第4章煤粉制備系統(tǒng)及設(shè)備課件

第四章煤粉制備系統(tǒng)及設(shè)備2023/8/8第四章煤粉制備系統(tǒng)及設(shè)備2023/7/311第一節(jié)煤粉的性質(zhì)磨細(xì)的煤粉，外形很不規(guī)則，煤粉顆粒大小在0～500μm之間，其中20～50μm的顆粒最多。流動性：煤粉由于顆粒細(xì)小，具有較好的流動性能，可采用氣力方便地在管內(nèi)輸送，但若煤粉倉內(nèi)粉位太低，則易出現(xiàn)自流現(xiàn)象，大量煤粉自動穿過給粉裝置，流入一次風(fēng)管造成堵塞。吸濕性：影響流動性煤粉倉磨蝕性：制粉系統(tǒng)磨損自黏性自燃性：因煤粉中吸附了大量空氣，極易慢慢氧化，當(dāng)達(dá)到著火溫度后便引起自燃。煤粉和空氣的混合物在適當(dāng)?shù)臐舛群蜏囟认聲l(fā)生爆炸。當(dāng)煤的揮發(fā)分高，煤粉細(xì)時，尤應(yīng)加以注意。2023/8/8第一節(jié)煤粉的性質(zhì)磨細(xì)的煤粉，外形很不規(guī)則，煤粉顆粒大小在02影響煤粉自燃的因素?fù)]發(fā)分：Vdaf<10％，無爆炸危險>20％，容易自燃，爆炸可能性大煤粉細(xì)度：>0.1mm的顆?；静槐悍蹪舛龋?.2~2kg/m3(最危險）溫度：低于著火溫度煤粉在管內(nèi)的流速（16～30m/s）：過低沉積，過高電火花2023/8/8影響煤粉自燃的因素2023/7/313煤粉的水分對煤粉流動性與爆炸性有較大的影響，水分太高，流動性差，輸送困難，且易引起粉倉搭橋。同時也影響著火和燃燒。水分太低易引起自燃或爆炸，同時干燥耗能增加。磨煤機(jī)出口的煤粉水分反映在磨煤機(jī)出口風(fēng)溫上。2023/8/8煤粉的水分2023/7/314煤粉的細(xì)度煤粉的粗細(xì)程度用煤粉細(xì)度Rx表示。煤粉細(xì)度用一組由細(xì)金屬絲編織的方孔篩子進(jìn)行篩分測定。所謂Rx指經(jīng)篩分后殘留在孔徑為x（μm）的篩子上的煤粉的質(zhì)量占煤粉總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，即：式中a、b分別表示留在篩子上和通過篩孔（孔徑為x）的煤粉質(zhì)量。篩余量a越大，Rx越大，表明煤粉越粗。我國常用：R90、R200一般要求：貧煤R90≤15％，煙煤R90≤25％，褐煤R90≤40％R：residual2023/8/8煤粉的細(xì)度煤粉的粗細(xì)程度用煤粉細(xì)度Rx表示。煤粉細(xì)度用一組由5我國常用篩號相關(guān)數(shù)據(jù)2023/8/8我國常用篩號相關(guān)數(shù)據(jù)2023/7/3162023/8/82023/7/317經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度燃燒：煤粉愈細(xì)，著火愈迅速完全，q4損失越??；可減少過量空氣系數(shù)，q2小，鍋爐效率越高；制粉：磨煤電能消耗qN；金屬消耗qM。經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度：min（q2＋q4＋qM＋qN）2023/8/8經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度2023/7/3182023/8/82023/7/319影響經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度因素燃料燃燒特性：Vdaf高，R90可大，煤粉可稍粗磨煤機(jī)和分離器性能：煤粉粒度均勻，可稍粗（回轉(zhuǎn)式粗粉分離器＋中速磨磨制的煤粉粒度均勻）燃燒方式：燃燒強(qiáng)度高，可以稍粗2023/8/8影響經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度因素燃料燃燒特性：Vdaf高，R90可大，10均勻性指數(shù)nn－均勻性指數(shù);n越大，煤粒徑分布越均勻，可用R90、R200來計算煤粉中大顆粒多，會增加機(jī)械不完全燃燒熱損失；而煤粉磨得過細(xì)又會徒然增加磨煤電耗和金屬磨損。因此在磨煤設(shè)備運(yùn)行中應(yīng)力求得到具有最大可能均勻性指數(shù)n值的煤粉。均勻性指數(shù)n與磨煤機(jī)及分離器的型式以及它們的運(yùn)行工況有關(guān)。2023/8/8均勻性指數(shù)nn－均勻性指數(shù);n越大，煤粒徑分布越均勻，可用R112023/8/82023/7/3112煤粉細(xì)度對鍋爐運(yùn)行的影響煤粉變粗所引起的危害是很大的，如鍋爐滅火、結(jié)焦、高溫腐蝕、過熱器、再熱器超溫爆管、尾部受熱面的磨損以及燃燒效率低等一系列問題，特別對于貧煤和無煙煤（難以著火和燃盡），采用四角切圓燃燒（離心力）當(dāng)煤粉顆粒較大時，煤粉在離開燃燒器區(qū)時很難及時著火（反應(yīng)速度低），可能滅火；火焰中心上移，加之有時后期混合較差，難于實現(xiàn)完全燃燒，從而導(dǎo)致飛灰含碳量增加。煤粉氣流四角噴入后形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)氣流，大顆粒的炭粒甩向爐膛的四壁，靠近水冷壁，使水冷壁附近產(chǎn)生強(qiáng)烈的還原性氣氛，發(fā)生高溫腐蝕的機(jī)會大大增加；燃燒灰熔點低的煤種時，還可能出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。爐膛火焰中心明顯上移，爐膛出口煙溫升高，煙溫偏差增大，易出現(xiàn)爆管（過熱器、再熱器）現(xiàn)象。粗大顆粒及未燃盡碳粒都會導(dǎo)致尾部受熱面磨損加劇。2023/8/8煤粉細(xì)度對鍋爐運(yùn)行的影響煤粉變粗所引起的危害是很大的，如鍋13造成煤粉粗的原因煤質(zhì)影響：煤的可磨性系數(shù)以及灰分含量的不同，都將影響制粉系統(tǒng)的出力以及煤粉細(xì)度（前提：保證鍋爐出力）。磨煤機(jī)本身以及檢修質(zhì)量問題：使得制粉系統(tǒng)保證煤粉細(xì)度相當(dāng)困難，如密封不良，增加給煤量出現(xiàn)磨煤機(jī)冒粉，致使制粉系統(tǒng)出力嚴(yán)重不足（前提：保證鍋爐出力）。分離器的磨損：加裝防磨材料磨損問題得到緩解，但分離器的通流面積減小，氣流流動狀態(tài)紊亂，使分離效果變差，出力不足，分離效率降低。制粉風(fēng)量對煤粉細(xì)度的影響：制粉風(fēng)量增加，制粉系統(tǒng)出力增加，煤粉變粗。人為因素也是造成煤粉粗的重要原因，煤粉細(xì)度對設(shè)備及運(yùn)行的影響往往不能立即體現(xiàn)出來，所以其重要性常常得不到重視，若采用人工檢測煤粉細(xì)度很難保證及時按規(guī)定取樣、化驗、調(diào)整。2023/8/8造成煤粉粗的原因煤質(zhì)影響：煤的可磨性系數(shù)以及灰分含量的不同14第二節(jié)鍋爐機(jī)組常用磨煤機(jī)磨煤機(jī)是制粉系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其作用是將具有一定尺寸的煤塊干燥、破碎并磨制成合乎要求的煤粉。磨煤機(jī)的型式很多，通常按磨煤部件的轉(zhuǎn)速高低分為三種類型低速磨煤機(jī)：轉(zhuǎn)速n＝15~25r/min，如筒式鋼球磨煤機(jī)；中速磨煤機(jī)：轉(zhuǎn)速n＝50~300r/min，如平盤磨煤機(jī)、球式中速磨機(jī)、MPS磨煤機(jī)等；高速磨煤機(jī)：轉(zhuǎn)速n=500~1500r/min，如風(fēng)扇磨煤機(jī)、豎井磨煤機(jī)等。我國燃煤電廠目前廣泛應(yīng)用的是筒式鋼球磨煤機(jī)，其次是中速磨煤機(jī)，風(fēng)扇磨煤機(jī)應(yīng)用較少。2023/8/8第二節(jié)鍋爐機(jī)組常用磨煤機(jī)磨煤機(jī)是制粉系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其作15一、低速磨低速（15～25）r/min大部分：鋼球磨優(yōu)點：煤種適應(yīng)性廣磨制煤粉較細(xì)運(yùn)行維修方便缺點：磨煤耗電多金屬磨損量大分類：單進(jìn)單出式多配以中間儲倉式制粉系統(tǒng)雙進(jìn)雙出式多配以直吹式制粉系統(tǒng)2023/8/8一、低速磨低速（15～25）r/min大部分：鋼球磨216結(jié)構(gòu)：磨煤部件為一個直徑2～4m、長3～10m的圓筒，筒內(nèi)裝有適量直徑為25～60mm的鋼球。筒體內(nèi)壁襯裝波浪形錳鋼護(hù)甲。筒身兩端是架在大軸承上的空心軸頸，一端是熱空氣與原煤的進(jìn)口，另一端是空氣與煤粉混合物的出口。工作過程：筒體由低速同步電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，鋼球和煤塊被筒內(nèi)護(hù)甲帶到一定高度，然后落下撞擊煤，并使煤受到擠壓和研磨。磨好的煤粉被干燥的熱空氣從筒體內(nèi)攜帶出。單進(jìn)單出鋼球磨2023/8/8結(jié)構(gòu)：磨煤部件為一個直徑2～4m、長3～10m的圓筒，筒內(nèi)裝172023/8/82023/7/3118影響鋼球磨工作的主要因素鋼球磨煤機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速和工作轉(zhuǎn)速2023/8/8影響鋼球磨工作的主要因素2023/7/3119臨界轉(zhuǎn)速：推導(dǎo)：離心力mrω2＝重力mg磨煤作用最大時的轉(zhuǎn)速稱作最佳轉(zhuǎn)速：

n=(0.74~0.8)ncD為圓筒直徑,m角度：54045’2023/8/8臨界轉(zhuǎn)速：推導(dǎo)：離心力mrω2＝重力mgD為圓筒直徑,m角度20鋼球充滿系數(shù)最佳鋼球充滿系數(shù)：磨煤電耗最小最佳鋼球裝載量上式適用于波浪形護(hù)板，Ψ＝10～30％2023/8/8鋼球充滿系數(shù)最佳鋼球充滿系數(shù)：磨煤電耗最小最佳鋼球裝載量上式21護(hù)甲：摩擦系數(shù)影響鋼球與筒體的相對滑移2023/8/8護(hù)甲：摩擦系數(shù)影響鋼球與筒體的相對滑移2023/7/3122工作50000小時后的研磨區(qū)護(hù)瓦2023/8/8工作50000小時后的研磨區(qū)護(hù)瓦2023/7/3123鋼球直徑鋼球直徑太小，下落撞擊作用力太小，對煤粉沒有粉碎作用；鋼球直徑太大，鋼球數(shù)量少，則對煤的砸擊點和碾磨表面都將減小。鋼球直徑在一定范圍內(nèi)，磨煤出力與鋼球直徑的平方根成反比，金屬磨損量與直徑一次方成反比。鋼球直徑不宜大于60mm，直徑50mm左右的鋼球?qū)Υ髩K煤具有較強(qiáng)的砸擊力，磨煤出力較大，且金屬磨損量低。根據(jù)煤種及磨煤機(jī)工作條件，將直徑40、50、60mm的鋼球按比例搭配使用，則會有較好的磨煤效果。球磨機(jī)運(yùn)行中，由于磨損，鋼球直徑變小，為維持一定載球量和磨煤出力，應(yīng)定期補(bǔ)加鋼球，球徑磨損到20mm以下，應(yīng)過篩更換。2023/8/8鋼球直徑2023/7/31242023/8/82023/7/3125風(fēng)量過?。耗ッ撼隽Φ惋L(fēng)量增加，磨煤出力增加，磨煤電耗降低，通風(fēng)電耗增加風(fēng)量過大：粗粉分離器循環(huán)量大，輸粉電耗高最佳通風(fēng)量：其中，R90“為粗粉分離器后的煤粉細(xì)度筒體通風(fēng)狀況2023/8/8風(fēng)量過?。耗ッ撼隽Φ推渲校琑90“為粗粉分離器后的煤粉細(xì)度筒26較少時：空撞磨損增加：出力增加過大時：下落高度減少運(yùn)行中都是通過控制磨煤機(jī)的進(jìn)出口風(fēng)壓差和磨煤機(jī)電流，保持煤位在較佳位置。載煤量2023/8/8較少時：空撞磨損載煤量2023/7/31271）煤種適應(yīng)性好，幾乎可磨各種煤2）可磨沖刷磨損指數(shù)Ke>3.5的煤，雖金屬磨損量大，但不停機(jī)添加鋼球，若中速磨需停機(jī)更換磨損部件3）對煤中“三塊”

鐵塊、木塊、石塊不敏感4）對煤的干燥能力強(qiáng)，與中速磨相比，可磨高水分煤5)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，易維修6)設(shè)備龐大、投資高、占地大、運(yùn)行電耗高、金屬磨損大、噪音大，一般在其它磨不能應(yīng)用的場合才選用。球磨機(jī)磨煤時功率消耗與無煤空載功率相差無幾。磨制無煙煤時，磨煤功率消耗甚至低于空載功率消耗。磨制其它煤種，磨煤功率消耗僅比空載增加5％。因此，球磨機(jī)宜連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行。特點2023/8/81）煤種適應(yīng)性好，幾乎可磨各種煤特點2023/7/3128磨制高灰分、高腐蝕性煤以及要求煤粉細(xì)度較細(xì)的情況下，由于系統(tǒng)簡單、維護(hù)方便，運(yùn)行可靠，廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)特點與工作原理雙進(jìn)雙出球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理與單進(jìn)單出球磨機(jī)類似。其筒體是一個裝有錳鋼或者鉻鉬鋼護(hù)甲的圓筒，兩端為空心軸，分別支撐在兩個主軸承上。它的兩端空心軸頸既是熱風(fēng)和原煤的進(jìn)口，又是氣粉混合物的出口，從兩端進(jìn)入的干燥介質(zhì)氣流在磨煤機(jī)筒體部位對沖后反向流動，攜帶煤粉從兩個空心軸流出，進(jìn)入煤粉分離器，形成兩個互相對稱的嚴(yán)密回路，因此稱雙進(jìn)雙出。雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)2023/8/8磨制高灰分、高腐蝕性煤以及要求煤粉細(xì)度較細(xì)的情況下，由于系統(tǒng)29BBD1－粗粉分離器與磨煤機(jī)為一個整體BBD2－粗粉分離器與球磨機(jī)分開布置2023/8/8BBD1－粗粉分離器與磨煤機(jī)為一個整體2023/7/3130BBD22023/8/8BBD22023/7/3131磨煤機(jī)的進(jìn)口和出口2023/8/8磨煤機(jī)的進(jìn)口和出口2023/7/3132進(jìn)/出室材料流1—研磨空間2—進(jìn)煤管3—進(jìn)煤螺桿輸送機(jī)4—中心筒5—上升管2023/8/8進(jìn)/出室材料流2023/7/3133結(jié)構(gòu)：雙磨帶螺旋輸送機(jī)，單磨不帶風(fēng)粉混合物的流向：雙磨兩端，單磨一端占地：雙磨較小電耗：雙磨較小風(fēng)煤混合位置：雙磨在磨內(nèi)，單磨在落煤管內(nèi)煤粉分配和管道阻力平衡：雙磨出口多，分配均勻，阻力小雙進(jìn)雙出球磨機(jī)與單進(jìn)單出球磨機(jī)的區(qū)別2023/8/8結(jié)構(gòu)：雙磨帶螺旋輸送機(jī)，單磨不帶雙進(jìn)雙出球磨機(jī)與單進(jìn)單出球磨34可靠性、可用率高：磨煤機(jī)本身幾乎為0，制粉系統(tǒng)事故率1%維護(hù)簡便，維護(hù)費(fèi)用低出力穩(wěn)定有效磨制堅硬、腐蝕性強(qiáng)的煤（HGI<50，A>40％）儲粉能力強(qiáng)（10～15min）煤種適應(yīng)性強(qiáng)(但螺旋輸送機(jī)對雜物限制比一般的球磨機(jī)嚴(yán)格）在較寬的負(fù)荷范圍內(nèi)有快速響應(yīng)能力（每分鐘20％負(fù)荷）。雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)的出力不是靠直接調(diào)整給煤機(jī)來控制，而是靠調(diào)整通過磨煤機(jī)的一次風(fēng)量控制。由于筒內(nèi)存有大量的煤粉，當(dāng)加大一次風(fēng)閥門的開度時，風(fēng)的流量及帶出的煤粉流量同時增加。能保持一定的風(fēng)煤比：線性低負(fù)荷時煤粉細(xì)度減小無石子煤泄漏靈活性顯著雙進(jìn)雙出球磨機(jī)的優(yōu)點2023/8/8可靠性、可用率高：磨煤機(jī)本身幾乎為0，制粉系統(tǒng)事故率1%雙進(jìn)35二、中速磨煤機(jī)50~300r/min目前國內(nèi)電廠鍋爐上應(yīng)用最多的三種中速磨為(按磨輥和磨盤的形式分)：中速碗式磨煤機(jī)（又稱RP磨，改造型為HP磨）、輥－環(huán)式磨煤機(jī)（MPS磨）和球－環(huán)式磨煤機(jī)（E型磨）2023/8/8二、中速磨煤機(jī)50~300r/min2023/7/3136RP（HP）磨：淺碗型磨盤和磨輥；淺碗型磨盤由電動機(jī)經(jīng)減速后帶動旋轉(zhuǎn)；作用：碾壓作用；碾壓所需壓力：磨輥自重+彈簧張緊或液壓氣動加載裝置。型號：例如HP98398－磨碗直徑98in(2497mm)，3－3個磨輥2023/8/8RP（HP）磨：淺碗型磨盤和磨輥；淺碗型磨盤由電動機(jī)經(jīng)減速后37RP磨的研磨部件為碗形磨盤和磨棍。要磨制的煤送入磨煤機(jī)轉(zhuǎn)動磨碗的中心進(jìn)煤管內(nèi)，當(dāng)煤送入中心進(jìn)煤管后，由于離心力的作用，煤通過轉(zhuǎn)動磨碗的磨環(huán)和磨輥之間的間隙，向磨碗出口作周邊運(yùn)動。為了很好地對煤破碎和研磨，由壓力彈簧或液壓缸傳送給磨輥一定的壓力，一部分磨成的煤粉連續(xù)不斷地經(jīng)過磨環(huán)邊緣被帶走，帶走煤粉的介質(zhì)是來自送入磨碗部的磨側(cè)室內(nèi)的熱空氣。熱空氣通過磨碗流至粗粉分高器，邊加熱、干燥，邊攜帶煤粉，并流入分離器的內(nèi)錐體頂部的可調(diào)節(jié)角度的折流板窗，最后經(jīng)過文丘里管和多出口通路裝置，由氣粉管路流至鍋爐燃燒器。在氣流上升過程中，煤粉中約有15％～25％的部分是細(xì)度合格的，其余大部分較粗的重粉粒，由于撞擊分離器殼體壁面以及自身重力的作用將返回到磨碗中進(jìn)一步磨制?；烊朊褐械蔫F塊和難以研磨的硬質(zhì)雜物，脫離空氣流而落到磨煤機(jī)低部的下側(cè)雜質(zhì)室（鐵塊空）內(nèi)，這里裝有連接著磨碗軸體的旋轉(zhuǎn)刮板，將鐵塊或雜質(zhì)刮入雜物排放管。2023/8/8RP磨的研磨部件為碗形磨盤和磨棍。2023/7/3138MPS型輥式中速磨煤機(jī)最早是由德國DBW公司于50年代研制開發(fā)的。M—磨煤機(jī)（Muhle，德文）；P—磨輥為鐘擺式結(jié)構(gòu)（Pendeln）；S—磨盤為碗式結(jié)構(gòu)（Schussel）。沈陽重型機(jī)器廠于1985年從德國DBW公司引進(jìn)MPS系列190、225、255三種磨煤機(jī)的制造技術(shù)，目前由其制造的MPS型磨煤機(jī)已在國內(nèi)多個電廠應(yīng)用。北京電力設(shè)備總廠也于1985年從德國DBW公司引進(jìn)MPS225型制造技術(shù)和MPS磨系列化設(shè)計核心技術(shù)，并通過開發(fā)形成了自己的產(chǎn)品ZGM系列磨煤機(jī)，且在國內(nèi)電廠也得到應(yīng)用。長春發(fā)電設(shè)備有限責(zé)任公司2002年引進(jìn)德國Babcock公司MPS-HP-Ⅱ型中速磨。MPS磨2023/8/8MPS型輥式中速磨煤機(jī)最早是由德國DBW公司于50年代391－錐齒輪行星減速機(jī)2－基礎(chǔ)3－下架體4－下架體密封環(huán)5－中架體6－分段式的磨盤7－磨盤支座8－旋轉(zhuǎn)噴嘴環(huán)9－磨輥10－剛性加載架11－擺動鉸接點12－擺動調(diào)整裝置13－液壓拉桿14－靜態(tài)分離器SLK15－熱風(fēng)入口16－電機(jī)17－可調(diào)式分離器葉片18－密封風(fēng)管道19－煤粉分配器2023/8/81－錐齒輪行星減速機(jī)2023/7/31402023/8/82023/7/3141磨環(huán)Grindingtrack磨軌噴嘴環(huán)MPS磨M－磨煤機(jī)P－磨輥鐘擺式結(jié)構(gòu)S－碗式磨盤MPS－225，磨盤中徑2250mm2250mm以下者以cm為單位，以上以mm為單位2023/8/8磨環(huán)Grindingtrack磨軌噴嘴環(huán)MPS磨M－磨煤機(jī)42GrindingRoller磨輥MPS－225的磨輥2023/8/8GrindingRoller磨輥MPS－225的磨輥202431、工作原理原煤由落煤管進(jìn)入兩個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)，磨成的煤粉被拋至風(fēng)環(huán)處。熱風(fēng)以一定速度通過風(fēng)環(huán)進(jìn)入干燥空間，對煤粉進(jìn)行干燥，并將其帶入碾磨區(qū)上部的煤粉分離器中。經(jīng)過分離，不合格的粗粉返回碾磨區(qū)重磨。合格的煤粉由干燥劑帶出磨外，經(jīng)煤粉管路送入爐膛燃燒。煤中夾帶的雜物(如石塊、黃鐵礦塊和金屬塊等)被拋至風(fēng)環(huán)處后，由下而上的熱風(fēng)不足以阻止它們下落，經(jīng)風(fēng)環(huán)由刮板刮落至雜物箱內(nèi)。2023/8/81、工作原理2023/7/31442023/8/82023/7/31452、結(jié)構(gòu)特點磨輥直徑大，滾動阻力小，故出力特性好，電耗低；

出力平穩(wěn)，噪音低，振動小；采用固定的鉸軸支撐磨輥，使磨輥在磨盤上有一定的傾斜度12～15°，研磨時磨輥單側(cè)磨損，同時具有擺動優(yōu)勢，提高了耐磨件的使用壽命；磨輥在水平位置具有一定的自由度，可以擺動，對鐵塊、木塊、石塊適應(yīng)能力強(qiáng)；磨輥與磨盤端面形狀相配，保證了良好的研磨效果，確保磨煤機(jī)的后期出力；三個磨輥加載負(fù)荷直接傳至基礎(chǔ)，以靜定系統(tǒng)均勻傳遞研磨力，磨煤機(jī)外殼不承受重大載荷，磨煤機(jī)穩(wěn)定性最佳；

煤粉均勻度高（靜態(tài)分離器為n=1.1～1.2，動態(tài)分離器n=1.2～1.4）；可帶負(fù)荷起動，且布置緊湊，檢修方便安全。

2023/8/82、結(jié)構(gòu)特點2023/7/3146磨煤機(jī)變加載

液壓加載系統(tǒng)由3個液壓缸組成，每個液壓缸帶有一個拉桿平行地工作，拉桿向下拉動剛性加載架。這樣，連接于加載架上的磨輥對磨盤上的煤層施加壓力。根據(jù)磨煤機(jī)出力大小在線自動調(diào)節(jié)。磨煤機(jī)出力變化范圍由過去的40%～100%擴(kuò)大到25%～100%。機(jī)組調(diào)峰時，避免磨煤機(jī)的頻繁啟動，運(yùn)行操作更加方便。提高耐磨件壽命，節(jié)約了磨煤機(jī)備件以及磨煤機(jī)檢修的費(fèi)用。降低了制粉電耗，可節(jié)能20%左右。磨煤機(jī)可空載啟停。磨煤機(jī)啟動前，磨輥抬起，齒輪箱完全卸載，大大降低減速機(jī)上的推力，Michell滑動軸承推力瓦可以充分建立油膜，提高推力瓦的壽命。磨煤機(jī)停止前，磨輥先抬起來，可將磨煤機(jī)在停磨期間把磨盤上的煤甩光，不會發(fā)生停磨振動。2023/8/8磨煤機(jī)變加載2023/7/31472023/8/82023/7/3148旋轉(zhuǎn)噴嘴旋轉(zhuǎn)噴咀環(huán)的主要工作原理是改變噴口處空氣動力場，可以降低噴口流速，成倍提高噴咀環(huán)的壽命。和靜態(tài)噴咀環(huán)比，流速降低20%左右，阻力和通風(fēng)電耗也相應(yīng)降低，噴咀環(huán)壽命可提高3倍以上。采用旋轉(zhuǎn)噴嘴，有以下優(yōu)點：噴嘴磨損均勻，相對于靜止噴嘴使用壽命長，降低備件費(fèi)用。垂直空氣進(jìn)口使進(jìn)氣分布更加均勻，氣流垂直流過尖形進(jìn)口并在加速的同時轉(zhuǎn)過平緩的角度；降低了通風(fēng)阻力，從而使通風(fēng)電耗降低。噴嘴外環(huán)與旋轉(zhuǎn)噴嘴之間的豎直間隙方便了磨煤機(jī)的檢修，尤其是減速機(jī)的檢修，降低檢修費(fèi)用。整體結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，維護(hù)方便。2023/8/8旋轉(zhuǎn)噴嘴垂直空氣進(jìn)口使進(jìn)氣分布更加均勻，氣流垂直流過尖形進(jìn)口49新型靜態(tài)分離器是在引進(jìn)德國Babcock原靜態(tài)分離器基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，圓形封頭設(shè)計提高了磨煤機(jī)的抗爆性，內(nèi)置式煤粉分配箱可以按鍋爐的需要設(shè)置多根出粉管。新型動態(tài)分離器主要優(yōu)點是煤粉細(xì)度比較細(xì)（R90=5～12%），出力比靜態(tài)分離器高10%左右。2023/8/8新型靜態(tài)分離器是在引進(jìn)德國Babcock原靜態(tài)分離器基礎(chǔ)上開50磨輥翻出（機(jī)殼開檢修大門）MPS型中速輥式磨煤機(jī)在機(jī)殼上開檢修大門，通過檢修大門可以用專用工具將磨輥依次翻出，同時對襯板在磨煤機(jī)內(nèi)進(jìn)行更換。2023/8/8磨輥翻出（機(jī)殼開檢修大門）2023/7/3151材料：原從德國引進(jìn)技術(shù)，磨輥材質(zhì)為鎳硬4號，硬度等級為HRc59?，F(xiàn)采用了高鉻鐵材質(zhì)的耐磨材料，其硬度等級為HRc60-63。實踐證明，耐磨件的壽命得到了大幅度提高。目前，MPS磨輥單側(cè)壽命保證12000小時以上(Ke≤2.5)。2023/8/8材料：2023/7/3152影響中速磨煤機(jī)工作的因素轉(zhuǎn)速：盡可能小的能量消耗＋最佳的磨煤效果＋磨煤機(jī)的碾磨部件適當(dāng)長的使用壽命。轉(zhuǎn)速太高，離心力過大，煤來不及磨碎就通過碾磨部件，大量粗粉來回循環(huán)致使氣力輸送的電耗增加，并導(dǎo)致制粉電耗增加；而轉(zhuǎn)速太低，煤磨得過細(xì)，又特使磨煤電耗及制粉電耗和金屬磨耗增加。最佳轉(zhuǎn)速：隨著鍋爐容量的增大，磨煤機(jī)的出力也在增高，碾磨部件的直徑相應(yīng)增大，轉(zhuǎn)速下降。2023/8/8影響中速磨煤機(jī)工作的因素隨著鍋爐容量的增大，磨煤機(jī)的出力也在53通風(fēng)量：主要影響磨煤出力和煤粉細(xì)度：通風(fēng)量大．可提高由煤出力，但煤粉變粗，應(yīng)維持一定的風(fēng)煤比。風(fēng)環(huán)氣流速度：保證磨煤出力，減少石子煤的數(shù)量。碾磨壓力：碾磨壓力是指碾磨部件磨輥或鋼球?qū)εc之接觸的煤及煤粉單位接觸面積上的平均作用力。碾磨壓力主要來自彈簧、液壓缸或其他壓緊裝置的壓緊力，其次是磨輥或鋼球及上磨環(huán)的重力，前者是可以調(diào)節(jié)的。碾磨壓力過大，將加速碾磨部件的磨損，過小則將導(dǎo)致出力降低、煤粉變粗。運(yùn)行中要求碾磨壓力應(yīng)保持一定。隨著碾磨部件的磨損，碾磨壓力相應(yīng)減小，遠(yuǎn)行中需隨時進(jìn)行調(diào)整（可以預(yù)測磨煤機(jī)后期出力將下降）。2023/8/8通風(fēng)量：主要影響磨煤出力和煤粉細(xì)度：通風(fēng)量大．可提高由煤出力54燃料性質(zhì)中速磨煤機(jī)主要靠碾（研）壓方式磨制煤粉，燃料在磨煤機(jī)中擾動不大，干燥過程也不強(qiáng)烈。燃料水分過大易壓成煤餅，水分過小則易發(fā)生滑動，都將導(dǎo)致磨煤出力降低。一般要求原煤水分<12％，對E型磨煤機(jī)最高允許15％～20％，RP型、MPS型磨煤機(jī)當(dāng)熱風(fēng)溫度較高時，可磨制20％～25％的原煤。當(dāng)磨制質(zhì)硬、磨損指數(shù)高的煤種時，將加速研磨部件的磨損，增大磨煤電耗及檢修工作量。中速磨煤機(jī)對煤的磨損指數(shù)、灰分含量及成分、可磨性系數(shù)都有一定要求，一般Aar

<40％、HGI>50、磨損指數(shù)Ke<3.5的煙煤、貧煤。2023/8/8燃料性質(zhì)2023/7/3155中速磨煤機(jī)主要有以下優(yōu)點：碾磨效率較高，磨制煤粉的運(yùn)行電耗較低。中速磨煤機(jī)采用碾壓的方式磨制煤粉，其磨制效率比鋼球磨煤機(jī)要高很多，在一般情況下，中速磨煤機(jī)磨制煤粉的單位電耗一般為8～10千瓦時/噸煤粉。國產(chǎn)化程度較高，相對初投資較少。中速磨煤機(jī)在八十年代即開始在國內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)，目前制造廠已較好地消化了其生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)成本較低，設(shè)備價格比雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)要低。磨煤機(jī)啟動迅速，啟動力矩小。中速磨煤機(jī)采用立式結(jié)構(gòu)，啟動力矩小，磨煤機(jī)出粉快，可以加快機(jī)組啟動速度。系統(tǒng)出力直接與鍋爐負(fù)荷有關(guān)，能夠靈活響應(yīng)鍋爐的負(fù)荷變化?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)給煤機(jī)煤量和進(jìn)風(fēng)量來以及切除磨煤機(jī)來響應(yīng)鍋爐出力的變化。由于所配的磨煤機(jī)臺數(shù)較多，在調(diào)峰運(yùn)行中可以靈活地啟停磨煤機(jī)來配合鍋爐負(fù)荷的變化，機(jī)組調(diào)峰的經(jīng)濟(jì)性較好。磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)較為緊湊，布置占地面積?。煌瑫r密封性能比較好，磨煤機(jī)周圍粉塵污染較小。2023/8/8中速磨煤機(jī)主要有以下優(yōu)點：2023/7/3156中速磨煤機(jī)主要缺點：對煤質(zhì)變化的適應(yīng)性較差。中速磨煤機(jī)對煤質(zhì)的變化較為敏感，當(dāng)所供應(yīng)的煤種變差，如硬度變大、水分變大、磨損性變大時，尤其是燃煤中“三塊”（鐵塊、木塊、石塊）數(shù)量較多時，磨煤機(jī)的出力及碾磨件的使用壽命均會受到較大影響。適應(yīng)于中速磨磨制的原煤水分一般不超過18%。設(shè)備維護(hù)工作量較大。中速磨煤機(jī)的磨輥、磨碗及襯板是易損件，當(dāng)其達(dá)到使用壽命時，必須停機(jī)檢修，更換易損件。雖然目前耐磨材料的性能不斷改善，但磨輥的壽命在正常運(yùn)行工況下也只有10000小時左右，通過檢修補(bǔ)焊，磨輥的壽命可以延長到～15000小時左右。對MPS磨而言，磨輥可翻向運(yùn)行，能延長一定使用壽命。MPS磨和HP磨都可以側(cè)面翻出磨輥，維修稍為簡單。2023/8/8中速磨煤機(jī)主要缺點：2023/7/3157運(yùn)行工作量較大。由于中速磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的特點，在正常運(yùn)行時，磨煤機(jī)不斷地有石子煤排出（正常情況下每磨小于50公斤/小時），因此在磨煤機(jī)運(yùn)行過程中必須定期將排出的石子煤運(yùn)走，在一定程度上增加了運(yùn)行工作量。而且當(dāng)燃煤中“三塊”較多時，石子煤量會大幅增加。運(yùn)行可靠性稍差。MPS中速磨采用液壓加載系統(tǒng)，維護(hù)要求較高，可靠性稍差。（HP型中速磨采用液力-氣動加載系統(tǒng)，對原煤粒度大小變化的適應(yīng)性差）中速磨與分離器、給煤機(jī)等組成整體，當(dāng)給煤機(jī)或分離器有故障時，整臺磨煤機(jī)不能正常運(yùn)行，要啟動備用磨煤機(jī)以滿足機(jī)組運(yùn)行要求。在原煤管道發(fā)生臨時堵煤時，需要停磨，不能保證給鍋爐連續(xù)供應(yīng)煤粉。結(jié)論：在煤種適合、煤源較固定時，優(yōu)先采用中速磨煤機(jī)。電站鍋爐多燃用煙煤，中速磨使用機(jī)會增多。2023/8/8運(yùn)行工作量較大。由于中速磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的特點，在正常運(yùn)行時58三、風(fēng)扇磨2023/8/8三、風(fēng)扇磨2023/7/3159構(gòu)造類似于風(fēng)機(jī)帶有8～10個葉片的葉輪以500~1500r/min的速度高速旋轉(zhuǎn)、具有較高的自身通風(fēng)能力。同時完成燃料的干燥、磨煤和輸送三個過程。破碎：高速旋轉(zhuǎn)葉片（沖擊板）的沖擊干燥介質(zhì)：依靠葉片的鼓風(fēng)作用把用于干燥和輸送煤粉的熱空氣或者高溫爐煙吸入磨煤機(jī)。一邊干燥，一邊輸粉集磨煤機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)為一體，系統(tǒng)簡化、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、金屬消耗量少。兩個系列：煙煤型、褐煤型2023/8/8構(gòu)造類似于風(fēng)機(jī)2023/7/3160在風(fēng)扇磨煤機(jī)中，煤的磨碎和干燥同時進(jìn)行，而彼此又互相影響。磨碎過程即受機(jī)械力又受熱力作用；煤粒在風(fēng)扇磨內(nèi)大部分處于懸浮狀態(tài)，干燥過程十分強(qiáng)烈，最適宜磨制高水分褐煤和煙煤；磨損嚴(yán)重、檢修周期短；功率消耗隨出力的增加而增加超負(fù)荷功率消耗增加、磨煤機(jī)內(nèi)儲煤增加而堵塞以及葉片嚴(yán)重磨損增加圓周速度可以提高擊碎能力，減輕堵塞和磨損，80m/s左右。特點2023/8/8在風(fēng)扇磨煤機(jī)中，煤的磨碎和干燥同時進(jìn)行，而彼此又互相影響。磨61選用磨煤機(jī)時要考慮：燃料性質(zhì)、碾磨細(xì)度要求、運(yùn)行的可靠性、設(shè)備的金屑消耗量、初投資、運(yùn)行電耗、檢修維護(hù)要求和費(fèi)用、鍋爐容量和運(yùn)行負(fù)荷要求等。各種型式磨煤機(jī)的比較列于下表。磨煤機(jī)的比較及選擇DL/T466-2004電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)選型導(dǎo)則DL/T5145-2002火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定2023/8/8選用磨煤機(jī)時要考慮：燃料性質(zhì)、碾磨細(xì)度要求、運(yùn)行的可靠性、設(shè)622023/8/82023/7/31632023/8/82023/7/3164由表可見，筒式鋼球磨煤機(jī)金屬消耗量大，初投資和運(yùn)行電耗也大，但它可以磨制幾乎所有的煤種，從最硬的無煙煤一直到褐煤，而且當(dāng)煤種變化時適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行可靠性高，在中小容量鍋爐上使用較廣泛。中速磨煤機(jī)和風(fēng)扇磨煤機(jī)具有金屬耗量少、建筑面積小、耗電省、運(yùn)行操作簡單、適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化能力快等優(yōu)點，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析可見，對煙煤宜用中速磨，對含水分高的褐煤宜用風(fēng)扇磨。但需解決磨損速度快、檢修頻繁的問題。2023/8/8由表可見，筒式鋼球磨煤機(jī)金屬消耗量大，初投資和運(yùn)行電耗也大，65按照《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（DL5000-2000）磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)型式應(yīng)根據(jù)煤種的煤質(zhì)特性、可能的煤種變化范圍、負(fù)荷性質(zhì)、磨煤機(jī)的適用條件，并結(jié)合爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒器結(jié)構(gòu)型式等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。大容量機(jī)組在煤種適宜時，宜優(yōu)先選用中速磨煤機(jī)。對無煙煤、低揮發(fā)分貧煤、磨損性很強(qiáng)的易爆煙煤等煤種，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時，可選用雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)。當(dāng)采用中速磨煤機(jī)或雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)制粉設(shè)備時，宜采用直吹式制粉系統(tǒng)。2023/8/8按照《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（DL5000-2000）2066第三節(jié)制粉系統(tǒng)及其主要部件2023/8/8第三節(jié)制粉系統(tǒng)及其主要部件2023/7/3167定義：磨制的煤粉全部直接送入爐膛燃燒中、高速磨煤機(jī)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)也可用1直吹式制粉系統(tǒng)2023/8/8定義：磨制的煤粉全部直接送入爐膛燃燒1直吹式制粉系統(tǒng)202682023/8/82023/7/3169負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)：燃燒所需的煤粉均通過排粉風(fēng)機(jī)，因此排粉風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重，不僅降低風(fēng)機(jī)效率，增加運(yùn)行電耗，還要經(jīng)常更換葉輪，致使維護(hù)費(fèi)用增加，系統(tǒng)可靠性降低：此外，負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)漏風(fēng)較大，大量冷空氣隨一次風(fēng)進(jìn)入爐膛會降低鍋爐效率。負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)的最大優(yōu)點是不會向外漏粉。正風(fēng)直吹式制粉系統(tǒng)（熱一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)）：通量排粉風(fēng)機(jī)的是空氣，不存在風(fēng)機(jī)的磨損問越，冷空氣也不會漏入系統(tǒng)，因此運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性都比負(fù)壓系統(tǒng)高。這種系統(tǒng)的磨煤機(jī)中需采取適當(dāng)?shù)拿芊獯胧?，否則向外冒粉既污染環(huán)境又有引起自燃爆炸的危險。熱一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中的排粉風(fēng)機(jī)又稱一次風(fēng)機(jī)，它所輸送的介質(zhì)是高溫空氣，熱一次風(fēng)機(jī)對其結(jié)構(gòu)有特殊的要求，運(yùn)行可靠性差，效率也放低。正風(fēng)直吹式制粉系統(tǒng)（冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)）：將一次風(fēng)機(jī)移至空氣預(yù)熱器之前，通過風(fēng)機(jī)的介質(zhì)為冷空氣。冷一次風(fēng)機(jī)的工作條件大為改善，且通風(fēng)電耗也將明顯降低。但與此相適應(yīng)，需采用三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，以分別加熱工作壓力不同的一次風(fēng)和二次風(fēng)。2023/8/8負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)：燃燒所需的煤粉均通過排粉風(fēng)機(jī)，因此排粉風(fēng)702023/8/82023/7/31712023/8/82023/7/3172定義：先將磨制的煤粉經(jīng)細(xì)粉分離器分離，儲存在煤粉倉里，然后根據(jù)負(fù)荷的需要，將煤粉送入爐膛乏氣送粉和熱風(fēng)送粉適用煤種：熱風(fēng)送粉：燃用無煙煤、貧煤、劣質(zhì)煙煤－穩(wěn)定著火和燃燒乏氣送粉：高揮發(fā)分，易著火煤2中間儲倉式制粉系統(tǒng)2023/8/8定義：先將磨制的煤粉經(jīng)細(xì)粉分離器分離，儲存在煤粉倉里，然后根732023/8/82023/7/3174系統(tǒng)可靠磨煤機(jī)可以長期保持在最經(jīng)濟(jì)出力運(yùn)行鍋爐負(fù)荷變化延滯性小，反應(yīng)靈敏缺點：系統(tǒng)復(fù)雜、投資及運(yùn)行費(fèi)用高特點2023/8/8系統(tǒng)可靠特點2023/7/3175（1）直吹式系統(tǒng)簡單、設(shè)備部件少，輸粉管路阻力小，因而制粉系統(tǒng)輸粉電耗較小；儲倉式系統(tǒng)中，因為鍋爐和磨煤機(jī)之間有煤粉倉，所以磨煤機(jī)的運(yùn)行出力不必與鍋爐負(fù)荷隨時配合，即磨煤機(jī)出力不受鍋爐負(fù)荷變動的影響，磨煤機(jī)可以一直維持在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行。但儲倉式制粉系統(tǒng)輸粉電耗要高些。（2）負(fù)壓直吹式系統(tǒng)中，燃燒需要的全部煤粉都經(jīng)過排粉機(jī)，因此它的磨損較快，發(fā)生振動和需要檢修的可能性就大