長沙理工鍋爐原理課件第5章 煤粉制備系統(tǒng)及設備

2023/5/18PrinciplesofBoilerPage1第五章

煤粉制備系統(tǒng)及設備

§1煤粉的性質§2磨煤特性及其特性§3煤粉制備系統(tǒng)§4煤粉制備系統(tǒng)的主要輔助設備2023/5/18PrinciplesofBoilerPage21、煤粉的一般性質2、煤粉細度Rx3、煤粉均勻性系數(shù)n4、煤的可磨性系數(shù)§1煤粉的性質2023/5/18PrinciplesofBoilerPage3煤粉的一般性質

形狀不規(guī)則:d<500μｍ20～30μｍ多。

良好的流動性:表面積大，表面吸附大量的空氣,輸送方便。

自燃和爆炸性：吸附了大量空氣，緩慢氧化，溫升，達著火溫度自燃。適當?shù)臈l件下引起爆炸。

爆炸三個必要條件：可燃物濃度，氧，點火能量。水分的影響：

煤粉水分影響流動性與爆炸性。水分高：流動性差，易堵，粉倉搭橋。影響著火與燃燒。水分低：自燃與爆炸。干燥耗能增加。煤粉的一般性質

2023/5/18PrinciplesofBoilerPage4煤粉細度Rx

煤粉的細度Rx（Dx）用具有標準篩孔尺寸的篩子進行篩分測定。如篩孔邊長為xμm，煤粉過篩后，漏下去的煤粉質量為b，留在篩子上的煤粉質量為a，則煤粉細度可用篩子上的剩余率或通過率表示

Rx越小，則煤粉越細

煤粉經濟細度

熱損失q4、制粉電耗qdh、磨煤設備金屬部件磨損qms之和為最小時的煤粉細度其中n是表示煤粉顆粒分布的均勻性系數(shù)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage5煤粉均勻性系數(shù)nR200<R90，

n為正值；當R90一定時，n值越大，則R200越小，說明煤粉中過粗的煤粉較少；當R200一定時，n值越大，則R90越大，說明煤粉中過細的煤粉較少。n值越大，煤粉中過粗和過細的煤粉均較少，即煤粉粒度分布較均勻。n取決于磨煤機和粗粉分離器的型式，一般取n=0.8～1.2。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage6煤的可磨性系數(shù)

哈氏可磨性指數(shù)HGIHGI<62為難磨煤；HGI>86為易磨煤煤的可磨性系數(shù)表示煤磨成一定細度的煤粉的難易程度。

與HGI之間關系

全蘇熱工研究所（BTH）

在風干狀態(tài)下將質量相等的標準煤和試驗煤由相同的粒度磨制成相同的細度時，消耗的能量之比

<1.2為難磨煤

>1.5為易磨煤2023/5/18PrinciplesofBoilerPage71、磨煤原理與磨煤機分類2、單進單出鋼球磨(低速磨)3、雙進雙出鋼球磨(低速磨)4、鋼球磨筒體最佳轉速

nzj5、鋼球磨最佳通風量6、鋼球磨出力7、鋼球磨特性8、中速磨煤機9、高速磨煤機(風扇磨)§2磨煤設備及其特性

2023/5/18PrinciplesofBoilerPage8磨煤原理與磨煤機分類

磨煤機的作用：干燥、磨煤磨煤原理：撞擊、擠壓、研磨分類：低速磨煤機：16－20rpm－如筒式鋼球磨煤機中速磨：50－300rpm－如平盤磨煤機，碗式磨煤機，MPS磨煤機高速磨煤機：500－1500rpm－如風扇磨煤機，鍾擊式磨煤機2023/5/18PrinciplesofBoilerPage9單進單出鋼球磨(低速磨)

普通筒式鋼球磨的圓筒通過齒輪由電動機帶動低速轉動，燃料和干燥劑（熱空氣）從一端進入圓筒，在圓筒內煤被干燥、打碎并研磨成粉，隨后被干燥劑從另一端帶出。低速磨主要有普通筒式鋼球磨、雙進雙出筒式鋼球磨1-電動機2-聯(lián)軸器3-聯(lián)軸節(jié)4-軸5-傳動齒輪6-軸承7-滾筒軸承8-筒體9-入口10-出口球煤機最大的優(yōu)點是通用性廣，長期運行安全可靠，維持一定的出力和煤粉細度?？梢阅ジ鞣N煤，特別是對于硬質的無煙煤和高灰分的劣質煤都能適用，不怕煤中有鐵塊硬石塊等雜物；運行維護簡單，鋼球磨損時添加鋼球即可；單臺出力高。能和干燥管很好配合，因此可以磨高水分的煤。鋼球滾筒磨煤機

鋼球滾筒磨煤機是依靠內鋼球對煤的撞擊，擠壓和研磨而使煤磨制成煤粉的。煤粉在通入鋼球磨煤機內的熱空氣干燥的同時被帶出鋼球磨煤機，進入粗粉分離器中，分離出細度合格的煤粉并在分離出煤粉落入煤粉倉；粗煤粉返回鋼球磨煤機再磨。鋼球磨煤機在研磨過程中，逐漸被磨耗，直徑越來越小。鋼球滾筒磨煤機制粉流程圖2023/5/18PrinciplesofBoilerPage122023/5/18PrinciplesofBoilerPage132023/5/18PrinciplesofBoilerPage14雙進雙出鋼球磨(低速磨)筒兩端的空心軸內有一空心圓管。圓管外裝有螺旋輸送裝置。兩端的空心軸既是熱風和原煤的進口，又是煤粉氣流混合物的出口。兩個相互對稱又彼此獨立的磨煤回路的兩個回路；可以單獨使用一個，這時可使磨煤出力降至50％以下。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage152023/5/18PrinciplesofBoilerPage16雙進雙出鋼球磨(低速磨)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage17雙進雙出鋼球磨(低速磨)輸煤系統(tǒng)原煤斗給煤機磨煤機煤粉分離器PC管鍋爐燃燒器緩沖運輸調節(jié)、稱重磨制粗細分離輸送用戶粗粉細粉直吹式制粉系統(tǒng)燃料工作流程2023/5/18PrinciplesofBoilerPage19雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)中空氣工作流程熱風冷風清掃風母管一次風總門旁路風負荷風門PC閘PC管負荷風旁路風擋板清掃風總門冷風擋板熱風擋板清掃風擋板PC管清掃風負荷風用來調節(jié)磨煤機出力的那部分一次風叫做負荷風用來調節(jié)負荷風量的調節(jié)擋板叫做負荷風調節(jié)擋板（負荷風門）。負荷風從磨煤機的兩端進入磨煤機筒體來攜帶煤粉，負荷風量的大小決定從磨煤機中吹出的煤粉的多少。進入磨煤機的一次風總量中除負荷風以外的那一部分即為旁路風旁路風

旁路風首先進入混料箱再經下面的落煤管同煤粉一起進入粗粉分離器內。或直接進入粗粉分離器內。旁路風的作用：干燥從給煤機落下的原煤。當?shù)拓摵蓵r通過調整該風量來保證進入磨機筒體的一次風的攜帶煤粉的能力。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage23作用：磨機和給煤機的密封。中空軸密封風封住磨煤機動、靜部件之間的間隙，防止漏粉污染工作環(huán)境和潤滑油；齒輪罩密封風使齒輪罩內形成正壓氣氛防止灰塵污染齒輪潤滑油。部分冷一次風作為給煤機密封風，防止磨機內的高溫氣流進入給煤機的箱體內造成制粉系統(tǒng)的效率下降和給煤機內的原煤自燃著火。密封風由于分離器出口PC管較長，為防止磨煤機PC管內存粉自燃爆破，設PC管清掃風系統(tǒng)，取自磨煤機冷風門前。清掃風2023/5/18PrinciplesofBoilerPage262023/5/18PrinciplesofBoilerPage272023/5/18PrinciplesofBoilerPage282023/5/18PrinciplesofBoilerPage29雙進雙出鋼球磨煤機研磨原理

雙進雙出磨煤機包括兩個很對稱的研磨回路。通過速度自動控制的錘式給煤機把原煤從料斗內卸下。煤從給煤機的出口落入混料箱內，經過旁路熱風預干燥后靠螺旋輸送裝置的旋轉運動使煤穿過中空軸被送進磨機內。然后通過筒體內部的鋼球運動對煤進行研磨。熱的一次風通過中空軸內的中心管進到磨機內，把煤干燥之后，依次風按進入磨機的原煤的相反方向，通過中心管與中空軸之間的環(huán)形通道把煤粉帶出磨機。煤粉、一次風和混料箱內出來的旁路風混合在一起，進到磨機上部的分離器內。該分離器通常與給煤機安置在同等高度。雙錐型分離器內裝有可調葉片，可根據(jù)要求調整煤粉的細度。粗粒的煤粉靠重力的作用落回到中空軸入口，與原煤混合在一起重新進行研磨。磨好的煤粉懸浮在一次風中，從分離器出口輸送到燃燒器，然后噴進爐內進行燃燒。此種磨機的唯一研磨介質是鋼球，通過鋼球（或鋼棒）與原煤摩擦完成研磨。由于有研磨現(xiàn)象，研磨介質不可避免地會出現(xiàn)磨損。如果煤的磨蝕性灰分含量或研磨細度要求高，磨損現(xiàn)象會更嚴重。鋼球通常是鍛造的，所以造價很低，同時不需停機就可添加鋼球。因此使磨機的維修費用降低，而且提高了連續(xù)作業(yè)率?？梢姡p進雙出筒式磨煤機較其它磨機的優(yōu)越性在于能夠研磨高硬度和磨蝕性強的煤種。返回原頁雙進雙出鋼球磨煤機控制原理

與其它研磨方式不同，雙進雙出球磨機的出力不是靠調整給煤機來控制，而是靠調整通過磨機的一次風量進行控制。在雙進雙出球磨機中，不管磨機的負荷如何，風煤比始終保持穩(wěn)定。這說明，在給定負荷的情況下，如想增加磨機出口的煤粉流量，只需加大一次風閥門的開度，風的流量和帶出的煤粉流量就會同時增加。這是雙進雙出球磨機獨有的特點，因而該磨機的響應時間非常短，可使鍋爐的負荷變化與當今的燃用液態(tài)或氣態(tài)燃料鍋爐的負荷變化一樣快。該磨機穩(wěn)定的風煤比，在低負荷的情況下可導致低速度。因此，為便于管路中的煤粉輸送通暢，不管磨機的負荷如何，附加的風量（稱作旁路風）始終最佳速度。雙進雙出鋼球磨煤機控制原理BBD雙進雙出鋼球磨煤機系統(tǒng)的獨特之處是把使用旁路風的兩個優(yōu)點結合起來：-自動控制可始終優(yōu)化選擇旁路風，使煤粉干燥風保持在需要值。-該旁路風具有預先干燥和徹底干燥煤的作用，它與原煤一起進到混料箱，預干燥后，送到分離器的底部。煤越濕，這一優(yōu)點就越突出。雙進雙出球磨機的風煤比低于立式磨機的風煤比，可使煤粉在一次風中濃度高，使鍋爐在燃煤的情況下的最小負荷較低，其結果可減少維持負荷而燃用昂貴的油或天然氣所需的耗費。為使雙進雙出球磨機正常運轉，無論其出力如何，必須使磨機內的煤量保持穩(wěn)定。為此，裝有一個單獨的控制回路來測量磨機內的煤量，同時，相應調節(jié)給煤機的速度。雙進雙出鋼球磨煤機控制原理

磨機內的流量可通過噪音控制（磨機內的煤越多，發(fā)出的噪音越?。┗驂翰羁刂苼頊y量，壓差是磨機內部粉塵濃度的反應（磨機內煤越多，壓差越高）。因此，通常在運行中磨機內的煤量是很大的（約為研磨介質的15%），相當于磨機在額定負荷下1/4小時的工作量。該性能與用一次風量調節(jié)負荷的原理相結合，是雙進雙出球磨機反應時間短的原因。雙進雙出球磨機的獨特之處是兩個對稱而彼此獨立的回路，操作時可用其中之一或同時使用兩個。當兩個回路同時使用時，磨機出力最大。雙進雙出鋼球磨煤機控制原理

如果想把磨機負荷減少到50%，特別是當使用很難燃燒的煤種時，最好采用一個回路。在這種情況下，從磨機得到的煤量是一樣的，但總的一次風量分為兩部分（只是對稱運行磨機側面的煤粉管到給風），可使煤粉在一次風中的濃度增加一倍，在低負荷時，火焰的穩(wěn)定性更好。由于球磨機的功率僅取決于研磨介質量和旋轉速度，因此，不論磨機出力如何，雙進雙出球磨機的研磨功率始終保持不便。在低負荷下，磨機可生產出很細的煤粉，同時改善火焰的穩(wěn)定性。例如，磨機負荷為30%，細度可為90%通過200目篩。雙進雙出鋼球磨煤機結構性能穩(wěn)定，功能完備，運行可靠；2.采用電耳－壓差雙煤位控制系統(tǒng)，噪音控制磨煤機煤位，壓差控制磨煤機煤位，磨煤機可十分容易地實現(xiàn)高度自動控制；采用螺旋鉸籠型強制給料結構，對粒度較大。水份較大，粘度較大地原煤有很大地適應性。采用獨特的旁路風預干燥+分離器前熱風導入系統(tǒng)，具有良好的原煤預干燥性能和低溫熱風輸粉功能，系統(tǒng)防爆安全性極高。優(yōu)勢2023/5/18PrinciplesofBoilerPage36筒式鋼球磨煤機工作示意圖2023/5/18PrinciplesofBoilerPage37

n過小，形成一個斜面，沿斜面滑落鋼球磨筒體最佳轉速

nzj

n處于上述兩者之間，鋼球被帶到一定高度，沿拋物線落下，鋼球對筒底的煤發(fā)生強烈撞擊作用，研磨磨煤作用最大時的轉速稱為最佳工作轉速nzj經驗表明：nzj=（0.75-0.78）nlj

裝球量，載煤量（煤位）堵磨故障沒有撞擊作用，磨煤效果很差。轉速n影響磨煤出力和電耗

n過大，離心力很大，球與煤隨筒壁一同旋轉，產生這種狀態(tài)的最低轉速稱為臨界轉速nlj

裝球量、球的大小與個數(shù)影響磨煤出力和電耗2023/5/18PrinciplesofBoilerPage38鋼球磨最佳通風量

Vtf過小筒內風速過小，出口端鋼球能量沒有被充分利用，只能帶出的少量的細煤粉，磨煤出力下降，單位磨煤電耗大

Vtf過大筒內風速過大，磨煤機出口煤粉過粗，粗粉分離器回粉量增大，通風電耗增大

最佳通風量磨煤和通風電耗之和最小時的通風量，的大小與煤的種類、煤粉細度、筒體容積及鋼球充滿系數(shù)等有關。Vtf直接影響燃料沿筒體長度的分布和磨煤出力2023/5/18PrinciplesofBoilerPage39鋼球磨出力

磨煤出力Bm

在電耗一定并保證所需的煤粉細度的條件下，磨煤機在單位時間磨制的煤粉量。由磨煤機的結構尺寸、被研磨的燃料特性以及磨煤機的運行狀況確定。

干燥出力Bg

在單位時間內將煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水分對應的煤粉量。由磨煤機的干燥條件確定。對高水分和較軟的煤，Bm>Bg，而對于干和硬的煤，則Bg>Bm風量協(xié)調：磨煤機的運行出力（具有一定細度和干燥程度的煤粉流量Bm=Bg）可以通過調節(jié)進入磨煤機的干燥劑流量和溫度來實現(xiàn)。煤粉細度調節(jié)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage40鋼球磨特性磨煤的單位電耗Em

取決于磨煤出力Bm

和消耗的電網功率Ndw筒體和鋼球的質量比其中的燃料大許多倍，Ndw主要消耗在轉動筒體和升舉鋼球上，與磨煤出力Bm

幾乎無關

Em隨出力Bm

的降低而增高，在低負荷下運行不經濟

鋼球磨特性：結構簡單，對煤種適應性強，出力大，運行可靠；但初投資大，對鍋爐負荷適應性差；單位電耗大，噪音大。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage41鋼球磨煤機優(yōu)點

適合磨制無煙煤；可磨制沖刷磨損指數(shù)Ke>3.5的煤；對雜質不敏感；能磨制高水分煤；結構簡單，故障少2023/5/18PrinciplesofBoilerPage42雙進雙出鋼球磨的特點

雙進雙出鋼球磨可擴大鋼球磨的負荷調節(jié)范圍雙進雙出鋼球磨煤機響應鍋爐負荷變化的時間非常短，有利于低揮發(fā)分煤的穩(wěn)燃

其出力靠調整一次風量控制。在低負荷下，煤粉濃度變化不大，且煤粉細度降低。

雙進雙出鋼球磨煤機設有微動裝置

磨煤機在停機或維修操作時以額定轉速的1／100轉速旋轉，可使筒內存煤及時散熱防止自燃。故短時間停機時不必將筒內的剩煤排空。

雙進雙出鋼球磨煤機應用檢測制粉噪聲或進出口差壓或煤位傳感器的方法來控制筒內的存煤量。雙進雙出鋼球磨煤機保持了鋼球磨煤種適應性廣等所有優(yōu)點，同時大大縮小了體積，降低了磨煤機的能耗，增強了適應鍋爐負荷變化的能力。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage43中速磨煤機原煤經落煤管進入兩組相對運動的碾磨件之間，在壓緊力的作用下被擠壓、研磨成粉，被甩至四周風環(huán)處。中速磨分為：盤式中速磨（輥-盤式）、碗式中速磨(輥-碗式RP、HP型)、環(huán)式中速磨(輥-環(huán)式MPS型、球-環(huán)式E型)熱風經風環(huán)進入磨煤機，對煤粉進行干燥并將煤粉帶入粗粉分離器進行分離，不合格的煤粉返回磨煤機重磨，細粉則送出磨外。布置緊湊，投資省，單耗小，適宜變負荷運行；但結構復雜,不宜磨水分太大及太硬的煤種。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage442023/5/18PrinciplesofBoilerPage452023/5/18PrinciplesofBoilerPage46磨輥磨盤風環(huán)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage482023/5/18PrinciplesofBoilerPage492023/5/18PrinciplesofBoilerPage50HP中速磨煤機工作原理2023/5/18PrinciplesofBoilerPage52中速磨煤機2023/5/18PrinciplesofBoilerPage53中速磨煤機HP磨煤機HP中速磨煤機各部件介紹減速機結構簡介HP磨煤機的規(guī)格分類

HP碗式磨煤機的規(guī)格是用數(shù)字來表示的，個位數(shù)表示磨輥的個數(shù)，十位上的數(shù)和百位上的數(shù)聯(lián)合組成的數(shù)表示磨碗的名義尺寸，如HP983碗式磨煤機，3表示有三個磨輥，98表示磨碗的名義尺寸為98英寸（2489mm），需要說明的是這里所指磨碗的名義尺寸僅僅是“名義”而已，由于磨煤機有30種規(guī)格，相互間出力僅相差2-3t/h,為了優(yōu)化設計和制造，適當減少零件規(guī)格，相對增加零件的適用性和互換性，在設計時將30種規(guī)格的磨煤機分成9大系列，

具體劃分為：

HP583~HP663；HP683~HP743；HP763~HP803；HP823~HP863；HP883~HP943；HP963~HP1003；HP1023~HP1103；HP1163~HP1203；HP1263~HP1303。同一系列中的磨煤機，其零件的機械尺寸完全相同，不同系列的，則相互不同。同一系列中的磨煤機，其基本出力變化在于進入磨煤機的最大空氣流量（一次風）的不同和電動機的功率不同2023/5/18PrinciplesofBoilerPage62高速磨煤機(風扇磨)高速磨由葉輪、帶護甲的蝸殼和粗粉分離器組成，裝有沖擊板的葉輪由電動機帶動高速旋轉。原煤和干燥劑一起被吸入磨煤機內，煤被轉動的沖擊板打碎，甩到護甲上再次被撞擊成煤粉，在風機壓頭的作用下由干燥劑攜帶經粗粉分離器帶出。高速磨結構簡單，金屬耗量小，負荷適應能力強，特別適宜磨水分高的煤種；但部件磨損大，不宜磨制較硬的煤種。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage63高速磨煤機－風扇磨2023/5/18PrinciplesofBoilerPage641、制粉系統(tǒng)及分類2、鋼球磨中儲式熱風送粉系統(tǒng)3、鋼球磨中儲式乏氣送粉系統(tǒng)4、鋼球磨中儲式系統(tǒng)再循環(huán)管5、中速磨直吹式負壓系統(tǒng)6、中速磨直吹式正壓熱一次風系統(tǒng)7、中速磨直吹式正壓冷一次風系統(tǒng)8、高速磨直吹式系統(tǒng)§3煤粉制備系統(tǒng)

2023/5/18PrinciplesofBoilerPage65制粉系統(tǒng)及分類

制粉系統(tǒng)：磨煤有關設備、煤粉分離與輸送設備、管道連接起來

分類：中間儲倉式：將磨好的煤粉先儲存在煤粉倉中，再按鍋爐運行負荷的需要，從煤粉倉中經給粉機送入爐膛燃燒直吹式：磨煤機中磨好的煤粉直接吹送到爐膛燃燒正壓系統(tǒng)負壓系統(tǒng)1.1制粉系統(tǒng)簡介以及作用1.1制粉系統(tǒng)簡介以及作用鋼球磨煤機中間儲倉式乏氣送粉制粉1-鍋爐；2-空氣預熱器；3-送風機；4-給煤機；5-下降干燥管；6-磨煤機；7-木塊分離器；8-粗粉分離器；9-細粉分離器；10-鎖氣器；11-木屑分離器；12-換向器；14-輸粉機；15-煤粉倉；16-給粉機；17-風粉混合器；18-一次風箱；21-排粉機；22-二次風箱；23-燃燒器1-鍋爐；2-空氣預熱器；3-送風機；4-給煤機；5-下降干燥管；6-磨煤機；8-粗粉分離器；10-鎖氣器；19-一次風機；22-二次風箱；23-燃燒器；26-隔絕門；27-風量測量裝置；28-密封風機；雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉2023/5/18大型電站鍋爐優(yōu)化運Page71中速磨煤機正壓冷一次風機直吹式制粉系統(tǒng)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage72鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)有熱風送粉和乏氣送粉兩種鋼球磨中儲式熱風送粉系統(tǒng)空氣經送風機→空預器→一次風機→一次風箱→混合器（熱氣與煤粉）→一次風噴口乏氣經細粉分離器→排粉機→乏氣風箱→三次風噴口適用無煙煤、貧煤及劣質煤

1-原煤倉；4-給煤機；7-鋼球磨；8-粗粉分離器；9-排粉機；10-一次風箱；12-燃燒器；14-空預器；15-送風機；17-細粉分離器；21-煤粉倉；22-給粉機；23-混合器；24-乏氣風箱；25-三次風噴口；28-一次風機；31-再循環(huán)管2023/5/18PrinciplesofBoilerPage73鋼球磨中儲式乏氣送粉系統(tǒng)1-原煤倉；4-給煤機；7-鋼球磨；8-粗粉分離器；9-排粉機；10-一次風箱；12-燃燒器；14-空預器；15-送風機；17-細粉分離器；21-煤粉倉；22-給粉機；23-混合器；28-一次風機；31-再循環(huán)管乏氣經細粉分離器→排粉機→一次風箱→混合器（乏氣與煤粉）→一次風噴口適用于煙煤等揮發(fā)分含量高的煤種2023/5/18PrinciplesofBoilerPage74鋼球磨中儲式系統(tǒng)再循環(huán)管

再循環(huán)管將部分磨煤乏氣從排粉風機后返回到磨煤機，然后再回到排粉風機進行循環(huán)。

再循環(huán)風

溫度低，既可以調節(jié)磨煤機入口干燥劑的溫度，又能增加磨煤的通風量，并能兼顧燃燒所需一次風的要求，從而協(xié)調磨煤、干燥和燃燒三方面所需的風量。

燃用揮發(fā)分高而水分不大的煙煤要求磨煤通風量大，但干燥風量小或干燥劑溫度低，出現(xiàn)磨煤、干燥和燃燒所需風量的矛盾。

運用再循環(huán)風，可降低磨煤機入口干燥劑的溫度，增加磨煤通風量，又能兼顧燃燒所需一次風的需要。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage75鍋爐制粉系統(tǒng)流程2023/5/18PrinciplesofBoilerPage76中速磨直吹式負壓系統(tǒng)排粉風機裝在磨煤機出口，整個系統(tǒng)負壓下運行煤粉不會向外泄漏，對環(huán)境污染小漏風大，排粉風機磨損嚴重，效率低，電耗大，系統(tǒng)可靠性差。4-磨煤機；6-次風箱；10-送風機；12-空預器；15-排粉風機中速磨直吹式制粉系統(tǒng)有正壓和負壓系統(tǒng)；正壓系統(tǒng)又有熱一次風和冷一次風系統(tǒng)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage77中速磨直吹式正壓熱一次風系統(tǒng)正壓系統(tǒng)：一次風機布置在磨煤機之前，系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)下工作。無漏風；葉片磨損小。煤粉易外泄，需設專門的密封風機。熱一次風機系統(tǒng)：配置二分倉回轉式空預器。一次風機布置在空預器與磨煤機之間，輸送的是熱空氣。空氣溫度高，比容大，風機體積大，電耗高，易發(fā)生高溫侵蝕，運行效率及可靠性低。4-磨煤機；6-次風箱；10-送風機；11-熱一次風機；12-空預器；19-密封風機2023/5/18PrinciplesofBoilerPage78中速磨直吹式正壓冷一次風系統(tǒng)冷一次風機系統(tǒng)：配置三分倉回轉式空預器。一、二次風各自由單獨風機輸送，風機處于空預器之前，輸送的是干凈的冷空氣?？諝鉁囟鹊?，比容小，風機體積小，電耗低；高壓頭冷一次風機可兼作密封風機，簡化系統(tǒng)；熱風溫度不受一次風機的限制，可滿足磨制較高水分煤種的要求。

4-磨煤機；6-次風箱；10Ⅰ-一次風機；10Ⅱ-二次風機；12-空預器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage79高速磨直吹式系統(tǒng)

（a）熱風干燥；（b）熱風-爐煙干燥l-原煤倉；3-給煤機；4-下行干燥管；5-磨煤機；6-煤粉分離器；7-燃燒器；8-二次風箱；9-空預器；10-送風機；12-抽煙口；13-混合器

磨制煙煤和水分不高的褐煤：采用熱風作為干燥劑。磨制高水分的褐煤：采用熱風摻爐煙作為干燥劑。雙進雙出磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage812023/5/18PrinciplesofBoilerPage82株州電廠燃燒器示意圖2023/5/18PrinciplesofBoilerPage84株州電廠W火焰鍋爐燃燒器布置圖爐膛株州電廠一次風管道布置圖爐膛正壓直吹式制粉系統(tǒng)的特點：優(yōu)點:系統(tǒng)簡單，設備部件少、投資少，占地小，維護量小；運行電耗低;正壓式煤粉不通過一次風機，可選用高效風機；風機葉輪無磨損，檢修量??；潤滑油冷卻系統(tǒng)簡單；漏入系統(tǒng)的風量為零，排煙熱損失小，引風機電耗?。槐ㄎｋU性小。缺點:制粉系統(tǒng)運行工況直接影響鍋爐的運行工況；正壓運行易造成污染,必須采用密封系統(tǒng)；響應負荷變化滯后性大，較慢；磨煤機檢修時影響鍋爐出力，故要求儲備系數(shù)大，臺數(shù)多.沁北制粉系統(tǒng)鶴壁電廠三期鶴壁電廠2×600MW超臨界機組采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統(tǒng)。每臺爐配6臺磨煤機。燃燒校核煤種時，5臺運行，1臺備用。采用墻式布置燃燒，每臺磨煤機帶單側一層燃燒器。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage94給煤機粗粉分離器細粉分離器給粉機鎖氣器§4煤粉制備系統(tǒng)的主要輔助設備

2023/5/18PrinciplesofBoilerPage95煤粉制備系統(tǒng)的主要輔助設備

給煤機：作用，分類。粗粉分離器：作用，分離原理，結構，調節(jié)細粉分離器給粉機鎖氣器

粗粉分離器

在磨煤機出口一般都裝設粗粉分離器，把不合格的粗粉從氣流中分離出來，重新送回磨煤機磨碎；還可以用改變其中某些部件的位置來調節(jié)所得的合格煤粉的細度，以便在煤種或干燥劑流量變化時仍能達到經濟的煤粉細度。煤粉分離器主要有重力分離、慣性分離和旋風分離三類，其中旋風分離比較普遍。

當上升的氣流和顆粒的相對速度不夠大時，較大的煤粒因重力大于氣流和顆粒相對運動的阻力而向下墜落，其他細粉則繼續(xù)隨氣流上升而被帶走。豎式磨煤機就是利用磨煤機上部豎井的截面積較大，而且有一定高度，上升氣流的速度較低，粗顆粒被錘子甩上去以后又靠重力自行落下而被繼續(xù)磨細。使豎井有一定高度并調節(jié)豎井內有合適的氣流速度，可獲得所需要的煤粉細度。豎井式磨煤機常用來磨制褐煤、泥煤、油頁巖或不很硬的煙煤。重力分離豎井不宜要求分離得到的煤粉很細，但煤粉均勻性較好，n=1.2。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage972023/5/18PrinciplesofBoilerPage98煤粉的分離過程來自磨機的原煤粉細粉經一次風管去燃燒器細粉經一次風管去燃燒器一次分離的粗粉一次分離的粗粉二次分離的粗粉二次分離的粗粉粗粉經回粉管回磨機再磨分離器組件折向門軸折向門內錐體內壁的防磨瓷片內錐體內錐體支架內錐體檢修人孔折向門的開度調節(jié)手柄折向門離心式粗粉分離器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage101雙層檔板型粗粉分離器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage1022023/5/18PrinciplesofBoilerPage103分離器外觀2023/5/18PrinciplesofBoilerPage105重力分離豎井內常用的氣流平均速度及煤粉細度燃料重力分離豎井內氣流速度/(m/s)煤粉細度R90/%油頁巖1.2-1.830-40煙煤1.4-1.935-50褐煤2.2-3.055-60鏟采泥煤3.5-4.5——107回轉式粗粉分離器回轉式粗粉分離器也是一種離心分離器，采用電動機帶動裝有約20個葉片的轉子旋轉。攜帶煤粉的氣流由下部進入分離器，由于流通面積增大，部分粗粉受重力作用而分離；氣流流到轉子附近時隨著作旋轉運動，粗粉受離心作用而被分離出來沿壁落下，當氣流通過轉子葉片時，又有部分粗粉被撞在葉片上而分離出來。轉子轉速越高，氣流帶出的煤粉越細。轉子的轉速可調節(jié)。有的回轉式分離器還加裝切向引入的旋轉氣流，將下落的粗粉吹散促使再次分離，可降低磨煤電耗和提高磨煤機出力?；剞D式粗粉分離器1-減速皮帶輪；2-進粉管；3-煤粉與空氣；4-粗粉出口；5-鎖氣器；6-轉子109回轉式粗粉分離器攜帶煤粉的氣流在分離器中流經折向擋板而改變方向時，由于慣性的作用，煤粒不易隨氣體改變方向。煤粒愈粗，顆粒的質量越大，慣性也愈大，部分粗粉分離出來并下落，回送入磨煤葉輪中心。改變折向擋板的角度，可改變氣流的折向轉彎的劇烈程度來調節(jié)煤粉細度，但是細度的調節(jié)幅度不大。慣性式粗粉分離器慣性式粗粉分離器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage111細粉分離器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage1122023/5/18PrinciplesofBoilerPage113細粉分離器葉輪式給粉機2023/5/18PrinciplesofBoilerPage1142023/5/18PrinciplesofBoilerPage115葉輪式給粉機螺旋輸送機2023/5/18PrinciplesofBoilerPage116鎖氣器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage1172023/5/18PrinciplesofBoilerPage118鎖氣器給煤機2023/5/18PrinciplesofBoilerPage119皮帶式給煤機電子稱重式給煤機結構進料口張緊滾筒張緊螺桿密封風口清潔刮板鏈張緊鏈輪給煤皮帶張力滾筒稱重校塊驅動鏈輪堵煤信號擋板出料口驅動滾筒皮帶清潔刮板斷煤信號擋板稱重托滾負荷傳感器支承跨托滾給煤機的工作流程通入給煤機的密封風

送出給煤重量信號檢測斷煤信號在停止給煤時清潔皮帶檢測堵煤信號巡檢時開燈觀察運行中清掃落下的散煤檢修時可開端蓋自潔式張力滾筒可清理皮帶內側的粘煤密封風壓低害處在于：加速皮帶老化制粉系統(tǒng)效率降低熱風高溫易造成原煤自燃給煤機的稱重原理兩個稱重托滾之間稱為給煤機的稱重跨距重力傳感器送出稱重跨距上的煤的重量G速度探頭輸出給煤機的轉速值V轉速與重量的乘積得出給煤的重量表示為：B=G×V圓盤式給煤機圓盤給煤機1-去磨煤機的下煤管；2-可調刮板；3-原煤進口管；4-可調套筒；5-圓盤；6-電動機

通過調節(jié)刮板與套筒之間的間隙或者圓盤的轉速來調節(jié)給料的流量。其利用重力作用，因此只能用在垂直或者接近垂直的管道上。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage1261、什么是乏氣再循環(huán)，有什么作用？2、制粉系統(tǒng)使用冷風過多對鍋爐運行有什么影響？3、制粉系統(tǒng)分為幾類，各有何特點？4、什么是冷、熱一次風機系統(tǒng)，各有何特點？5、筒式鋼球磨煤機和中速磨煤機各有何特點，適于在什么情況下采用？作業(yè)與思考題鍋爐本體三維動畫2.1.1

煤粉細度

煤粉的最重要特性之一就是煤粉細度，也就是煤粉顆粒的大小。煤本身是一種脆性物質，在煤粉的制備過程中，煤塊在破碎機內和磨煤機內被粉碎或磨成煤粉。磨煤結果所得到的煤粉是各粒級尺寸顆粒的混合物，按一定規(guī)律分布。若用篩孔大小不同的篩子篩析煤粉，則可得到煤粉顆粒分布規(guī)律。因此，煤粉細度的概念不是指煤粉單個顆粒的尺寸，而是指不同大小顆粒其破碎的粗細程度。煤粉細度是利用一組金屬絲編結的帶正方形小孔的篩子進行篩分來確定的。

通常說煤粉的尺寸是指它能通過的最小篩孔尺寸。篩分法確定的煤粉細度是以通過某號篩子的煤粉質量或殘留在篩子上的煤粉質量占篩分煤粉總質量的百分數(shù)來表示。通過的煤粉質量分數(shù)以Dx表示；殘留在篩子上的煤粉質量分數(shù)以Rx表示，下標x代表篩孔邊長(μm)。若篩余量為a，通過篩子量為b，則：對同一號篩子則有：Rx的數(shù)值稱為該煤粉的細度，在篩子上剩余的煤粉愈少，即Rx值愈小，煤粉也就愈細。中國工程上衡量煤粉粗細，一般以R90的煤粉細度值表示。

幾種標準篩孔邊長與煤粉細度表示關系列入下表。篩子規(guī)格及煤粉細度表示2.1.2

煤的可磨度（可磨性系數(shù)）

煤破碎后表面積增加，為了產生新的自由表面必須克服顆粒或顆粒團之間的吸引力（結合力）。為此需要消耗能量，此能量與新產生的表面積成正比：

E=A(S2-S1)(kW·h/kg原煤)

式中，E為磨制1kg原煤所消耗的能量；A為每產生1m2自由表面積所消耗的能量，由實驗確定，與煤種有關，kW.h/m2；S1、S2為每1kg原煤在磨制前后的自由表面積，m2/kg原煤。

發(fā)電廠磨制前的煤塊一般按規(guī)定已破碎到≤12mm，磨制后的煤粉一般為0-200μm。1kg粒徑為12mm的原煤顆粒約為800粒，而1kg粒徑為90μm的煤粉顆粒約為20億粒。其自由表面積S2遠遠大于原煤的自由表面積S1，二者比較可以忽略S1，則，E=AS2

實際上磨煤的能量消耗是用實驗方法測得的。煤的可磨性系數(shù)（或稱可磨度)是用來表示煤易否磨碎，常把某種標準煤和需做測定的試樣煤，在分析室風干狀態(tài)下，由相同的粒度磨碎到相同的細