電廠鍋爐第四章 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)。煤粉燃燒帶來了煤燃燒的一場革命。煤粉制備的目的：連續(xù)得到滿足細度和水分要求的煤粉；煤粉制備的手段：熱空氣干燥原煤，磨煤機磨制煤粉，F(xiàn)IGURES

電廠鍋爐第四章煤粉制備本周五實驗室看模型

教五一樓電廠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)磨煤機設(shè)備第三節(jié)制粉系統(tǒng)第四節(jié)磨煤機出力第五節(jié)制粉系統(tǒng)的運行電廠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．尺寸小：1μm~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。電廠鍋爐第四章煤粉制備二、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KVT1=0.0149HGI+0.32電廠鍋爐第四章煤粉制備二、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表示電廠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電廠鍋爐第四章煤粉制備6．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(biāo)準(zhǔn)篩。），煤粉細度用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—通過量RX越小，煤粉越細。電廠鍋爐第四章煤粉制備2）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，譬如，30號篩或70號篩等；RX：R90，R200

等。R90—70號篩；R200—30號篩。電廠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；b—反映煤粉細度的參數(shù)；n—反映煤粉均勻性的參數(shù)。不同粒徑下的煤粉細度換算式為3）脆性材料的破碎公式電廠鍋爐第四章煤粉制備3）經(jīng)濟細度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。影響因素：A）煤種B）磨煤機和分離器的形式C）燃燒方式等電廠鍋爐第四章煤粉制備第二節(jié)磨煤機設(shè)備一、磨煤機的工作原理—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電廠鍋爐第四章煤粉制備二、磨煤機的類型1．根據(jù)轉(zhuǎn)速分類

1）低速磨煤機：15~25rpm；鋼球磨煤機，常用

2）中速磨煤機：50~300rpm；常用

3）高速磨煤機：750~1500rpm2．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(fēng)扇磨煤機。屬于高速磨煤機，如S、NF等；電廠鍋爐第四章煤粉制備1．鋼球磨煤機可磨制任何煤，運行可靠，結(jié)構(gòu)簡單。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，非滿載下工作極不經(jīng)濟。2．中速磨的特點結(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，不能磨較硬的煤。三、磨煤機的特點電廠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（儲存）煤粉的設(shè)備及管道的合理組合。一、制粉系統(tǒng)的分類1．直吹式制粉系統(tǒng)原煤→磨煤機→爐膛→燃燒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→燃燒電廠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(fēng)機，可靠性下降，密封要求高。根據(jù)一次風(fēng)機的位置不同分為：熱一次風(fēng)機，冷一次風(fēng)機；干燥劑：熱風(fēng)，煙氣電廠鍋爐第四章煤粉制備我國常見的直吹式制粉系統(tǒng)雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)，中速磨煤機正壓直吹式熱一次風(fēng)機制粉系統(tǒng)中速磨煤機正壓直吹式冷一次風(fēng)機制粉系統(tǒng)風(fēng)扇磨煤機直吹式三介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)風(fēng)扇磨煤機直吹式二介質(zhì)干燥制粉系統(tǒng)帶煤粉濃縮的直吹式制粉系統(tǒng)電廠鍋爐第四章煤粉制備三、貯倉式制粉系統(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，乏氣單獨作為三次風(fēng)送入爐膛。我國常見的貯倉式制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機貯倉式乏氣送粉制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機貯倉式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機貯倉式開式制粉系統(tǒng)電廠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(fēng)道電廠鍋爐第四章煤粉制備認識制粉系統(tǒng)磨煤機？鋼球磨？中速磨？風(fēng)扇磨？直吹？中儲式？中儲式：熱風(fēng)送粉？乏氣送粉？熱一次風(fēng)機？冷一次風(fēng)機？干燥介質(zhì)：熱空氣？熱空氣+煙氣？系統(tǒng)名稱？電廠鍋爐第四章煤粉制備五、制粉系統(tǒng)的風(fēng)量協(xié)調(diào)進入磨煤機的風(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，還需要保證滿足一次風(fēng)量的要求。三個需要協(xié)調(diào)的風(fēng)量：1）磨煤風(fēng)：與煤粉細度和磨煤機的出力有關(guān)，取決于煤種；2）干燥風(fēng)：需干燥掉的水分，干燥劑溫度，磨煤機出口溫度3）一次風(fēng)：取決于著火條件，與煤種有關(guān)。電廠鍋爐第四章煤粉制備第四節(jié)磨煤機出力一、磨煤機的出力煤粉制備既有細度要求，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，干燥出力與之配合，二者必須匹配。電廠鍋爐第四章煤粉制備二、磨煤出力計算Bm（均采用制造廠家推薦的經(jīng)驗關(guān)系式）1）鋼球磨煤機的出力1．鋼球磨煤機的出力計算關(guān)聯(lián)式電廠鍋爐第四章煤粉制備2．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20~304．最佳通風(fēng)量計算關(guān)聯(lián)式（為了保證磨煤出力與細度）：電廠鍋爐第四章煤粉制備2）中速磨煤機的出力計算1、MPS中速磨煤機（190，225，255型）的出力計算2、RP型碗式中速磨煤機的出力計算電廠鍋爐第四章煤粉制備三、磨煤機的干燥出力需要對制粉系統(tǒng)進行熱平衡計算，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。電廠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)計算）電廠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；（干燥劑的量必須滿足磨煤的要求）。電廠鍋爐第四章煤粉制備計算結(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，會出現(xiàn)此情況。還可以采用干燥劑再循環(huán)來控制入口溫度。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的入口溫度不得超過一定值。電廠鍋爐第四章煤粉制備磨煤機出口的干燥劑溫度

（制粉系統(tǒng)防爆）電廠鍋爐第四章煤粉制備第五節(jié)制粉系統(tǒng)的運行制粉系統(tǒng)運行與鍋爐運行密切配合，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。制粉系統(tǒng)電耗占電廠廠用電的主要部分電廠鍋爐第四章煤粉制備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）保持最佳的鋼球充滿度；4）維持最佳的通風(fēng)量；5）保持規(guī)定的煤粉細度（經(jīng)濟細度）；6）控制磨煤機出口