鍋爐制粉系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)及原理

1、鍋爐制粉系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)及原理 編寫人：雷寶民1、鍋爐制粉系統(tǒng)設(shè)備分類鍋爐制粉系統(tǒng)動(dòng)設(shè)備主要有：動(dòng)設(shè)備類：磨煤機(jī)、給煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)。靜設(shè)備類：煤粉管線、煤粉分配器、煤粉分離器、雙芯調(diào)縮孔、磨出口閥、落煤管及閘板閥。鍋爐的制粉系統(tǒng)中，磨煤機(jī)、給煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)是制粉設(shè)備中重要設(shè)備，直接影響鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，從以上設(shè)備分類說靜設(shè)備主要起到輔助作用，煤粉通過給煤機(jī)輸送，到磨煤機(jī)研磨，最后從煤粉管線吹到爐膛，構(gòu)成制粉系統(tǒng)。v 鍋爐給煤機(jī)、磨煤機(jī)及一次風(fēng)機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，操作維護(hù)比較困難，特別是磨煤機(jī)作為制粉系統(tǒng)動(dòng)設(shè)備關(guān)鍵設(shè)備，在日常維護(hù)和巡檢點(diǎn)比較多，為確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，不但要從操作上、更重

2、要從結(jié)構(gòu)上來熟悉設(shè)備的構(gòu)造原理，通過了解結(jié)構(gòu)和日常保養(yǎng)措施，對(duì)制粉系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到保障作用，考慮到磨煤機(jī)和給煤機(jī)及一次風(fēng)機(jī)的重要性并結(jié)合設(shè)備的特點(diǎn)，本章節(jié)主要對(duì)磨煤機(jī)、給煤機(jī)的結(jié)構(gòu)和維護(hù)兩個(gè)方面講解。（由于風(fēng)機(jī)大多數(shù)化工接觸多，本章不做講解）2、鍋爐給煤機(jī)v鍋爐給煤機(jī)是制粉系統(tǒng)第一道設(shè)備，鍋爐煤倉底部的插板閥下方就是給煤機(jī)，是煤粉輸送第一道動(dòng)設(shè)備，通過給煤機(jī)，煤粉從煤倉輸送到磨煤機(jī)上方的落煤管，到達(dá)磨煤機(jī)內(nèi)，給煤機(jī)是否正常運(yùn)行決定磨煤機(jī)能否投用，從結(jié)構(gòu)上來本中心每臺(tái)給煤機(jī)，都是皮帶式給煤機(jī)，都是通過電機(jī)傳動(dòng)皮帶托輥達(dá)到運(yùn)煤的目的。3、鍋爐給煤機(jī)機(jī)構(gòu)及原理v 給料皮帶機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、皮帶

3、驅(qū)動(dòng)輥筒，張緊輥筒，張力輥筒，皮帶支撐板皮帶張緊裝置以及給料膠帶等組成。給料膠帶帶有邊緣，并在內(nèi)側(cè)中間有凸筋，各輥筒中有相應(yīng)的凹槽，使膠帶能很好地導(dǎo)向。v在驅(qū)動(dòng)輥筒端，裝有皮帶清潔刮板，以刮除粘結(jié)于膠帶外表的煤。膠帶中部安裝的張力輥筒，使膠帶保持一定的張力得到最佳的稱量效果，膠帶的張力，隨著溫度和濕度的變化而有所改變，應(yīng)該經(jīng)常注意觀察，利用張緊拉桿來調(diào)節(jié)膠帶的張力。 v給料皮帶機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用特制的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)（含測(cè)速發(fā)電機(jī)），通過變頻控制器，組成具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能 ；v在正壓運(yùn)行系統(tǒng)中，給煤機(jī)本身密封可靠，可以認(rèn)為無泄漏。給煤機(jī)需要通過密封空氣來防止磨煤機(jī)熱風(fēng)通過排料口回入給煤機(jī)。密封空

4、氣壓力為磨煤機(jī)內(nèi)一次風(fēng)壓力，給煤機(jī)兩側(cè)安裝有人孔視鏡，密封空氣管入口安裝在在視鏡，防止粉塵積極在視鏡上，便于隨時(shí)觀察。v密封空氣壓力過高和風(fēng)量過大，又會(huì)將煤粒從膠帶上吹落，從而使稱量精度下降，并增加清理刮板的負(fù)荷，密封空氣量過大也容易使觀察孔內(nèi)產(chǎn)生塵霧的不利于觀察，因此應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整密封空氣的壓力。 v給煤機(jī)的潤(rùn)滑： 在生產(chǎn)過程中潤(rùn)滑主要是傳動(dòng)減速機(jī)、傳動(dòng)鏈條、清掃鏈傳動(dòng)減速機(jī)、前后張緊滾筒軸承、各托輥小軸承等，一般情況下日常是減速機(jī)的潤(rùn)滑，皮帶在運(yùn)行過程中要及時(shí)調(diào)節(jié)張緊絲杠各軸承的潤(rùn)滑只是在檢修過程中，一次性更換或加脂處理，保證設(shè)備的穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行。另外：有些鍋爐給煤機(jī)皮帶調(diào)節(jié)在運(yùn)行過程無法調(diào)

5、節(jié)，為全封閉內(nèi)置式結(jié)構(gòu)，檢修安裝調(diào)節(jié)是一次性。4 4、磨煤機(jī)原理、磨煤機(jī)原理磨煤機(jī)是制粉系統(tǒng)的主要設(shè)備，依靠擊碎、磨煤機(jī)是制粉系統(tǒng)的主要設(shè)備，依靠擊碎、壓碎和研碎等原理磨制煤粉。壓碎和研碎等原理磨制煤粉。 磨煤機(jī)按轉(zhuǎn)速可分為：磨煤機(jī)按轉(zhuǎn)速可分為： （1 1）低速磨煤機(jī)）低速磨煤機(jī) 通常指筒式鋼球磨煤機(jī)（簡(jiǎn)稱球磨通常指筒式鋼球磨煤機(jī)（簡(jiǎn)稱球磨機(jī)），其轉(zhuǎn)速為機(jī)），其轉(zhuǎn)速為15 15 25 25轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分。分。（2 2）中速磨煤機(jī)）中速磨煤機(jī) 包括中速碗式磨煤機(jī)及包括中速碗式磨煤機(jī)及MPSMPS磨煤磨煤機(jī)等，其轉(zhuǎn)速為機(jī)等，其轉(zhuǎn)速為5050 300300轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分。分。 （3 3）高速磨煤機(jī)）高速

6、磨煤機(jī) 包括風(fēng)扇式磨煤機(jī)和錘擊式磨煤包括風(fēng)扇式磨煤機(jī)和錘擊式磨煤機(jī)，其轉(zhuǎn)速為機(jī)，其轉(zhuǎn)速為500500 15001500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分。分。 我國(guó)目前常用的中速磨煤機(jī)有：輥盤式中速磨，又稱平盤磨：輥碗式中速磨，又稱碗式磨(RP磨);球環(huán)式中速磨，又稱E型磨；輥環(huán)式中速磨，又稱MPS磨。 現(xiàn)以中速碗式磨為例說明中速磨的結(jié)構(gòu)和工作原理。其結(jié)構(gòu)如圖5-11所示。中速磨沿高度方向可分為四部分：傳動(dòng)裝置、碾磨部件、干燥分離空間及分離器和煤粉分配裝置。各種中速磨煤機(jī)的工作原理基本相似，即： 原煤由落煤管進(jìn)入兩個(gè)碾磨部件的表面之間，在壓緊力的作用下受到擠壓和碾磨而被粉碎成煤粉； 由于碾磨部件的旋轉(zhuǎn)，磨成的煤粉被

7、拋至風(fēng)環(huán)（裝有均流導(dǎo)向葉片的環(huán)形熱風(fēng)通道），熱風(fēng)以一定速度通過風(fēng)環(huán)進(jìn)入干燥空間，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥；v熱風(fēng)將干燥后的煤粉帶入碾磨區(qū)上部的粗粉分離器中進(jìn)行分離，合格的煤粉經(jīng)煤粉分配器由干燥劑帶出去； 原煤中的雜物（如石塊、金屬塊等）由風(fēng)環(huán)落至雜物箱內(nèi)。v中速磨煤機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：中速磨煤機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)： 主要優(yōu)點(diǎn)有：主要優(yōu)點(diǎn)有： 結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量少、占地面積小、初結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量少、占地面積小、初投資少；投資少； 運(yùn)行時(shí)耗電量小，特別是低負(fù)荷時(shí)單位磨運(yùn)行時(shí)耗電量小，特別是低負(fù)荷時(shí)單位磨煤電耗增加不多；煤電耗增加不多； 噪聲??；噪聲??； 當(dāng)配用回轉(zhuǎn)式粗粉分離器時(shí)，煤粉均勻當(dāng)配用回轉(zhuǎn)式粗粉分離器時(shí)，煤粉均勻性

8、很好。性很好。v 主要缺點(diǎn)有： 碾磨部件易磨損，不適宜磨硬煤和灰分大的煤；由于熱風(fēng)溫度不宜太高，也不宜磨水分大的煤。5 5、磨煤機(jī)的磨煤出力和影響因素、磨煤機(jī)的磨煤出力和影響因素磨煤機(jī)的磨煤出力是指在保證一定煤粉細(xì)度的條件下，磨煤機(jī)每小時(shí)所磨制的原煤量，用符號(hào)Bm表示，單位為t/h。 影響球磨機(jī)磨煤出力的主要因素有： 1.煤的性質(zhì) 主要有水分、可磨性系數(shù)和顆粒度。2.筒體尺寸 筒體直徑和長(zhǎng)度越大，出力越大。同時(shí)，筒體直徑和長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)保持一定的比例。相對(duì)長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則出粉越細(xì)，但電耗增大。一般，筒體長(zhǎng)度和直徑之比為1.4 3。3.筒體內(nèi)鋼球裝載量及鋼球尺寸 筒體內(nèi)鋼球裝載量通常用鋼球容積與筒體容積的

9、比值來表示，稱為鋼球充滿系數(shù)，用符號(hào)表示，即1234-18 鋼球充滿系數(shù)直接影響磨煤出力鋼球充滿系數(shù)直接影響磨煤出力Bm和電能消耗和電能消耗Pm。 磨煤機(jī)每磨磨煤機(jī)每磨1t煤所消耗的電能稱為煤所消耗的電能稱為磨煤?jiǎn)挝浑姾哪ッ簡(jiǎn)挝浑姾?，用符?hào)用符號(hào)Em表示表示,單位為單位為kWh/t。筒體容積，；鋼球的堆積密度，可??；筒體內(nèi)鋼球裝載量，式中33 /9 . 4 mVmttmVmtgqgqqtgqq 3 . 033 . 012 CCCBPEmmmv制粉系統(tǒng)每磨制粉系統(tǒng)每磨1t煤通風(fēng)所消耗的電能稱為煤通風(fēng)所消耗的電能稱為通通風(fēng)單位電耗風(fēng)單位電耗，用符號(hào)，用符號(hào)Etf表示。表示。 在一定范圍內(nèi)，隨著筒體

10、內(nèi)磨輥裝載量在一定范圍內(nèi)，隨著筒體內(nèi)磨輥裝載量增加，磨輥充滿系數(shù)也增大，磨煤?jiǎn)挝浑姾脑黾?，磨輥充滿系數(shù)也增大，磨煤?jiǎn)挝浑姾纳杂性黾?。而通風(fēng)單位電耗是稍有增加。而通風(fēng)單位電耗是下降下降的。的。 定義定義“制粉單位電耗制粉單位電耗”，即制粉系統(tǒng)每磨，即制粉系統(tǒng)每磨制制1t煤所消耗的電能，用符號(hào)煤所消耗的電能，用符號(hào) E表示。表示。 綜合起來，隨著輥?zhàn)友b載量的增加，制粉綜合起來，隨著輥?zhàn)友b載量的增加，制粉單位電耗有所單位電耗有所下降下降。但當(dāng)磨輥裝載量足夠大。但當(dāng)磨輥裝載量足夠大時(shí)，時(shí)， 制粉單位電耗又有所制粉單位電耗又有所增大增大。即存在一個(gè)。即存在一個(gè)“最佳輥?zhàn)友b載量最佳輥?zhàn)友b載量”，如圖下圖所

11、示。其值，如圖下圖所示。其值通過制粉系統(tǒng)試驗(yàn)確定。通過制粉系統(tǒng)試驗(yàn)確定。1234-20筒內(nèi)載煤量筒內(nèi)載煤量 筒內(nèi)載煤量筒內(nèi)載煤量與磨煤出力的與磨煤出力的關(guān)系如圖所示，關(guān)系如圖所示，對(duì)應(yīng)于磨煤出對(duì)應(yīng)于磨煤出力最大時(shí)的筒力最大時(shí)的筒內(nèi)載煤量稱為內(nèi)載煤量稱為“最佳載煤最佳載煤量量”，其數(shù)值，其數(shù)值由制粉系統(tǒng)試由制粉系統(tǒng)試驗(yàn)確定。驗(yàn)確定。v3.筒內(nèi)通風(fēng)量 筒內(nèi)通風(fēng)量的大小影響到磨煤出力、磨煤?jiǎn)挝浑姾暮屯L(fēng)單位電耗。隨著筒內(nèi)通風(fēng)量的增加，帶出筒體的煤粉量增大，磨煤出力相應(yīng)增大，而磨煤?jiǎn)挝浑姾南陆?；由于要保證一定的煤粉細(xì)度，所以，當(dāng)筒內(nèi)通風(fēng)量過大時(shí)，部分煤粉在系統(tǒng)中作無益的循環(huán)，使通風(fēng)單位電耗增大。圖5-

12、12給出了它們的關(guān)系，由此可以定義“最佳通風(fēng)量”，并可通過制粉系統(tǒng)試驗(yàn)確定。6、磨煤機(jī)磨煤?jiǎn)挝浑姾牡奶攸c(diǎn)磨煤機(jī)的磨煤出力主要與球磨機(jī)的筒體結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、可磨性系數(shù)、鋼球充滿系數(shù)、護(hù)甲特性和粗粉分離器后煤粉細(xì)度等有關(guān)，可用式下列公式計(jì)算。 球磨機(jī)的磨煤?jiǎn)挝浑姾挠孟率接?jì)算，即1234-24 要特別指出的是，對(duì)一定的球磨機(jī)要特別指出的是，對(duì)一定的球磨機(jī)P Pdwdw是一個(gè)常數(shù)，即與磨煤機(jī)內(nèi)煤的質(zhì)量是一個(gè)常數(shù)，即與磨煤機(jī)內(nèi)煤的質(zhì)量大小無關(guān)。所以，大小無關(guān)。所以，球磨機(jī)在滿出力下運(yùn)球磨機(jī)在滿出力下運(yùn)行是最經(jīng)濟(jì)的。行是最經(jīng)濟(jì)的。球磨機(jī)的磨煤出力，；，球磨機(jī)消耗的電網(wǎng)功率式中htBkWPBPEmdwmdwm/ 7、煤粉管線v磨煤機(jī)出口煤粉管線材料相同，結(jié)構(gòu)方面也大致相同，依據(jù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)定的彎頭角度不同而不同。v1）從材料組成來說：都是耐磨鋼管（內(nèi)襯剛玉作為耐磨層），都有磨出口分布器v2）從結(jié)構(gòu)來說：彎頭都有900、 空間異面900、 1350、300等，但是彎頭的曲率半徑不一樣，有R30