wzb锅炉原理4ppt课件

1、西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所 第四章第四章 煤粉制备系统煤粉制备系统 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所4-1煤粉的一般特性煤粉的一般特性 ： 煤粉的性质在多方面不同于原煤在煤粉炉中，煤是以煤粉形式被预热空气送入炉膛，煤粉一般指风粉混合物。一、制成煤粉的原因一、制成煤粉的原因增给与氧气的接触面积，缩短着火及燃尽时间增给与氧气的接触面积，缩短着火及燃尽时间可以减少空气消耗系数，提高锅炉效率可以减少空气消耗系数，提高锅炉效率采用悬浮燃烧，缩小锅炉断面积链条炉只做采用悬浮燃烧，缩小锅炉断面积链条炉只做到到80t/h)西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所二、煤粉炉的缺

2、点： 煤粉炉需要磨煤机及其制粉系统，其金属消耗量和磨煤电耗都比较大，而且煤粉炉还要求连续运行，不宜低负荷运行。在我国，容量小于35th的锅炉都采用火床炉，对容量3580th的锅炉是采用煤粉炉还是火床炉，要视煤种和使用场合等具体情况而定。国外火床炉容量比较大，如联邦德国采用抛煤机双幅水冷振动炉排，其容量达120th。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所三、煤粉的一般特性1.煤粉的密度 原煤密度： 褐煤的容重一般为1.051.2 t/m3 ，烟煤为1.21.4 t/m3 ，无烟煤变化范围较大，可由1.351.8 t/m3 。 煤粉的密度： 刚磨制的疏松煤粉的堆积密度为0.40.5t/m3，

3、经堆存自然压紧后，其堆积密度约为0.7t/m3。 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所2.2.流动性：由于煤粉颗粒小，比表面积大，能吸附流动性：由于煤粉颗粒小，比表面积大，能吸附大量空气，所以煤粉的堆积角很小，并有很好的大量空气，所以煤粉的堆积角很小，并有很好的流动性流动性优点：可采用气力方便地在管内输送优点：可采用气力方便地在管内输送带来的附加问题：带来的附加问题： 管道不严可能泄露管道不严可能泄露 ，气密性要求，气密性要求 自燃与爆炸性增强自燃与爆炸性增强煤粉的水分对煤粉流动性有较大的影响，水分太煤粉的水分对煤粉流动性有较大的影响，水分太高，流动性差，输送困难，且易引起粉仓搭桥。高

4、，流动性差，输送困难，且易引起粉仓搭桥。同时也影响着火和燃烧。（煤粉水份的要求，后同时也影响着火和燃烧。（煤粉水份的要求，后面）面）煤粉的水分越低越好吗？（干燥成本及爆炸性）煤粉的水分越低越好吗？（干燥成本及爆炸性）西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所3.煤粉的自燃与爆炸性自燃：煤粉粒度很小，比表面积很大，且吸附了大量空气，极易缓慢氧化，使煤粉温度升高，当达到着火温度时，便引起自燃。煤粉在管道内离析沉积极易引起自燃。（最低输送介质数量的要求）爆炸性：煤粉和空气的混合物在适当的浓度和温度下会发 生爆炸P56）制粉系统：干燥剂温度受限、设置防爆门西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所

5、煤粉爆炸性的影响因素：）挥发分：挥发份高的褐煤及烟煤的干粉极易自燃引起爆炸，干燥无灰基挥发分小于10%的无烟煤煤粉几乎不会爆炸）粒度：颗粒尺寸大于200 m时几乎不会爆炸。（挥发酚高的煤，粒度不能太细）浓度及温度：如挥发分较高的煤粉浓度达到0.25-3Kg/Kg空气 ，温度达到70-130时遇到火源爆炸，制粉系统末端气粉混合物温度有严格控制）水分：水分太低易引起自燃或爆炸，同时干燥耗能增加。磨煤机出口的煤粉水分一般为：烟 煤：磨制后的煤粉最终水分Mmf Mad 无烟煤：磨制后的煤粉最终水分Mmf 0.5Mad 褐 煤：磨制后的煤粉最终水分Mmf Mad +8西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅

6、炉研究所煤粉中的水分影响到：煤粉中的水分影响到：供粉的连续性和均匀性供粉的连续性和均匀性 燃烧的稳定性和经济性燃烧的稳定性和经济性 磨粉机的出力磨粉机的出力制粉系统动力消耗制粉系统动力消耗 制粉系统的安全性制粉系统的安全性 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所制粉系统：制粉系统： 安全性、经济性、稳定性、高产性安全性、经济性、稳定性、高产性制粉系统出口参数制粉系统出口参数:温度、水分、粒度温度、水分、粒度 制粉系统干燥剂数量：干燥成本、输送要求制粉系统干燥剂数量：干燥成本、输送要求西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所n4-2煤粉细度和煤粉颗粒分布特性煤粉细度和煤粉颗粒分布特性n

7、一、煤粉粒度评价：一、煤粉粒度评价： 粒径范围粒径范围 粒径分布粒径分布n 煤粉的颗粒均匀性煤粉的颗粒均匀性n二、煤粉细度及煤粉均匀性的概念二、煤粉细度及煤粉均匀性的概念n1.粒径范围：粒径范围：1-300m，其中，其中20-60m居多居多n煤粉的形状是不规则的，所谓煤粉颗粒直径煤粉的形状是不规则的，所谓煤粉颗粒直径是指在一定的振动强度和筛分时间下，煤粉能是指在一定的振动强度和筛分时间下，煤粉能通过的最小筛孔的孔径。通过的最小筛孔的孔径。n2.煤粉细度的描述方法：筛分法比较通过率）煤粉细度的描述方法：筛分法比较通过率）n筛子：由细金属丝编织的、具有正方形小孔筛子：由细金属丝编织的、具有正方形小

8、孔的筛子，目前国内电厂采用的筛子规格及编号的筛子，目前国内电厂采用的筛子规格及编号情况见下表情况见下表西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所煤粉的粗细程度用煤粉细度煤粉的粗细程度用煤粉细度 Rx Rx 表示表示 Rx=a/(a+b) Rx=a/(a+b)100%100% X- X-筛子的孔径筛子的孔径mm）；）；a-a-筛余；筛余；b-b- -筛下筛下 RxRx越大，煤粉越粗？越大，煤粉越粗？电厂常用电厂常用R200R200、R90R90表示煤粉细度表示煤粉细度 筛号：每厘米长的孔数，筛号越大筛孔越筛号：每厘米长的孔数，筛号越大筛孔越-粗粗/ /细细? ? 西安交通大学锅炉研究所西安交通

9、大学锅炉研究所煤粉的均匀性 煤粉的全筛分分析：用5只筛子叠在一起筛分，如一般选用孔径为75、90、100、150和200电厂中常用R90、R200同时表示煤粉细度和均匀度褐煤和油页岩磨碎后呈纤维状，颗粒直径可达l mm以上，常用 R500、R200 表示m西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所三、煤粉的颗粒分布特性三、煤粉的颗粒分布特性煤粉是一种宽筛分组成，理论上可以包含有最大粒径煤粉是一种宽筛分组成，理论上可以包含有最大粒径以下任意大小的煤粉。以下任意大小的煤粉。煤粉的颗粒分布可以用全筛分曲线描述煤粉的颗粒分布可以用全筛分曲线描述 Rxf(x)全筛分曲线用破碎公式全筛分曲线用破碎公式

10、(又称又称Rosin一一Rammler公式公式)表示：表示： )exp(100nxbxR式中 b细度指数n均匀性指数西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所n n和和b b的确定：的确定：只要测得二种孔径筛子上的筛余量，即可求得只要测得二种孔径筛子上的筛余量，即可求得 n n和和b b。如：测得如：测得R90R90、R200R200，那么，那么90200lg100lnlg100lnlg90200RRn90100ln901Rbn求得求得n和和b后即得到全筛分函数，可得全筛分曲后即得到全筛分函数，可得全筛分曲线，且由此函数可得任一孔径筛子上的筛余线，且由此函数可得任一孔径筛子上的筛余 西安交通

11、大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所b值 表 示 煤 粉 的 粗细 。由 式 (5-4)知 ，在n值 一 定 时 ， 煤 粉粗 ，90R越 大 ， 则b值越 小 。反 之 ，b值 大 ，90R小 ， 煤 粉 细 。 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所四、煤粉经济细度四、煤粉经济细度煤粉愈细，着火燃烧愈迅速，锅炉不完全燃烧损煤粉愈细，着火燃烧愈迅速，锅炉不完全燃烧损失愈小，锅炉效率提高，但对于制粉设备，但失愈小，锅炉效率提高，但对于制粉设备，但磨煤电耗及磨煤设备的磨损和折旧费也提高。磨煤电耗及磨煤设备的磨损和折旧费也提高。反之，煤粉较粗，磨煤电耗及金属磨损减少，但反之，煤粉较粗，磨煤电

12、耗及金属磨损减少，但锅炉不完全燃烧损失增加锅炉不完全燃烧损失增加煤粉经济细度使锅炉不完全燃烧损失、磨煤电耗煤粉经济细度使锅炉不完全燃烧损失、磨煤电耗及金属磨损的总和最小，见下图及金属磨损的总和最小，见下图西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所某台燃用贫煤的某台燃用贫煤的75t75th h锅炉的煤粉锅炉的煤粉经济细度，其数值约为经济细度，其数值约为R90=15.5%R90=15.5%。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所影响煤粉经济细度的因素？影响煤粉经济细度的因素？燃烧煤的挥发分：挥发分较高，煤粉可粗些燃烧煤的挥发分：挥发分较高，煤粉可粗些制粉系统磨制的煤粉均匀性指数：均匀性指数

13、大，制粉系统磨制的煤粉均匀性指数：均匀性指数大，引起机械不完全燃烧损失的大颗粒煤粉少，煤粉的引起机械不完全燃烧损失的大颗粒煤粉少，煤粉的平均粒度可以大些平均粒度可以大些炉膛的燃烧热强度：燃烧热强度大，进入炉内的煤炉膛的燃烧热强度：燃烧热强度大，进入炉内的煤粉易于着火、燃烧及燃尽，允许煤粉粗些。粉易于着火、燃烧及燃尽，允许煤粉粗些。表表63示出我国煤粉细度的推荐值。示出我国煤粉细度的推荐值。 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所 4-24-2煤的可磨性及磨损性评价煤的可磨性及磨损性评价电厂中以煤的可磨性和磨损性来选电厂中以煤的可磨性和磨损性来选

14、择磨煤机和制粉系统的型式，计算择磨煤机和制粉系统的型式，计算磨煤机出力及电耗、金属耗量磨煤机出力及电耗、金属耗量可磨性和磨损性分别以可磨性系数可磨性和磨损性分别以可磨性系数和磨损指数表示和磨损指数表示西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所一、煤的可磨性一、煤的可磨性 1.磨煤能耗与细度有关式磨煤能耗与细度有关式4-10）2.不同煤种磨制阻力不同，反映为磨制细度相同时磨煤不同煤种磨制阻力不同，反映为磨制细度相同时磨煤能耗不同能耗不同3.可磨性系数：质量相等的标准燃料和实验燃料由相同可磨性系数：质量相等的标准燃料和实验燃料由相同的初始粒度磨制成细度相同的煤粉时，消耗的能量的的初始粒度磨制成细

15、度相同的煤粉时，消耗的能量的比值成为实验燃料的可磨性系数比值成为实验燃料的可磨性系数 定义式：定义式：Kkm=Eb/Es可磨性系数实际上是磨制阻力的倒数可磨性系数实际上是磨制阻力的倒数4.可磨性系数的计算式：可磨性系数的计算式：psbkmRRK19090100100ln西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所4.4.可磨性系数的测定方法：可磨性系数的测定方法：我国原来应用原苏联全苏热工研究所我国原来应用原苏联全苏热工研究所 () ()制制定的方法，可磨性系数的计算式为上页定的方法，可磨性系数的计算式为上页) ) Kkm1.2 Kkm3.5的煤。煤的冲刷磨损指数的煤。煤的冲刷磨损指数高，则对

16、金属的磨损量大，研磨部件寿命缩短。中速高，则对金属的磨损量大，研磨部件寿命缩短。中速磨煤机需停机更换磨损部件，而钢球磨煤机的金属磨磨煤机需停机更换磨损部件，而钢球磨煤机的金属磨损量虽远大于中速磨煤机，但在运行过程中可以不停损量虽远大于中速磨煤机，但在运行过程中可以不停机就添加钢球，且不影响磨煤机正常运行。机就添加钢球，且不影响磨煤机正常运行。(c) 负荷适应性好负荷适应性好西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所(d)(d)对煤中的杂质不敏感，铁块、木块和石块对煤中的杂质不敏感，铁块、木块和石块 等进入磨煤机对磨煤几乎没有影响。等进入磨煤机对磨煤几乎没有影响。(e)(e)能磨制高水分煤。因

17、既作为干燥剂、又作能磨制高水分煤。因既作为干燥剂、又作为输送介质的热风与煤一起被送入筒体，为输送介质的热风与煤一起被送入筒体，煤的磨制过程和干燥过程同时进行，对煤煤的磨制过程和干燥过程同时进行，对煤的干燥能力强，因此与中速磨煤机相比，的干燥能力强，因此与中速磨煤机相比，允许磨制有更高水分的煤。允许磨制有更高水分的煤。(f)(f)钢球磨煤机结构筒单，故障少，运行安全钢球磨煤机结构筒单，故障少，运行安全可靠，检修周期长，对运行和维修的技术可靠，检修周期长，对运行和维修的技术水平要求较其他磨煤机低。水平要求较其他磨煤机低。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所 总之，钢球磨煤机对煤种的适用性广

18、，对煤的可总之，钢球磨煤机对煤种的适用性广，对煤的可磨性系数、磨损指数及灰分等没有限制，可以磨磨性系数、磨损指数及灰分等没有限制，可以磨制包括褐煤在内的任何煤种。制包括褐煤在内的任何煤种。缺点。缺点。 不适合于锅炉负荷联动。设备庞大，投资多，占不适合于锅炉负荷联动。设备庞大，投资多，占地面积大，运行电耗高，金属磨损量大，噪声大地面积大，运行电耗高，金属磨损量大，噪声大等。等。 所以一般应在其他类型磨煤机不能应用的所以一般应在其他类型磨煤机不能应用的场合选用钢球磨煤机。场合选用钢球磨煤机。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所二、中速磨煤机二、中速磨煤机中速磨煤机常见四种分类中速磨煤机常见

19、四种分类 辊辊盘式平盘磨煤机）盘式平盘磨煤机） 辊辊碗式碗式或碗式碗式或RP磨煤机）磨煤机） 辊辊环式环式MPS磨煤机）磨煤机） 球球环式环式E型磨煤机）型磨煤机）（ 电厂多为电厂多为MPS磨煤机磨煤机 ）中速磨煤机结构及原理见下图中速磨煤机结构及原理见下图西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所RP型碗式磨煤机型碗式磨煤机(图图5-4)采采用浅碗形磨盘，三个独立用浅碗形磨盘，三个独立的锥形磨辊相隔的锥形磨辊相隔120o安装安装于磨盘上方，磨辊与磨盘于磨盘上方，磨辊与磨盘之间不直接接触，间隙可之间不直接接触，间隙可调。小型调。小型RP磨用弹簧对磨磨用弹簧对磨辊加压，大型的则采用液辊加压，大

20、型的则采用液力一气动加载装置。力一气动加载装置。RP磨磨具有下列优点：具有下列优点：出力调节范围大，煤粉出力调节范围大，煤粉细度可以作线性调节；细度可以作线性调节；两碾磨件无接触，能空载两碾磨件无接触，能空载启动，启动力矩小，安全启动，启动力矩小，安全平稳；平稳； 噪声小，密封性噪声小，密封性能好；能好； 更换磨损件方便，更换磨损件方便，停机时间短；结构紧凑、停机时间短；结构紧凑、占地面积小。占地面积小。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所MPS型磨煤机型磨煤机(图图5-5)采用具采用具有圆弧形凹槽滚道的磨盘，有圆弧形凹槽滚道的磨盘，磨辊边缘也呈圆弧形。三个磨辊边缘也呈圆弧形。三个磨辊

21、相对布置在相距磨辊相对布置在相距120o的的位置上。磨辊尺寸大，在水位置上。磨辊尺寸大，在水平方向具有一定的自由度，平方向具有一定的自由度，可以摆动，能自动调整碾磨可以摆动，能自动调整碾磨位置。在碾磨过程中磨辊由位置。在碾磨过程中磨辊由磨盘摩擦力带动旋转。磨煤磨盘摩擦力带动旋转。磨煤的碾磨力来自磨辊、弹簧架的碾磨力来自磨辊、弹簧架及压力架的自重和弹簧的预及压力架的自重和弹簧的预压缩力。弹簧的预压缩依靠压缩力。弹簧的预压缩依靠作用在弹簧压盘上的液压缸作用在弹簧压盘上的液压缸加载系统来实现。加载系统来实现。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所E型磨煤机型磨煤机(图图5-6)的碾磨部件的碾磨

22、部件为上下磨环和夹在中间的大钢为上下磨环和夹在中间的大钢球。钢球可以在磨环之间自由球。钢球可以在磨环之间自由滚动，磨煤时不断改变旋转轴滚动，磨煤时不断改变旋转轴线位置，在整个工作寿命中钢线位置，在整个工作寿命中钢球始终保持球的圆度，以保证球始终保持球的圆度，以保证磨煤性能不变，使磨煤机出力磨煤性能不变，使磨煤机出力不会因钢球磨损而减少。小型不会因钢球磨损而减少。小型E型磨用弹簧加载，大容且的型磨用弹簧加载，大容且的采用液压一气动加载装置，它采用液压一气动加载装置，它通过上磨环对钢球施加压力。通过上磨环对钢球施加压力。液压液压气动加载装置能在碾磨气动加载装置能在碾磨部件使用寿命期限内自动维持部件

23、使用寿命期限内自动维持磨环上的压力为定值，从而降磨环上的压力为定值，从而降低因碾磨件磨损对磨煤出力和低因碾磨件磨损对磨煤出力和煤粉细度的影响。煤粉细度的影响。 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所具有相同的工作原理及基本类似的结构。具有相同的工作原理及基本类似的结构。 三种中速磨煤机沿高度方向自下而上可分为三种中速磨煤机沿高度方向自下而上可分为四部分：驱动装置、碾磨部件、干燥分离空间四部分：驱动装置、碾磨部件、干燥分离空间以及煤粉分离和分配装置。以及煤粉分离和分配装置。三种中速磨的主要区别：三种中速磨的主要区别： 研磨部件等各不相同研磨部件等各不相同西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅

24、炉研究所中速磨煤机的工作过程：中速磨煤机的工作过程：由电动机驱动，通过减速装置和垂直布置的主轴由电动机驱动，通过减速装置和垂直布置的主轴带动磨碗或磨环转动带动磨碗或磨环转动原煤经落煤管进入两组相对运动的碾磨件的表面，原煤经落煤管进入两组相对运动的碾磨件的表面，在压紧力的作用下受到挤压和研磨，被粉碎成煤在压紧力的作用下受到挤压和研磨，被粉碎成煤粉。粉。磨成的煤粉随碾磨部件一起旋转，在离心力和不磨成的煤粉随碾磨部件一起旋转，在离心力和不断被碾磨的煤和煤粉推挤作用下被甩至风环上方。断被碾磨的煤和煤粉推挤作用下被甩至风环上方。热风热风 (干燥剂干燥剂)经装有均流导向叶片的风环整流后经装有均流导向叶片的

25、风环整流后以一定的风速进入环形干燥空间，对煤粉进行干以一定的风速进入环形干燥空间，对煤粉进行干燥，并将煤粉带入磨煤机上部的煤粉分离器。燥，并将煤粉带入磨煤机上部的煤粉分离器。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所不合格的粗煤粉在分离器中被分离下来，经锥不合格的粗煤粉在分离器中被分离下来，经锥形分离器底部返回碾磨区重磨。合格的煤粉经形分离器底部返回碾磨区重磨。合格的煤粉经煤粉分配器由干燥剂带出磨外，进入一次风管，煤粉分配器由干燥剂带出磨外，进入一次风管，直接通过燃烧器进入炉膛，参加燃烧。直接通过燃烧器进入炉膛，参加燃烧。煤中夹带的难以磨碎的煤矸石、石块等在磨煤煤中夹带的难以磨碎的煤矸石、石

26、块等在磨煤过程中也被甩至风环上方，因风速不足以将它过程中也被甩至风环上方，因风速不足以将它们夹带而下落，通过风环落至杂物箱。从杂物们夹带而下落，通过风环落至杂物箱。从杂物箱中排出的称石子煤。箱中排出的称石子煤。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所影响中速磨煤机工作的因素： 1.转速：转速太高：离心力过大，煤来不及磨碎就穿过碾磨部件，回粉量增加，制粉单位电耗上升转速太低：细度增加，制粉电耗及金属磨耗增加上述问题涉及到出力 单位电耗 细度 金属磨耗最佳转速nzj:推荐平盘磨 : E型磨： 碗式磨： 60D110D115D西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所2.通风量：影响到出力 细

27、度 风煤比推荐值：E型磨：1.82.2Kg风）/t煤 RP磨： 1.5Kg左右3 .风环气流速度：影响到随难以磨碎的杂物排出 的石子煤的量 E型磨：7090 m/S RP磨: 40-45m/S4碾磨压力：与出力 细度 电耗 金属磨耗 有关西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所三种中速磨煤机的比较三种中速磨煤机的比较磨煤电耗：磨煤电耗： RP磨最低，磨最低， E型磨最大型磨最大耐磨损性能：耐磨损性能：E型磨最好，型磨最好，MPS磨次之磨次之 E型磨适用于冲刷磨损指数型磨适用于冲刷磨损指数3.5的煤，的煤， MPS磨适用于冲刷磨损指数磨适用于冲刷磨损指数2.0的煤，的煤， RP磨适用于冲刷磨

28、损指数磨适用于冲刷磨损指数1.0的煤。的煤。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所中速磨的特点：1.优点：启动迅速、调节灵活；磨煤电耗低，约为69kWh/t，比钢球磨煤机小1.52.0倍。结构紧凑，占地面积比钢球磨煤机小4倍；金属磨损量小，磨制每吨煤粉的磨损量约为420 g/t，而钢球磨煤机为400500 g/t。 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所2.存在的主要问题：对原煤带入的三块 (石块、木块和铁块)敏感性强，易引起振动和部件损坏；磨煤机结构复杂，运行和检修的技术水平要求高，检修时需停机；不能磨制磨损指数高或灰分过高的煤种，一般要求：Aar40%, 50的烟煤及贫煤。因热

29、风对磨盘上煤的干燥作用小，当煤水分过高时，磨盘上的煤和煤粉将压成饼状，所以原煤水分不宜超过12%，热风温度较高时可以磨制20-25%的原煤。但水分过小会引起打滑。kmK西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所当煤种适宜时，优先采用中速磨煤机是合当煤种适宜时，优先采用中速磨煤机是合理的，中速磨煤机对煤种适应性如下：理的，中速磨煤机对煤种适应性如下：(1) 干干燥燥无无灰灰基基挥挥发发分分为为dafV =27%40%，外外在在水水分分fM15%，冲冲刷刷磨磨损损指指数数eK3.5的的烟烟煤煤，应应优优先先选选用用。 (2) 煤煤的的冲冲刷刷磨磨损损指指数数eK3.5，且且燃燃烧烧性性能能较较好

30、好的的劣劣烟烟煤煤和和贫贫煤煤可可以以选选用用。 (3) 冲冲刷刷磨磨损损指指数数eK35%35%的褐煤或水分较高的烟煤。的褐煤或水分较高的烟煤。 1.1.高速风扇磨的结构与风机类似既是磨煤机高速风扇磨的结构与风机类似既是磨煤机又是排粉机，磨煤，枯燥，分别，输送一又是排粉机，磨煤，枯燥，分别，输送一块完成块完成2.2.煤的破碎机理：叶轮对煤粒撞击，煤粒与煤的破碎机理：叶轮对煤粒撞击，煤粒与叶轮表面的摩擦，煤粒与蜗壳护甲撞击，叶轮表面的摩擦，煤粒与蜗壳护甲撞击，煤粒间撞击，热力破碎煤粒间撞击，热力破碎西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所如下图，风扇式磨煤机的结构与如下图，风扇式磨煤机的结

31、构与风机相类似，由叶轮和蜗壳组成。风机相类似，由叶轮和蜗壳组成。只是叶轮和叶片很厚，蜗壳内壁只是叶轮和叶片很厚，蜗壳内壁装有护板。叶轮、叶片和护板都装有护板。叶轮、叶片和护板都用锰钢等耐磨钢材制造，是主要用锰钢等耐磨钢材制造，是主要的磨煤部件。煤粉分离器在叶轮的磨煤部件。煤粉分离器在叶轮的上方，与外壳连成一个整体，的上方，与外壳连成一个整体，结构紧凑。风扇磨煤机本身就是结构紧凑。风扇磨煤机本身就是排粉风机，在对原煤进行粉碎的排粉风机，在对原煤进行粉碎的同时能产生同时能产生15003500Pa的风的风压，用以克服系统阻力，完成干压，用以克服系统阻力，完成干燥剂吸入、煤粉输送的任务。所燥剂吸入、煤

32、粉输送的任务。所以具有结构简单、尺寸小、金展以具有结构简单、尺寸小、金展耗量少的优点。耗量少的优点。 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所3.风扇磨的干燥方式： 单介质干燥：热风 双介质干燥：热风+高温烟气 三介质干燥：热风+高温烟气+低温烟气风扇磨中煤粒总是处于悬浮状态，与高温介质混合强烈，干燥能力强 4.风扇式磨煤机的优缺点：自己总结一下。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所4-44-4制粉系统制粉系统制粉系统可分为中间仓储式、直吹式和制粉系统可分为中间仓储式、直吹式和 半直吹式三类。半直吹式三类。中间仓储式制粉系统中，磨成的煤粉先中间仓储式制粉系统中，磨成的煤粉先 储存在

33、煤粉仓内，随后根据负荷要求再储存在煤粉仓内，随后根据负荷要求再 由煤粉仓送入炉膛。由煤粉仓送入炉膛。直吹式制粉系统中，磨成的煤粉从磨煤直吹式制粉系统中，磨成的煤粉从磨煤 机直接吹入炉膛。机直接吹入炉膛。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所一、制粉系统的任务一、制粉系统的任务 1.1.为锅炉提供一定数量合格煤粉为锅炉提供一定数量合格煤粉保证一定的出力与合理的细度保证一定的出力与合理的细度, ,需要控制好需要控制好一次风量及转速一次风量及转速 2.2.对煤粉进行干燥对煤粉进行干燥保证正确的干燥主要是一次风量及风温保证正确的干燥主要是一次风量及风温, ,气气固混合条件固混合条件 3.3.将煤

34、粉进行气力输送，防止搭桥、离析将煤粉进行气力输送，防止搭桥、离析 保证最小的气力输送风量，防止煤粉离析。保证最小的气力输送风量，防止煤粉离析。锅炉降将负荷时怎么办？锅炉降将负荷时怎么办？4 4。安全性：挥发分、温度、水分、细度。安全性：挥发分、温度、水分、细度西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所4.保证制粉系统运行的经济性在最佳参数转速、通风量、装球率、载煤量、通风温度、钢球直径下运行5.储存一定量煤粉适应锅炉负荷变化 选择好系统形式6.保证系统的安全性控制好二次风温,防止气固离析 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所二、中间储仓式制粉系统中间仓储式制粉系统一般配用筒式球磨机。

35、 直吹式制粉系统一般配用中速磨或风扇磨。直吹式制粉系统中，若配用筒式球磨机，则在低负荷或变负荷运行时很不经济。对带基本负荷的锅炉，可考虑采用筒式球磨机直吹系统。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所 单进单出钢球磨煤机中间储仓式制粉系统两种典型的系统：乏气送粉系统和热风送粉系统。制粉乏气：风粉分离后的空气）乏气量：取决于干燥需要风量，磨制无烟煤、贫煤时约占总风量的10-18%，磨制水分较高的劣质烟煤时上升到30%）乏气含粉：约占总煤量的10%，但细度大。）乏气温度：约低于100，水分大时可至 60 所以，制粉乏气的特点为温度低、水分大、煤粉细西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所西

36、安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所两种系统的选择两种系统的选择当燃用煤的质量较好时，可采用图当燃用煤的质量较好时，可采用图5-16(a)所示乏气送粉所示乏气送粉系统，以乏气作为一次风的输送介质，乏气夹带的细系统，以乏气作为一次风的输送介质，乏气夹带的细粉与给粉机下来的煤粉混合后，被送入炉膛燃烧。粉与给粉机下来的煤粉混合后，被送入炉膛燃烧。当燃用难燃的无烟煤、贫煤或劣质烟煤时，需用高温一当燃用难燃的无烟煤、贫煤或劣质烟煤时，需用高温一次风来稳定着火燃烧，则要采用如图次风来稳定着火燃烧，则要采用如图5-16(b)所示的所示的热风送粉中间储仓式制粉系统，用从空气预热器来的热风送粉中间储仓式制

37、粉系统，用从空气预热器来的热空气作为一次风的输送介质。乏气作为三次风送入热空气作为一次风的输送介质。乏气作为三次风送入炉膛燃烧。炉膛燃烧。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所问题分析举例： 磨制煤粉为挥发分较高、水分不高的烟煤时, 一次风温要求较_(高/低) 燃烧需要的一次风量较_(多/少) 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所三、直吹式制粉系统三、直吹式制粉系统1.1.中速磨煤机直吹式制粉系统中速磨煤机直吹式制粉系统2.2.风扇式磨煤机直吹式制粉系统风扇式磨煤机直吹式制粉系统3.3.双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统 西安交通大学锅炉研究所西安交

38、通大学锅炉研究所1.1.中速磨煤机直吹式制粉系统中速磨煤机直吹式制粉系统目前国内大型电站锅炉大多采用中速磨煤目前国内大型电站锅炉大多采用中速磨煤机直吹式制粉系统。机直吹式制粉系统。中速磨煤机直吹式制粉系统有负压直吹式、中速磨煤机直吹式制粉系统有负压直吹式、正压热一次风机直吹式和正压冷一次风机正压热一次风机直吹式和正压冷一次风机直吹式三种型式。直吹式三种型式。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所）中速磨煤机负压直吹式制粉系统）中速磨煤机负压直吹式制粉系统 整个系统在负压下运行，煤粉不会向外泄整个系统在负压下运行，煤粉不会向外泄漏，对环境污染小。但其排粉风机装在磨漏，对环境污染小。但其排粉

39、风机装在磨煤机出口，燃烧所需煤粉全部经过排粉风煤机出口，燃烧所需煤粉全部经过排粉风机，磨损严重，效率低，电耗大，需经常机，磨损严重，效率低，电耗大，需经常检修，系统运行可靠性低。目前已很少应检修，系统运行可靠性低。目前已很少应用。用。西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所正压直吹式制粉系统正压直吹式制粉系统 一次风机布置在磨煤机之前，风机输送的一次风机布置在磨煤机之前，风机输送的是干净空气，不存在煤粉磨损叶片的问题。是干净空气，不存在煤粉磨损叶片的问题。磨煤机处在一次风机造成的正压状态下工磨煤机处在一次风机造成的正压状态下工作，不会有冷空气漏入

40、，对保证磨煤机干作，不会有冷空气漏入，对保证磨煤机干燥出力有利。为防止煤粉外泄、污染环境，燥出力有利。为防止煤粉外泄、污染环境，或煤粉窜入磨煤机的滑动部分，系统中专或煤粉窜入磨煤机的滑动部分，系统中专门设有密封风机，以高压空气对其进行密门设有密封风机，以高压空气对其进行密封和隔离。封和隔离。 ）中速磨煤机正压热一次风机直吹式制）中速磨煤机正压热一次风机直吹式制粉系统粉系统西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所中速磨煤机正压热一次风机直吹式制粉系中速磨煤机正压热一次风机直吹式制粉系统优缺点：统优缺点： 热一次风机布置在空气预热器与磨煤机之热一次风机布置在空气预热器与磨煤机之间，输送的是经空

41、气预热器加热的热空气。间，输送的是经空气预热器加热的热空气。由于空气温度高，比容大，因此比输送同由于空气温度高，比容大，因此比输送同样质量冷空气的风机体积大，电耗高，且样质量冷空气的风机体积大，电耗高，且风机运行效率低。从回转式空气预热器来风机运行效率低。从回转式空气预热器来的热空气中还会携带有飞灰颗粒，对风机的热空气中还会携带有飞灰颗粒，对风机叶轮和机壳产生磨损，降低运行可靠性叶轮和机壳产生磨损，降低运行可靠性 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所中速磨煤机正压冷一次风机直吹式系统中速磨煤机正压冷一次风机直吹式系统 国产大容量电站锅炉一般采用正压冷一次国产大容量电站锅炉一般采用正压冷

42、一次风机直吹式系统。图风机直吹式系统。图5-8所示为所示为300MW机组机组采用的中速磨煤机正压冷一次风机直吹式采用的中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统，锅炉应用三分仓回转式空气预制粉系统，锅炉应用三分仓回转式空气预热器。独立的一次风经空气预热器的一次热器。独立的一次风经空气预热器的一次风通道加热后再进入磨煤机。与两分仓空风通道加热后再进入磨煤机。与两分仓空气预热器比，漏风量减少。系统配置有自气预热器比，漏风量减少。系统配置有自动控制系统，具有根据锅炉负荷变化、主动控制系统，具有根据锅炉负荷变化、主信号自动调节给煤量和进入磨煤机的干燥信号自动调节给煤量和进入磨煤机的干燥介质介质 (热风热风

43、)流量的功能，以及根提磨煤机流量的功能，以及根提磨煤机出口气粉混合物温度，自动调整冷、热调出口气粉混合物温度，自动调整冷、热调温空气门，控制磨煤机进口风温的功能。温空气门，控制磨煤机进口风温的功能。 西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所西安交通大学锅炉研究所2.2.风扇式磨煤机直吹式制粉系统风扇式磨煤机直吹式制粉系统风扇式磨煤机同时具有磨煤、枯燥、干燥风扇式磨煤机同时具有磨煤、枯燥、干燥介质吸入和煤粉输送等功能，煤粉分离器介质吸入和煤粉输送等功能，煤粉分离器与磨煤机连成一体，所以，它的制粉系统与磨煤机连成一体，所以，它的制粉系统比其他型式磨煤机的制粉系统筒单，设备比其他型式磨煤机的制粉系统筒单，设备少，投资省。少，投资省。根据煤的水分不同，风扇磨煤机制粉系统根据煤的水分不同，风扇磨煤机制粉系统分别采用单介质干燥直吹式制粉系统、二分别采用单介质干燥直吹式制粉系统、二介质干燥直吹式制粉系统和三介质干燥直介质干燥直吹式制粉系统和三介质干燥直吹式制粉系