第六章制粉設備及運行

1、第一節(jié)第一節(jié) 制粉系統(tǒng)綜述制粉系統(tǒng)綜述單位電耗、金屬消耗量單位電耗、金屬消耗量(經(jīng)濟性經(jīng)濟性)磨煤機的特性、煤的特性、鍋爐負荷特性磨煤機的特性、煤的特性、鍋爐負荷特性制粉系統(tǒng)的選擇制粉系統(tǒng)的選擇中間儲倉式制粉系統(tǒng)中間儲倉式制粉系統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)第四章第四章 煤粉制備煤粉制備一、中間儲倉式制粉系統(tǒng)一、中間儲倉式制粉系統(tǒng)由磨煤機出來的煤粉空氣混合物，流經(jīng)粗粉分離器由磨煤機出來的煤粉空氣混合物，流經(jīng)粗粉分離器后，不直接送入爐膛，而是用后，不直接送入爐膛，而是用細粉分離器細粉分離器將煤粉從氣粉將煤粉從氣粉混合物中分離出來，儲存于混合物中分離出來，儲存于煤粉倉煤粉倉中，給粉量由中，給粉量由

2、給粉機給粉機，根據(jù)負荷來調(diào)節(jié)根據(jù)負荷來調(diào)節(jié)特點：可靠性高特點：可靠性高響應負荷變化好響應負荷變化好最經(jīng)濟的出力下運行最經(jīng)濟的出力下運行系統(tǒng)相對復雜系統(tǒng)相對復雜投資、運行費用高投資、運行費用高乏氣送粉（乏氣送粉（17-9-22）熱風送粉（熱風送粉（14-28-22）三次風三次風二、直吹式制粉系統(tǒng)二、直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐的正常運行完全依賴于制粉系統(tǒng)的鍋爐的正常運行完全依賴于制粉系統(tǒng)的可靠性可靠性程度程度中速磨直吹式制粉系統(tǒng)：應用廣中速磨直吹式制粉系統(tǒng)：應用廣高速磨高速磨雙進雙出鋼磨直吹式制粉系統(tǒng)：較多應用雙進雙出鋼磨直吹式制粉系統(tǒng)：較多應用特點：系統(tǒng)簡單、投資少特點：系統(tǒng)簡單、投資少設計時需較大的設

3、備儲備裕量設計時需較大的設備儲備裕量負荷變化時，中速直吹需從給煤機開始調(diào)負荷變化時，中速直吹需從給煤機開始調(diào)節(jié)，響應慢；節(jié)，響應慢；雙進雙出鋼球磨直吹式響應快雙進雙出鋼球磨直吹式響應快負壓直吹：排粉機置于分離器后，磨損嚴重負壓直吹：排粉機置于分離器后，磨損嚴重正壓直吹（熱一次風機）正壓直吹（熱一次風機）正壓直吹（冷一次風機、正壓直吹（冷一次風機、三分倉式空預器三分倉式空預器）雙進雙出鋼球磨直吹式雙進雙出鋼球磨直吹式冷一次風機冷一次風機三分倉式空預器三分倉式空預器三 、 兩種系統(tǒng)比較第二節(jié)鍋爐機組常用的磨煤機第二節(jié)鍋爐機組常用的磨煤機磨煤機分類（轉(zhuǎn)速）磨煤機分類（轉(zhuǎn)速）低速：低速：15 25 r

4、/min 筒式鋼球磨筒式鋼球磨中速：中速：60 300 r/min 碗式、碗式、E型磨、型磨、MPS磨磨高速：高速： 750 1500/min 風扇磨風扇磨一、低速磨一、低速磨煤機煤機1、鋼球磨、鋼球磨結(jié)構(gòu)：大圓筒結(jié)構(gòu)：大圓筒(長長3-10m、 2-4m)、30-60mm球、錳鋼護甲球、錳鋼護甲一端煤和熱空氣、另一端混合物一端煤和熱空氣、另一端混合物原理：三個作用力：撞擊、擠壓、研磨原理：三個作用力：撞擊、擠壓、研磨 干燥輸送：風速干燥輸送：風速 粉量粉量 優(yōu)缺點優(yōu)缺點1）煤種適應性好，可磨）煤種適應性好，可磨無煙煤無煙煤2）可磨沖刷磨損指數(shù)）可磨沖刷磨損指數(shù)Ke3.5的煤的煤雖金屬磨損量大，

5、但雖金屬磨損量大，但不停機添加鋼球不停機添加鋼球若中速磨需停機更換磨損部件若中速磨需停機更換磨損部件3）對煤中）對煤中“三塊三塊”鐵塊、木塊、石塊鐵塊、木塊、石塊 不敏感不敏感4）對煤的干燥能力強，與中速磨相比，可磨）對煤的干燥能力強，與中速磨相比，可磨高水分煤高水分煤5) 結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，易維修結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，易維修6) 設備龐大、投資高、占地大、運行電耗高、金屬磨損設備龐大、投資高、占地大、運行電耗高、金屬磨損大、噪音大大、噪音大 一般在其它磨不能應用的場合才選用一般在其它磨不能應用的場合才選用2、雙進雙出鋼球磨、雙進雙出鋼球磨結(jié)構(gòu)：左右對稱結(jié)構(gòu)：左右對稱原理：兩端進，中間對原理：

6、兩端進，中間對沖后反向流回；沖后反向流回；粗粉分離器粗粉分離器磨出力的調(diào)節(jié)磨出力的調(diào)節(jié)一次風流量，而不是給一次風流量，而不是給煤機煤機風速風速 風量風量 、煤量、煤量 ，風煤比不變，風煤比不變在較寬的負荷范圍內(nèi)有快速反應的能力；在較寬的負荷范圍內(nèi)有快速反應的能力；可以只用一個回路可以只用一個回路負荷響應快負荷響應快二、中速磨二、中速磨煤機煤機輥輥-盤式盤式(平盤磨平盤磨)輥輥-碗式碗式(碗式磨碗式磨RP型型 、改進、改進HP型型 )輥輥-環(huán)式環(huán)式(MPS磨磨)球球-環(huán)式環(huán)式(E型磨、中速球磨型磨、中速球磨)結(jié)構(gòu)：四部分結(jié)構(gòu)：四部分驅(qū)動、碾磨驅(qū)動、碾磨干燥、分離干燥、分離原理：原理：相對運動的研

7、磨部件；相對運動的研磨部件；壓緊裝置壓緊裝置: 彈簧彈簧 液壓液壓離心力；離心力；煤粉煤粉風環(huán)室風環(huán)室 熱風帶走熱風帶走石塊石塊風環(huán)室風環(huán)室落入雜物箱落入雜物箱上部的煤粉分離器；上部的煤粉分離器；干燥：磨盤上方空間干燥：磨盤上方空間幾種中速磨的比較幾種中速磨的比較中速平盤磨：鋼材耗量少中速平盤磨：鋼材耗量少 電耗小電耗小 緊湊；部件壽命短緊湊；部件壽命短 RP型磨：電耗低型磨：電耗低 檢修方便檢修方便 緊湊緊湊 出力調(diào)節(jié)范圍大出力調(diào)節(jié)范圍大兩碾磨件無接觸，可空載啟動兩碾磨件無接觸，可空載啟動 噪音小噪音小適合適合Ke1.0的煤的煤MPS磨：輥、凹槽磨：輥、凹槽圓弧形圓弧形電耗介于電耗介于RP型

8、型 及及 E型磨型磨 之間之間適合適合Ke2.0的煤的煤E型磨：適合型磨：適合Ke3.5的煤的煤部件壽命較長部件壽命較長 電耗大電耗大所以：所以： Ke1.0時，優(yōu)先選時，優(yōu)先選RP型磨型磨中速磨的優(yōu)缺點中速磨的優(yōu)缺點1)結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊 占地小占地小 投資少投資少 耗電少耗電少 金屬消耗小金屬消耗小 噪音小噪音小2)煤種適應性煤種適應性 沒有鋼球磨好沒有鋼球磨好 適合煙煤適合煙煤3)干燥作用小，受水分影響較大：干燥作用小，受水分影響較大： 水分大會水分大會壓成餅狀壓成餅狀4)對對“三塊三塊”的敏感性大的敏感性大5)不能磨磨損指數(shù)高的煤種不能磨磨損指數(shù)高的煤種6)結(jié)構(gòu)復雜，運行和檢修的技術(shù)要求

9、高結(jié)構(gòu)復雜，運行和檢修的技術(shù)要求高三、高速磨三、高速磨煤機煤機風扇磨風扇磨類似風機類似風機1)結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小2)原理：撞擊、磨擦原理：撞擊、磨擦 高水分褐煤高水分褐煤(軟軟)干燥作用強干燥作用強3)本身為排粉機本身為排粉機直吹式直吹式4)用熱風或高溫煙氣來干燥用熱風或高溫煙氣來干燥第三節(jié)煤粉特性第三節(jié)煤粉特性一、一般特性一、一般特性多數(shù)為多數(shù)為2050 m，吸附空氣，吸附空氣流動性流動性氣力輸送；易泄漏氣力輸送；易泄漏水分影響：結(jié)塊、堵塞、磨出力水分影響：結(jié)塊、堵塞、磨出力對分離器、管道的沖擊磨損對分離器、管道的沖擊磨損二、自燃與爆炸性二、自燃與爆炸性堆積在死角，緩慢氧化，溫

10、度上升堆積在死角，緩慢氧化，溫度上升自燃自燃煤粉細度煤粉細度高揮發(fā)分煤不宜太細高揮發(fā)分煤不宜太細適當?shù)牧魉伲悍乐苟逊e和靜電火花適當?shù)牧魉伲悍乐苟逊e和靜電火花嚴格控制磨煤機出口溫度嚴格控制磨煤機出口溫度DCS監(jiān)測監(jiān)測三、煤粉細度三、煤粉細度 Rx把一定量的煤粉在篩孔尺寸為把一定量的煤粉在篩孔尺寸為 x m的標準篩上進行的標準篩上進行篩分、稱重，剩余占總量的質(zhì)量百分數(shù)篩分、稱重，剩余占總量的質(zhì)量百分數(shù)%100baaRxRx 值越大，越粗值越大，越粗電廠常用方法：同時給出電廠常用方法：同時給出R90、R200例如：例如： R905.2%、R2000.05%根據(jù)這兩個值，即可求出任意粒徑的分布根據(jù)這兩

11、個值，即可求出任意粒徑的分布四、煤粉的均勻性指標四、煤粉的均勻性指標不同的粉碎方式，具有不同的分布特性曲線不同的粉碎方式，具有不同的分布特性曲線0exp100 xxRnx破碎公式破碎公式Rosin-Rammler-Bennet方程式方程式x0 特征顆粒直徑：主粒徑特征顆粒直徑：主粒徑n 煤粉均勻性系數(shù)：煤粉均勻性系數(shù)：0.81.2；n越大，越均勻，越大，越均勻，即太大、大小的顆粒較少即太大、大小的顆粒較少工程上，可由工程上，可由R90、R200求出求出n的大小的大小五、煤粉的經(jīng)濟細度五、煤粉的經(jīng)濟細度 易著火燃燒的易著火燃燒的煤，細度可大一煤，細度可大一些些 煤粉比較均勻煤粉比較均勻的，細度可

12、大一的，細度可大一些些六、可磨性系數(shù)六、可磨性系數(shù)1、哈氏可磨指數(shù)、哈氏可磨指數(shù)HGI（Hardgrove index）方法：煤樣試驗儀篩分計算方法：煤樣試驗儀篩分計算國家標準規(guī)定采用此法國家標準規(guī)定采用此法我國動力用煤，一般我國動力用煤，一般HGI等于等于25129；越大越易磨。；越大越易磨。通常認為通常認為:大于大于86的為易磨煤的為易磨煤 小于小于62的為難磨煤的為難磨煤2、前蘇聯(lián)，全蘇熱工所：可磨性系數(shù)、前蘇聯(lián)，全蘇熱工所：可磨性系數(shù) Kkm標準煤與試驗煤磨到同樣細度，所消耗能量之比標準煤與試驗煤磨到同樣細度，所消耗能量之比越大越易磨越大越易磨七、磨損指數(shù)七、磨損指數(shù)表示該煤種對磨煤機

13、的研磨部件磨損輕重的程度，表示該煤種對磨煤機的研磨部件磨損輕重的程度，直接關(guān)系到部件壽命直接關(guān)系到部件壽命已成為磨煤機選型的一個依據(jù)已成為磨煤機選型的一個依據(jù)我國電力行業(yè)標準：采用沖刷磨損指數(shù)我國電力行業(yè)標準：采用沖刷磨損指數(shù)KeKe5磨損性磨損性輕微輕微不強不強較強較強很強很強極強極強第六節(jié)第六節(jié) 制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟運行制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟運行一、單進單出鋼球磨煤機組成的系統(tǒng)一、單進單出鋼球磨煤機組成的系統(tǒng)影響因素：影響因素：1）轉(zhuǎn)速：最佳）轉(zhuǎn)速：最佳0.75倍臨界轉(zhuǎn)速倍臨界轉(zhuǎn)速2）護甲：被磨損后，對鋼球的提升作用）護甲：被磨損后，對鋼球的提升作用 ，磨出力，磨出力 3）鋼球充滿系數(shù)：一般在）鋼球充滿

14、系數(shù)：一般在10%35%鋼球越多，煤粉越細鋼球越多，煤粉越細保證出力的情況下，盡是減少裝載量保證出力的情況下，盡是減少裝載量及時補充鋼球及時補充鋼球4）通風量：過?。┩L量：過小煤集中在進口，分布不均煤集中在進口，分布不均 過大過大粗粉太多，回粉率粗粉太多，回粉率 5)載煤量：太少載煤量：太少單位質(zhì)量煤粉耗電量大單位質(zhì)量煤粉耗電量大 太多太多不利于研磨，甚至堵塞不利于研磨，甚至堵塞二、雙進雙出鋼球磨煤機組成的系統(tǒng) 出力調(diào)整靠通過磨煤機的一次風量出力調(diào)整靠通過磨煤機的一次風量 旁路風的主要作用：保持輸粉管道和煤粉分離旁路風的主要作用：保持輸粉管道和煤粉分離器內(nèi)最佳風速器內(nèi)最佳風速主要影響因素主要

15、影響因素 轉(zhuǎn)速：考慮最小能耗下的最佳磨煤效果和研磨轉(zhuǎn)速：考慮最小能耗下的最佳磨煤效果和研磨元件壽命使用。轉(zhuǎn)速太高，離心力太大，煤來元件壽命使用。轉(zhuǎn)速太高，離心力太大，煤來不及磨碎就通過研磨元件，使氣力輸送的電耗不及磨碎就通過研磨元件，使氣力輸送的電耗增加；轉(zhuǎn)速太低，煤研磨過細，磨煤電耗增大。增加；轉(zhuǎn)速太低，煤研磨過細，磨煤電耗增大。隨著磨煤機容量增大，轉(zhuǎn)速趨于降低。隨著磨煤機容量增大，轉(zhuǎn)速趨于降低。 通風量：影響磨煤出力、煤粉細度和石子煤量。通風量：影響磨煤出力、煤粉細度和石子煤量。為此，要求一定的風煤比。為此，要求一定的風煤比。 風環(huán)氣流速度：過低不僅會降低磨煤出力，而風環(huán)氣流速度：過低不僅

16、會降低磨煤出力，而且煤粉過細，石子煤排放量增加；過高又會使且煤粉過細，石子煤排放量增加；過高又會使煤粉變粗，通風電耗增加。煤粉變粗，通風電耗增加。三三 中速磨直吹式制粉系統(tǒng)中速磨直吹式制粉系統(tǒng) 研磨壓力：研磨元件上的平均載荷。過大會加研磨壓力：研磨元件上的平均載荷。過大會加快研磨件的磨損，過小將導致磨煤出力降低，快研磨件的磨損，過小將導致磨煤出力降低，煤粉變粗。為了維持穩(wěn)定的磨煤機運行特性，煤粉變粗。為了維持穩(wěn)定的磨煤機運行特性，要求磨煤壓力不變。運行中隨著磨損，磨煤件要求磨煤壓力不變。運行中隨著磨損，磨煤件的承載逐漸減弱，需要隨時調(diào)整研磨壓力。的承載逐漸減弱，需要隨時調(diào)整研磨壓力。 燃料性質(zhì)：水分過大容易壓成煤餅，水分過小燃料性質(zhì)：水分過大容易壓成煤餅，水分過小又容易滑動，因此對燃料的水分有