電廠(chǎng)鍋爐第四章 煤粉制備課件

第四章煤粉制備煤粉爐燃燒必不可少的輔助系統(tǒng)。煤粉燃燒帶來(lái)了煤燃燒的一場(chǎng)革命。煤粉制備的目的：連續(xù)得到滿(mǎn)足細(xì)度和水分要求的煤粉；煤粉制備的手段：熱空氣干燥原煤，磨煤機(jī)磨制煤粉，F(xiàn)IGURES

電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備本周五實(shí)驗(yàn)室看模型

教五一樓電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備第四章煤粉制備第一節(jié)煤粉的特性第二節(jié)磨煤機(jī)設(shè)備第三節(jié)制粉系統(tǒng)第四節(jié)磨煤機(jī)出力第五節(jié)制粉系統(tǒng)的運(yùn)行電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備第一節(jié)煤粉的特性一、煤粉的一般物理特性1．尺寸?。?μm~300μm，20μm~60μm最多，2．表面積大：300~1600m2/kg3．堆積比重小，新鮮煤粉：0.45~0.6t/m3，舊煤粉：0.8~0.9t/m34．自然傾角小，自流性，流動(dòng)性好，易沉積，吸附空氣形成云霧狀氣粉混合物，象水的流動(dòng)，管道輸送；易泄露，制粉系統(tǒng)要求嚴(yán)密，安全性差5．具有自燃性和爆炸性。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備二、制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要求的煤粉特性1．煤的可磨性—磨煤機(jī)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KVT1=0.0149HGI+0.32電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備二、制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要求的煤粉特性CONT2．煤的磨損性——磨煤機(jī)選型的依據(jù)之一煤的磨損性能以沖刷磨損指數(shù)Ke表示電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備3．煤的燃燒特性根據(jù)揮發(fā)分、灰分、水分含量等級(jí)并結(jié)合發(fā)熱量判定。4．煤粉的自燃和爆炸特性與煤的易燃性、灰分水分、煤粉細(xì)度、氣粉化混合物的溫度和濃度、含氧量等因素有關(guān)。5．煤和煤粉的水分煤粉水分與磨煤設(shè)備的終端溫度及原煤水分有關(guān)。煤粉水分一般范圍為MPC=（0.5~1.0）Mad電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備6．煤粉細(xì)度1）定義與測(cè)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(cè)量（TYLER標(biāo)準(zhǔn)篩。），煤粉細(xì)度用Rx表示，表示篩孔尺寸為X（μm）的某篩上篩后剩余量的百分比%。a—剩余量；b—通過(guò)量RX越小，煤粉越細(xì)。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備2）燃煤火電廠(chǎng)煤粉細(xì)度的表示方法采用篩號(hào)來(lái)表示：每平方厘米上（每平方英寸上）的孔眼數(shù)目，譬如，30號(hào)篩或70號(hào)篩等；RX：R90，R200

等。R90—70號(hào)篩；R200—30號(hào)篩。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備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(zhǎng)；b—反映煤粉細(xì)度的參數(shù)；n—反映煤粉均勻性的參數(shù)。不同粒徑下的煤粉細(xì)度換算式為3）脆性材料的破碎公式電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備3）經(jīng)濟(jì)細(xì)度磨制煤粉的電耗和燃燒不完全損失之和最小時(shí)的煤粉細(xì)度。影響因素：A）煤種B）磨煤機(jī)和分離器的形式C）燃燒方式等電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備第二節(jié)磨煤機(jī)設(shè)備一、磨煤機(jī)的工作原理—干燥、磨制使脆性材料發(fā)生破碎的方式不同，其能量消耗的數(shù)量不同：壓碎，擊碎，研碎5~610~12>12kW/t電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備二、磨煤機(jī)的類(lèi)型1．根據(jù)轉(zhuǎn)速分類(lèi)

1）低速磨煤機(jī)：15~25rpm；鋼球磨煤機(jī)，常用

2）中速磨煤機(jī)：50~300rpm；常用

3）高速磨煤機(jī)：750~1500rpm2．常見(jiàn)磨煤機(jī)的幾種類(lèi)型

1）鋼球磨煤機(jī)。屬于低速磨煤機(jī)，如MTZ（DTM）等；

2）雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)。屬于低速磨煤機(jī)，如，BBD，D等；

3）碗式磨煤機(jī)。屬于中速磨煤機(jī)，如，RP、HP等；

4）輪式磨煤機(jī)。屬于中速磨煤機(jī)，如MPS等；

5）球環(huán)磨煤機(jī)。屬于中速磨煤機(jī)，如E等；

6）平盤(pán)磨煤機(jī)。屬于中速磨煤機(jī)，如LM等；

7）風(fēng)扇磨煤機(jī)。屬于高速磨煤機(jī)，如S、NF等；電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備1．鋼球磨煤機(jī)可磨制任何煤，運(yùn)行可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。龐大，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(mǎn)載下工作極不經(jīng)濟(jì)。2．中速磨的特點(diǎn)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(fēng)干燥能力不強(qiáng)，不能磨較硬的煤。三、磨煤機(jī)的特點(diǎn)電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備第三節(jié)制粉系統(tǒng)

干燥、磨制和輸送（儲(chǔ)存）煤粉的設(shè)備及管道的合理組合。一、制粉系統(tǒng)的分類(lèi)1．直吹式制粉系統(tǒng)原煤→磨煤機(jī)→爐膛→燃燒要求磨煤機(jī)的負(fù)荷隨鍋爐的負(fù)荷變化。2．貯倉(cāng)式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)制粉量可以與鍋爐的負(fù)荷不同。原煤→磨煤機(jī)→細(xì)粉分離器→細(xì)粉→煤粉倉(cāng)→給煤機(jī)→爐膛→燃燒→乏氣→爐膛→燃燒電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備二、直吹式制粉系統(tǒng)根據(jù)排粉風(fēng)機(jī)的位置不同分為1．負(fù)壓系統(tǒng)制粉系統(tǒng)排粉機(jī)在磨煤機(jī)的后面，磨煤機(jī)負(fù)壓運(yùn)行，全部煤粉通過(guò)排粉機(jī)磨損嚴(yán)重，但不易煤粉泄露；2．正壓系統(tǒng)制粉系統(tǒng)排粉機(jī)在磨煤機(jī)的前面，磨煤機(jī)正壓運(yùn)行。需要用高溫風(fēng)機(jī)，可靠性下降，密封要求高。根據(jù)一次風(fēng)機(jī)的位置不同分為：熱一次風(fēng)機(jī)，冷一次風(fēng)機(jī)；干燥劑：熱風(fēng)，煙氣電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備我國(guó)常見(jiàn)的直吹式制粉系統(tǒng)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)，中速磨煤機(jī)正壓直吹式熱一次風(fēng)機(jī)制粉系統(tǒng)中速磨煤機(jī)正壓直吹式冷一次風(fēng)機(jī)制粉系統(tǒng)風(fēng)扇磨煤機(jī)直吹式三介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)風(fēng)扇磨煤機(jī)直吹式二介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)帶煤粉濃縮的直吹式制粉系統(tǒng)電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備三、貯倉(cāng)式制粉系統(tǒng)1．干燥劑送粉（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(fēng)送粉

用熱空氣攜帶煤粉，送入爐膛燃燒，乏氣單獨(dú)作為三次風(fēng)送入爐膛。我國(guó)常見(jiàn)的貯倉(cāng)式制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機(jī)貯倉(cāng)式乏氣送粉制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機(jī)貯倉(cāng)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機(jī)貯倉(cāng)式開(kāi)式制粉系統(tǒng)電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備四、制粉系統(tǒng)的其它設(shè)備1．原煤斗2．給煤機(jī)3．煤粉倉(cāng)（中）4．粗粉分離器（中）5．細(xì)粉分離器（中）6．螺旋輸粉機(jī)（中）7．給粉機(jī)（中）8．排粉機(jī)（中）9．再循環(huán)風(fēng)道電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備認(rèn)識(shí)制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)？鋼球磨？中速磨？風(fēng)扇磨？直吹？中儲(chǔ)式？中儲(chǔ)式：熱風(fēng)送粉？乏氣送粉？熱一次風(fēng)機(jī)？冷一次風(fēng)機(jī)？干燥介質(zhì)：熱空氣？熱空氣+煙氣？系統(tǒng)名稱(chēng)？電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備五、制粉系統(tǒng)的風(fēng)量協(xié)調(diào)進(jìn)入磨煤機(jī)的風(fēng)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(mǎn)足一次風(fēng)量的要求。三個(gè)需要協(xié)調(diào)的風(fēng)量：1）磨煤風(fēng)：與煤粉細(xì)度和磨煤機(jī)的出力有關(guān)，取決于煤種；2）干燥風(fēng)：需干燥掉的水分，干燥劑溫度，磨煤機(jī)出口溫度3）一次風(fēng)：取決于著火條件，與煤種有關(guān)。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備第四節(jié)磨煤機(jī)出力一、磨煤機(jī)的出力煤粉制備既有細(xì)度要求，也有干燥程度的要求，磨煤出力干燥出力1、磨煤出力—磨煤機(jī)每小時(shí)所能磨制加工的原煤噸數(shù)。2、干燥出力—進(jìn)入磨煤機(jī)的干燥劑每小時(shí)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，干燥出力與之配合，二者必須匹配。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備二、磨煤出力計(jì)算Bm（均采用制造廠(chǎng)家推薦的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式）1）鋼球磨煤機(jī)的出力1．鋼球磨煤機(jī)的出力計(jì)算關(guān)聯(lián)式電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備2．鋼球磨煤機(jī)所耗的功率計(jì)算關(guān)聯(lián)式3．磨煤?jiǎn)魏挠?jì)算關(guān)聯(lián)式一般20~304．最佳通風(fēng)量計(jì)算關(guān)聯(lián)式（為了保證磨煤出力與細(xì)度）：電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備2）中速磨煤機(jī)的出力計(jì)算1、MPS中速磨煤機(jī)（190，225，255型）的出力計(jì)算2、RP型碗式中速磨煤機(jī)的出力計(jì)算電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備三、磨煤機(jī)的干燥出力需要對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算，計(jì)算的目的：確定干燥劑的初始溫度，使之與磨煤機(jī)的磨煤出力（即干燥劑量）相配合。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備制粉系統(tǒng)的熱平衡

（以每kg為基準(zhǔn)計(jì)算）電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備帶入熱量之和與帶出熱量之和相等后求解：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(mǎn)足磨煤的要求）。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備計(jì)算結(jié)果的幾種可能情況干燥劑初溫低于預(yù)熱空氣的溫度以熱空氣加冷空氣作為干燥劑。煤的水分低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此情況。還可以采用干燥劑再循環(huán)來(lái)控制入口溫度。干燥劑初溫高于熱空氣的溫度以熱爐煙加熱空氣作為干燥劑磨煤機(jī)的入口溫度不得超過(guò)一定值。電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備磨煤機(jī)出口的干燥劑溫度

（制粉系統(tǒng)防爆）電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備第五節(jié)制粉系統(tǒng)的運(yùn)行制粉系統(tǒng)運(yùn)行與鍋爐運(yùn)行密切配合，安全、經(jīng)濟(jì)地向鍋爐提供一定數(shù)量的符合規(guī)定細(xì)度的煤粉。制粉系統(tǒng)電耗占電廠(chǎng)廠(chǎng)用電的主要部分電廠(chǎng)鍋爐第四章煤粉制備中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)1）磨煤機(jī)應(yīng)滿(mǎn)出力運(yùn)行，起、停與燃燒器的投運(yùn)無(wú)關(guān)；2）磨煤機(jī)應(yīng)在最佳轉(zhuǎn)速下工作；3）保持最佳的鋼球充滿(mǎn)度；4）維持最佳的通風(fēng)量；5）保持規(guī)定的煤粉細(xì)度（經(jīng)濟(jì)細(xì)度）；6）控制磨煤機(jī)出口