第四章煤粉制備

1、第四章 煤粉制備v煤粉爐燃燒必不可少的輔助系統(tǒng)。煤粉燃燒帶來了煤燃燒的一場革命。v煤粉制備的目的：連續(xù)得到滿足細度和水分要求的煤粉；v煤粉制備的手段：熱空氣干燥原煤，磨煤機磨制煤粉，F(xiàn)IGURES 本周五實驗室看模型教五一樓第四章第四章 煤粉制備煤粉制備v第一節(jié)煤粉的特性第一節(jié)煤粉的特性v第二節(jié) 磨煤機設(shè)備磨煤機設(shè)備v第三節(jié)制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)v第四節(jié)磨煤機出力磨煤機出力v第五節(jié) 制粉系統(tǒng)的運行制粉系統(tǒng)的運行第一節(jié)煤粉的特性一、煤粉的一般物理特性1尺寸?。?m300m，20m60m最多，2表面積大：3001600m2/kg3堆積比重小，新鮮煤粉：0.450.6t/m3，舊煤粉：0.80.9t/m3

2、4自然傾角小，自流性，流動性好，易沉積，吸附空氣形成云霧狀氣粉混合物，象水的流動，管道輸送；易泄露，制粉系統(tǒng)要求嚴密，安全性差5具有自燃性和爆炸性。二、制粉系統(tǒng)設(shè)計所要求的煤粉特性1煤的可磨性磨煤機選型的依據(jù)之一定義兩種可磨性指數(shù)哈氏可磨性指數(shù)可磨性指數(shù)KVT1二者換算vKVT1=0.0149HGI+0.32煤的可磨性分級（GB/T75621998）序號哈氏可磨性指數(shù) HGI可磨性14060難磨26080中等難磨380易磨二、制粉系統(tǒng)設(shè)計所要求的煤粉特性CONT2煤的磨損性磨煤機選型的依據(jù)之一煤的磨損性能以沖刷磨損指數(shù)Ke表示煤的沖刷磨損指數(shù)磨損性Ke5.0極強v3煤的燃燒特性v根據(jù)揮發(fā)分、灰

3、分、水分含量等級并結(jié)合發(fā)熱量判定。v4煤粉的自燃和爆炸特性v與煤的易燃性、灰分水分、煤粉細度、氣粉化混合物的溫度和濃度、含氧量等因素有關(guān)。v5煤和煤粉的水分v煤粉水分與磨煤設(shè)備的終端溫度及原煤水分有關(guān)。v煤粉水分一般范圍為vMPC=（0.51.0）Mad6煤粉細度（1）定義與測定方法顆粒最重要的物理參數(shù)是粒徑，粉體的平均粒徑由篩分分析得到。采用篩分法測量（ TYLER標準篩。），煤粉細度用Rx表示，表示篩孔尺寸為X（m）的某篩上篩后剩余量的百分比%。va剩余量；b通過量vRX越小，煤粉越細。%100baaRx2）燃煤火電廠煤粉細度的表示方法采用篩號來表示：每平方厘米上（每平方英寸上）的孔眼數(shù)目

4、，譬如，30號篩或70號篩等；RX：R90，R200 等。vR9070號篩；R20030號篩。脆性材料破碎后均符合統(tǒng)一的指數(shù)方程：x篩孔內(nèi)邊長；b反映煤粉細度的參數(shù)；n反映煤粉均勻性的參數(shù)。v不同粒徑下的煤粉細度換算式為nbxxeR100nxxxxRR)(1212)100(1003）脆性材料的破碎公式3）經(jīng)濟細度v磨制煤粉的電耗和燃燒不完全損失之和最小時的煤粉細度。v影響因素：A）煤種B）磨煤機和分離器的形式C）燃燒方式等第二節(jié) 磨煤機設(shè)備一、磨煤機的工作原理一、磨煤機的工作原理干燥、磨制干燥、磨制v使脆性材料發(fā)生破碎的方式不同，其能量消耗的數(shù)量不同：v壓碎，擊碎，研碎v56 1012 12

5、kW/t二、磨煤機的類型二、磨煤機的類型1根據(jù)轉(zhuǎn)速分類 1）低速磨煤機：1525rpm；鋼球磨煤機，常用 2）中速磨煤機：50300rpm；常用 3）高速磨煤機：7501500rpm2常見磨煤機的幾種類型 1）鋼球磨煤機。屬于低速磨煤機，如MTZ（DTM）等； 2）雙進雙出鋼球磨煤機。屬于低速磨煤機，如，BBD，D等； 3）碗式磨煤機。屬于中速磨煤機，如，RP、HP等； 4）輪式磨煤機。屬于中速磨煤機，如MPS等； 5）球環(huán)磨煤機。屬于中速磨煤機，如E等； 6）平盤磨煤機。屬于中速磨煤機，如LM等； 7）風扇磨煤機。屬于高速磨煤機，如S、NF等；1鋼球磨煤機可磨制任何煤，運行可靠，結(jié)構(gòu)簡單。龐

6、大，金屬耗量大，投資大，耗電高，噪音大，電耗是中速磨的兩倍，非滿載下工作極不經(jīng)濟。2中速磨的特點v結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，金屬耗量小，投資少，耗電省，噪音較小，調(diào)節(jié)靈敏，壓碎為主，研碎為輔，通風干燥能力不強，不能磨較硬的煤。三、磨煤機的特點三、磨煤機的特點第三節(jié)制粉系統(tǒng)干燥、磨制和輸送（儲存）煤粉的設(shè)備及管道的合理組合。干燥、磨制和輸送（儲存）煤粉的設(shè)備及管道的合理組合。一、制粉系統(tǒng)的分類一、制粉系統(tǒng)的分類1直吹式制粉系統(tǒng)v原煤磨煤機爐膛燃燒v要求磨煤機的負荷隨鍋爐的負荷變化。2貯倉式制粉系統(tǒng)磨煤機制粉量可以與鍋爐的負荷不同。原煤磨煤機細粉分離器細粉煤粉倉給煤機爐膛燃燒乏氣爐膛燃燒二、直吹式制粉系統(tǒng)

7、二、直吹式制粉系統(tǒng)根據(jù)排粉風機的位置不同分為1負壓系統(tǒng)制粉系統(tǒng)排粉機在磨煤機的后面，磨煤機負壓運行，全部煤粉通過排粉機磨損嚴重，但不易煤粉泄露；2正壓系統(tǒng)制粉系統(tǒng)排粉機在磨煤機的前面，磨煤機正壓運行。需要用高溫風機，可靠性下降，密封要求高。根據(jù)一次風機的位置不同分為：熱一次風機，冷一次風機；干燥劑：熱風，煙氣我國常見的直吹式制粉系統(tǒng)v雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)，v中速磨煤機正壓直吹式熱一次風機制粉系統(tǒng)v中速磨煤機正壓直吹式冷一次風機制粉系統(tǒng)v風扇磨煤機直吹式三介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)v風扇磨煤機直吹式二介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)v帶煤粉濃縮的直吹式制粉系統(tǒng)三、貯倉式制粉系統(tǒng)三、貯倉式制粉系統(tǒng)1干燥劑送粉（

8、乏氣送粉）用干燥煤粉后的濕空氣攜帶煤粉送入爐膛燃燒。2熱風送粉用熱空氣攜帶煤粉，送入爐膛燃燒，乏氣單獨作為三次風送入爐膛。v我國常見的貯倉式制粉系統(tǒng)v鋼球磨煤機貯倉式乏氣送粉制粉系統(tǒng)v鋼球磨煤機貯倉式熱風送粉制粉系統(tǒng)v鋼球磨煤機貯倉式開式制粉系統(tǒng)四、制粉系統(tǒng)的其它設(shè)備四、制粉系統(tǒng)的其它設(shè)備1原煤斗2給煤機3煤粉倉（中）4粗粉分離器（中）5細粉分離器（中）6螺旋輸粉機（中）7給粉機（中）8排粉機（中）9再循環(huán)風道認識制粉系統(tǒng)v磨煤機？鋼球磨？中速磨？風扇磨？v直吹？中儲式？v中儲式：熱風送粉？乏氣送粉？v熱一次風機？冷一次風機？v干燥介質(zhì)：熱空氣？熱空氣+煙氣？v系統(tǒng)名稱？五、制粉系統(tǒng)的風量協(xié)調(diào)

9、五、制粉系統(tǒng)的風量協(xié)調(diào)v進入磨煤機的風的三大主要作用：1）干燥煤的作用2）輸送已經(jīng)磨制合格的煤粉作用3）如乏氣送粉，還需要保證滿足一次風量的要求。v三個需要協(xié)調(diào)的風量：1）磨煤風：與煤粉細度和磨煤機的出力有關(guān)，取決于煤種；2）干燥風：需干燥掉的水分，干燥劑溫度，磨煤機出口溫度3）一次風：取決于著火條件，與煤種有關(guān)。第四節(jié)磨煤機出力一、磨煤機的出力一、磨煤機的出力v煤粉制備既有細度要求，也有干燥程度的要求，磨煤出力磨煤出力 干燥出力干燥出力1、磨煤出力磨煤機每小時所能磨制加工的原煤噸數(shù)。2、干燥出力進入磨煤機的干燥劑每小時能把原煤水分干燥 到煤粉水分的原煤噸數(shù)。 磨煤出力是主要的，干燥出力與之配

10、合，二者必須匹配。二、磨煤出力計算二、磨煤出力計算Bm（均采用制造廠家推薦的經(jīng)驗關(guān)系式）（均采用制造廠家推薦的經(jīng)驗關(guān)系式）1）鋼球磨煤機的出力1鋼球磨煤機的出力計算關(guān)聯(lián)式htRkkKnLDBysyxhbsfsfkmm/100ln11. 090218 . 08 . 04 . 22鋼球磨煤機所耗的功率計算關(guān)聯(lián)式3磨煤單耗計算關(guān)聯(lián)式一般20304最佳通風量計算關(guān)聯(lián)式（為了保證磨煤出力與細度）：kWDLnkknLDNrlhbqcd1 . 0105. 0(19 . 03thkWBNEmm/hmKRKDnVVkmkmzjmf/)361000(3833903,2）中速磨煤機的出力計算1、MPS中速磨煤機（1

11、90，225，255型）的出力計算2、RP型碗式中速磨煤機的出力計算htfffMBMFGAm/htDBm/613. 43三、磨煤機的干燥出力三、磨煤機的干燥出力v需要對制粉系統(tǒng)進行熱平衡計算，v計算的目的： 確定干燥劑的初始溫度， 使之與磨煤機的磨煤出力（即干燥劑量）相配合。制粉系統(tǒng)的熱平衡制粉系統(tǒng)的熱平衡（以每（以每kg為基準計算）為基準計算） 進入系統(tǒng)的熱量： 干燥劑帶入的熱量gzjq 磨煤機工作時機械摩擦加入的熱量jq 制粉系統(tǒng)漏入冷空氣的物理熱lq 帶出系統(tǒng)的熱量： 蒸發(fā)煤的水分所消耗的熱量zhq 干燥劑帶走的熱量2q 加熱煤所消耗的熱量mq 系統(tǒng)的散熱損失lqqv帶入熱量之和與帶出熱

12、量之和相等后求解：已知干燥劑量，求解出干燥劑的初溫；已知干燥劑的初溫，求解出干燥劑量；（干燥劑的量必須滿足磨煤的要求）。計算結(jié)果的幾種可能情況v干燥劑初溫低于預熱空氣的溫度v以熱空氣加冷空氣作為干燥劑。v煤的水分低時，會出現(xiàn)此情況。v還可以采用干燥劑再循環(huán)來控制入口溫度。v干燥劑初溫高于熱空氣的溫度v以熱爐煙加熱空氣作為干燥劑v磨煤機的入口溫度不得超過一定值。,1rktt ,1rktt 磨煤機出口的干燥劑溫度磨煤機出口的干燥劑溫度（制粉系統(tǒng)防爆）（制粉系統(tǒng)防爆） 進入磨煤機前煤的的水分低于 25%時：中間儲倉式：煙煤mt70直吹式：煙煤mt130；無煙煤mt不受限制。 進入磨煤機前煤的的水分高于 25%時：中間儲倉式：煙煤mt80任何情況下，為了避免水汽結(jié)露，應(yīng)使Cttldm5mt第五節(jié)第五節(jié) 制粉系統(tǒng)的運行制粉系統(tǒng)的運行v制粉系統(tǒng)運行與鍋爐運行密切配合，v安全、經(jīng)濟地向鍋爐提供一定數(shù)量的符合規(guī)定細度的煤粉。v制粉系統(tǒng)電耗占電廠廠用電的主要部分中間儲倉式制粉系統(tǒng)的運行特點中間儲倉式制粉系統(tǒng)的運行特點1）磨煤機應(yīng)滿出力運行，起、停與燃燒器的投運無關(guān)；2）磨煤機應(yīng)在最佳轉(zhuǎn)速下工作；3）保持最佳的