠性高；但系统复杂、设备部件多，初投资及运行费用高,制粉系统,两种制粉系统的比较,复习思考题,何谓煤粉细度？试述钢球磨中储式制粉系统工质流程。试析影响钢球磨运行的因素。直吹式制粉系统与中间仓储式制粉系统相比的优缺点？煤粉经济细度的意义。,
