煤粉制备培训资料

1、更多资料来源：中国启蒙水泥网煤粉制备煤粉制备n煤是水泥生产过程中高温煅烧熟料的必用燃料。新型干法生产每吨水泥熟制的标准煤耗约在100140 kg之间，回转窑煅烧以烟煤为主，由于煤资源分布的制约，国内特别是南方许多企业开始使用无烟煤作燃料。更多资料来源：中国启蒙水泥网n煤的燃烧反应能力与其挥发分含量成正比，碳粒燃烧速率则与颗粒径的平方成反比。煤质不同挥发分电不同，烟煤与无烟煤的差距更大，烟煤一般为2030，无烟煤则低于10；而煤粉的细度则以粗颗粒需要更长的燃烧时间。因此，要达到足够的燃烧反应能力，煤质和颗粒细度是两个重要条件。粉磨的目的，就是为满足于煤粉燃烧提供其所要求的粒度。更多资料来源：中国

2、启蒙水泥网n1.1细度对燃烧时间的影响n法国CL公司的研究表明分解炉燃烧当取用煤粉粒度为100 m左右时，其中88m筛筛余量可随煤的挥发分和分解炉内停留的时问不同而改变。即：相同停留时间下的挥发分愈高，煤粉粒度也可以略粗；相同的煤粉细度，则以挥发分愈高的燃烧速度愈快在炉内停留的时间电可缩短。n格姆兹从气体燃烧的角度，研究了煤粉细度与燃烧时可的关系。认为新鲜空气补充燃烧过程被排走的气体越快，煤粉的燃烧也就愈快。更多资料来源：中国启蒙水泥网n日本小野田公司根据RsP窑分别对88 m筛余20、30和40进行的试验结果认为：随着煤粉的颗粒变粗熟料的热耗也随之增大，两者成正比发展，且熟料中的，f-CaO

3、也有所增加；随着挥发分含量的降低，煤粉燃烧速度也相应降低，但窑产量及其温度无明显变化。更多资料来源：中国启蒙水泥网n上述试验窑型不同，方法也略有差异，但结论都基本相似。即：煤粉的细度因煤质不同而可能有所不同，但都对燃烧时间构成影响。因此煤粉的细度可根据挥发分含量按经验式确定。 n国内生产、设计采用的煤粉细度，通常为80m筛余810之间，无烟煤则为5，甚至达到23。更多资料来源：中国启蒙水泥网n1 2煤质对粉磨过程的影响n1 2 1水分n水分是影响煤粉制备和燃烧的不利因素之一。对于燃烧，是因为煤粉在高温下水分蒸发的同时也被冷却，使其燃烧需要更高的温度，水分愈高，滞后起燃愈严重，颗粒内部产生的蒸气

4、压力还可能导致煤粒爆裂，形成汽化，消耗大量热能；对于粉磨，则由于流动性变差，使其输送、喂料不畅，粉磨更为困难。n 因此生产中对煤粉的水分应控制为11.5。要满足于这一指标，含水15%40%的煤可采用回转式烘干机烘干后入磨；含水1015的煤，则可采用烘干磨或者立式磨直接进行烘干粉磨。 更多资料来源：中国启蒙水泥网n易磨性n煤的易磨性具有两大特点，n一是不同产地的煤粉磨功指数分布较宽，实测显示为1630 kWht之间，最大差值可成倍数；n二是难磨特性突出。生料的粉磨功指数一般仅为912kWht，熟料的功指数普遍也只在20 kWht左右。可见，即使功指数为16 kWht的较易粉磨的煤，其难磨特性也远

5、高于生料，接近于熟料。n无烟煤由于挥发分含量低，粉磨粒度要求更细，粉磨的难度也就更大。据资料对取自不同产地的两种煤进行相同细度下的粉磨时间对比，试验表明，煤的易磨性随煤种类不同、产地不同、粉磨的细度不同而异。因此，煤粉制备应根据实测结果来选择合理的粉磨工艺，确定相宜的粉磨细度和与之配套的操作控制参数，才具备高效节能粉磨的基本要素。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2制备工艺与系统配置n煤粉的制备按供窑方式可分为直接燃烧系统和间接燃烧系统。直接燃烧系统是将粉磨达到的合格煤粉直接风送入窑。即：煤粉制备与供窑燃烧一步完成；间接燃烧是将粉磨后的煤粉入库贮存，使粉磨和供窑形成两个相对独立的过程。n按粉磨设备

6、的类型可分为球磨机粉磨和立式磨制备系统。风扫磨是国内制备煤粉应用最普遍的球磨设备，风扫磨借助气力提升输送煤粉，为减小通风阻力磨机大多短而粗长径比一般2，立式磨虽然也属风扫磨性质，但粉磨原理不同，如第四节所述的一系列优点，使其在煤粉制备中已成为目前应用较多的设备。更多资料来源：中国启蒙水泥网n按粉磨系统的风机配置数量和功能，国内习惯称之为单风机系统或双风机系统。通常单风机是指煤粉制备或煤粉入窑供风同用1台风机；双风机则分别用作磨机循环风机和收尘器后排风机。在独立的粉磨系统中，单一双风机仅指磨机循环风机和收尘器后排风机而言。n间接燃烧的煤粉制备系统，虽然要增加贮仓或风机，并可能会增大能耗，但是对粉

7、磨和燃烧两个独立系统都具有操作控制的独立性和灵活陛。因此生产中大多倾向于窑、磨分开在新型干法生产中，这种系统甚为普遍。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.2 HRM立式煤磨系统n立式煤磨基于以下特点而普遍用于大中型生产线的煤粉制备系统。n(1)对煤种的适应范围宽烟煤、无烟煤、次烟煤、褐煤均可使用；n(2)相同产量前设备体积较球磨机小，占地面积仅占其60%左右，土建投资较低；工艺流程简化；n(3)粉磨电耗比普通风扫磨低3050；n(4)噪音低，一般为85dB;n(5)入磨粒度大，允许90小于45mm的块料入磨，最大入磨水分可达15.更多资料来源：中国启蒙水泥网n HRM立式煤磨的工作原理：电机通过

8、减速机带动磨盘转动，磨内物料在离心力作用下，在向磨盘边缘移动的过程中，受到磨辊碾压而被粉碎，并由高速气流带起，通过磨内分离器分离出粗粉重新粉磨，细粉即为成品。煤在入磨与热风接触的过程，即为烘干过程。煤粉细度的调节，HRM煤磨通过改变磨内分离器旋转转子的转速完成；MP煤磨在煤粉细度15时，可采用静态组合分离器，该分离器无转动部件，当细度12时，则采用动态或动静态分离器。更多资料来源：中国启蒙水泥网更多资料来源：中国启蒙水泥网n 影响立式煤磨运行的几个重要因素：n (1)原煤水分。正常情况下，不同磨机的入口风温在250400即能够满足入磨水分15或40的煤，都能满足生产要求。煤中的矸石等难磨组分，

9、在制备过程中可通过磨机排渣，由外循环提升机重新入磨反复粉磨、分级，从工艺上也加大了对煤种的适应能力。 n(3)灰分。灰分中的SiO2、Fe2O3、Al2O3的含量及存在形式是影响磨辊及磨盘衬板使用寿命的主要因素。各种立磨都有使用的极限，如MP磨适应的最高灰分可达40，HRM磨的磨辊、磨盘衬板使用寿命不低于8000h，其他耐磨件不低于1000h，且磨辊、磨盘衬板可以翻面使用。更多资料来源：中国启蒙水泥网n (4)挥发分。挥发分决定了煤粉的燃烧性能，挥发分高，燃烧性能固然好,但煤粉过细时的自燃几率也增大。因此，当煤的挥发分35时，立磨的防爆与抗爆能力也应增强。n (5)入磨粒度。入磨粒度与磨辊、磨

10、盘直径有关，直径越大，对物料的咬入性能相对较好。配套2500td和5000td生产线的立式煤磨，90通过的入磨粒度不应45mm50mm。更多资料来源：中国启蒙水泥网n(6)工艺及系统配套，立式煤磨系统工艺，可选一级或二级收尘。对于磨机的选型与配套，通常应考虑煤种、水分蒸发量以及设备耐磨件磨损后的效率下降等因素，可按磨损后期的生产能力选择磨机规格。选型过大，磨机长期处于低负荷运行状态，经济性变差，且一次性投资也增大。2500td和5000td配套的HRM立式煤磨系统主要设备及生产指标见表4-6-5。更多资料来源：中国启蒙水泥网更多资料来源：中国启蒙水泥网n3系统安全运行n 煤的固有特点，使煤粉制

11、备过程必须具备防止自燃和爆炸的安全措施。n 当煤粉同时满足以下三个条件时，即有可能发生爆炸。n (1)存在可燃物质且浓度在爆炸极限范围内，其下限浓度30gm3，上限浓度为15002000gm3；n (2)有足够的氧含量。烘干粉磨设备中的最高氧含量应为14；n (3)存在强烈的热源，如煤的自燃、设备撞击、摩擦产生的电火花以及运行部件的过热和达到燃点的高温气体等等。更多资料来源：中国启蒙水泥网n煤的自燃和爆炸通常发生在磨内、煤粉仓、电收尘器等环节，因此除工艺设计时采取相应的防范措施之外还需从操作控制上优化参数，规范安全规程。n 在堆积状态下，煤的氧化速率超过散热速率就会产生自燃。煤粉仓的堆积温度在

12、60以下比较安全，超过120150时即容易自燃。因此，仓内煤粉的贮量越大，存积时间越长，自燃的可能性越多。根据北方地区的生产经验，检修停窑时间大于3d，即需排空煤粉仓，以防止仓内温度升高引起自燃现象，其他地区则不超过812h。磨内自燃多发生于发热量大、挥发分高及灰分较低的煤。以磨机热风入口管道最易发生，如果防爆阀多处炸开，即需加大煤粉仓冷风阀开度，降低磨机入口风温。更多资料来源：中国启蒙水泥网n系统密封不好，漏风造成大量空气进入煤仓和输送装置，也是导致煤粉自燃的主要原因。大量空气中的富氧离子与贮存环境温度较高的煤粉接触，极易引发自燃。因此，既应加强密封，减小漏风系数，还应注意煤粉仓的保温，防止

13、仓内壁结露，形成结皮氧化目燃。 n 对于电收尘器，应针对季节性环境温度的变化来调整磨机出口温度的控制指标，环境温度较高，则控制指标降低，反之亦然。冬季不能达到其控制值时，还应设置电加热辅助升温。以避免电场结露，灰斗下料器堵塞。处理堵塞导致煤粉外溢与外界空气接触，也是引发看火，烧坏电收尘器电缆、电场内极板甚至更大事故的原因。更多资料来源：中国启蒙水泥网n现代新型干法水泥生产中，许多先进的在线监测自控和灭火装置已装备于煤粉制备考统，如：收尘器进、出口气体的CO、O2自动分析仪，可对气体实施跟踪监测、报警，一旦发生着火现象，系统可启动CO2自动灭火装置等等。许多设备也针对煤粉的特性，从工艺和结构设计

14、上进行了多种改进。如，立式煤磨加强了设备壳体的抗爆能力，MP煤磨可承受最大强度的煤粉爆炸压力为0.35 MPa；各设备加设防爆阀、锁风装置；对磨机启动、停机等易发事故的环节实行严格的操作控制模式。这些措施都为煤粉制备过程的安全运行提供了基本保证，完全可以做到安全、高效、低耗生产。更多资料来源：中国启蒙水泥网引起煤粉燃烧、爆炸的原因引起煤粉燃烧、爆炸的原因n煤粉是一种易燃、易爆的物质，燃爆是有以下因素单独或者相互作用而造成的：n1.1 气体中可燃成分的浓度 n一般认为煤粉浓度的燃爆极限为1501500g/Nm3.此极限范围的波动范围比较大，它随着煤粉的挥发分、灰分、分散度等的变化而变化。据煤炭科

15、研部门的试验，我国煤粉的爆炸下限浓度范围一般为：褐煤4555g/Nm3 ，烟煤110335g/Nmm3，上限浓度范围均在15002000 g/Nm3。煤粉越细，分散度越高，越易爆炸。其爆炸下限随粒径的减小而降低。煤粉粒度在75um以下时就更危险了，粒径大于1mm的煤粉爆炸的可能性很小，而在实际生产中煤粉的粒径比1mm要小得多，大部分都在75um以下。更多资料来源：中国启蒙水泥网n煤粉的挥发分含量也是影响爆炸的重要因素，挥发分越高，爆炸的可能性越大，挥发分小于10%没有爆炸的危险，挥发分大于20%时爆炸的可能性大大增加。实际生产中煤粉的挥发分都大于20%。n另外，气体中CO含量达到7/1000也

16、易燃爆。更多资料来源：中国启蒙水泥网nn气体中氧气的浓度n氧气含量越高， 煤粉氧化生热速度就越快，系统燃爆的可能性相对较大，特别在富氧条件下就更危险。n气体的温度n要烘干煤粉就必须利用热气体，但气体温度越高，氧化速度就越快，燃爆的可能性就越高。特别是窑头取气，就更危险。更多资料来源：中国启蒙水泥网n火源n在煤粉及空气混合物中，用一个小火源在某一局部地方点火引起燃烧，然后燃烧便向其他地方传播，使整个混合物自动着火。火源有以下几个方面引起 ：n磨内金属结构的硬性磨擦产生火花； 金属物敲击煤粉仓等部位产生火花；焊接时产生的明火；静电产生的电火花；煤粉的自燃。n因此，在生产中必须消除或避免以上条件的形

17、成和产生，才能预防和抑制煤粉的燃爆，才能安全生产。更多资料来源：中国启蒙水泥网防止燃爆条件的形成防止燃爆条件的形成n由于煤粉制备系统的燃爆是由诸多因素引起的，所以在生产中应该从以下几方面来着手控制。n2.1 控制温度n燃料及其混合气体超过着火温度，富氧条件下，混合物便自动地不需外界作用而着火，挥发分含量越高的燃料着火温度越低，烟煤的着火温度是350500。实际生产中， 如果磨入口温度超过300时，在刮板腔内就可能看到有火星出现，就是部分煤粒在高温废气的作用下着火造成的，这些火星如被带入袋收尘或磨腔内就可能引起煤粉燃爆。（只是落入刮板腔内的煤粒一般不易再被带入磨内）。所以要降低温度来防止煤粉的燃

18、爆：更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.1.1控制入磨气体温度n尽量控制磨入口热风温度小于220260，一般不超过300。在具体生产中，可根据入磨原煤水分的变化，调节热风阀门和冷风阀门的开度大小来控制入磨气体温度，达到烘干的要求且不至于造成出磨气体温度过高，保证安全。 n2.1.2控制出磨气体温度n磨出口温度控制在6575，不超过 85，否则磨机及排风机自动跳停，当喂料过高或过低时，更要严格系统各参数，防止系统自燃爆炸。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.1.3控制袋收尘器温度n 袋收尘器的温度应该控制高于露点温度。n袋收尘进口温度：袋收尘进口温度太高时，要适当降低磨出口温度；袋收尘进口温度太低时

19、，有结露和糊袋的危险，要适当提高磨出口温度。n袋收尘出口温度：正常情况下，出口温度略低于进口温度，但出口温度太低时，有结露和糊袋的危险；n袋收尘器灰斗锥部温度：锥部温度控制小于65，要密切注意该部位温度变化，超过65将报警，超过80将跳停。系统停车关闭阀门，喷入惰性气体，外排煤粉，检查滤袋。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.1.4控制煤粉仓温度n正常情况下煤粉仓锥部温度控制在50C左右，保持高料位（85%）状态进行生产；如仓锥部温度持续上升，应降低仓内料位；超过85且还有上升趋势，表明煤粉已自燃，应立即喷入惰性气体，阻止燃烧，采取放仓等处理措施。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.1.5控制煤磨

20、系统主排风机出口温度：n 应该控制小于70。n在具体操作中，应该根据如磨原煤水分的变化，在保证产量、质量的条件下，合理用风，特别要保证出磨气体温度小于85，最好控制在小于75。在对各厂家袋收尘燃爆事故的调查分析发现，有的煤磨操作人员，在窑操一味强调煤的烘干效果的要求下，将出磨气体温度调整到100以上，在其它条件的配合下，发生了燃爆事故，造成了巨大的损失。更多资料来源：中国启蒙水泥网n在这里要着重注意的是：可以根据原煤水分的变化，对磨出口温度做小幅度的调整。如出口温度达到80C左右，煤粉水分仍不合格，就要考虑可能是原煤中结合水含量过多造成的，结合水干燥时是很难除去的。所以，不能采用调高出磨气体温

21、度的办法来解决，应该根据煤粉的燃烧过程，适当降低细度来调整火焰的温度、长度和形状，满足煅烧的要求。（可通过调整选粉机转速、喂料量、系统通风量来控制煤粉细度）。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.2 控制系统内煤粉的沉降、粘附，防止燃爆n立磨系统煤粉浓度在650g/m3左右，一般不会发生燃爆，但当煤粉在某些部位沉降、粘附、氧化，就会自燃，造成系统燃爆事故。n在实际生产中袋收尘的燃爆大多是这个原因造成的。煤粉的比表面积较大，具有较强的氧化生热能力。氧化生热速度随废气中的煤粉含量及其可燃物浓度(尤其是挥发分)的增高和煤粉在系统内积存量、分散度、比表面积的增加而加大。当氧化生热速度超过排热速度时，煤粉的

22、温度逐渐升高，又加速了氧化生热速度，当达到煤粉的自燃温度时，则产生自燃。更多资料来源：中国启蒙水泥网n根据实验室检定，80以下时煤的温升随其反应速率反而下降，高于80其活性随温度上升而上升。且煤磨袋收尘允许工作温度：一般低于90。另外，煤中水分的含量及变化是影响煤自发热一个主要因素，当水蒸发时从外界吸收大量的热，冷凝时就将这些热传给煤粉，理论上讲，含水量增加1%将使煤温上升17。同时，高速流通的废气在携带煤粉的同时也会带走大量的热，而低速则恰好相反，却不能带走其自燃产生的热量。n具体讲应该从下面几个方面进行控制：更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.2.1 保证系统密封良好，不漏风n整个系统是在负

23、压条件下工作的，这就要求系统密封良好，不能产生漏风现象。但在具体生产中，由于磨损、地基沉降等原因，造成密封不严，严重漏风，系统温度降低，进而结露；在阴雨天雨水随漏风进入系统，降低了系统温度，还使煤粉粘附在系统的器壁上，条件一旦合适，就会造成局部氧化自燃，烧毁滤袋。n在调查分析中，有二个厂家的三次燃爆事故都是在阴雨天后发生的，所以要加强系统的密封，防止漏风结露，带进雨水，造成燃爆事故。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.2.2保证排灰阀灵活，工作正常n 一般在排灰阀的设计安装过程中，均考虑了排灰性能、锁风性能。在生产中，可能由于排灰阀的排量不能满足要求，或排灰阀不能正常工作、磨损、卡死等原因，造成

24、灰斗积煤、氧化自燃事故。所以在生产过程中，一定要经常注意排灰阀的工作情况，及时发现问题，排除事故隐患。更多资料来源：中国启蒙水泥网n2.2.3在试生产时，系统各死角要用不可燃物(如石灰石)填充完全，防止生产时堆积煤粉，造成自燃。n另外，对灰斗下的卸料装置，采取连续卸料和输送装置，且能力要大于灰斗积灰能力，防止灰斗积煤氧化自燃。n2.2.4加强系统保温，防止系统温度降低造成结露，使煤粉粘结。更多资料来源：中国启蒙水泥网n3 防止在系统中产生火源或带进明火n3.1防止热风带入红热熟料颗粒n一些新型干法生产系统中，煤粉制备所需的热风是从冷却机内抽取的，由于新型干法煅烧的特点和配料方案的原因，产生大量

25、细小的熟料颗粒，在冷却机工作不正常时，就会将一些红热细小熟料颗粒抽入煤磨系统而造成明火燃烧；特别是停磨后，没有排空系统内的煤粉和可燃气体，重新开磨抽风时，易引起明火燃烧，所以应该高度重视，防止带入红热熟料颗粒入磨。更多资料来源：中国启蒙水泥网n3.2防止静电火花产生n系统中，滤袋是由抗静电材料制作的，但必须将滤袋和管道、器壁连接起来一起接地，并要经常防止产生静电火花而引起燃爆。n3.3防止硬摩擦产生火花n尽管原煤入磨前经过了金属探测和除铁装置，但还有一些金属没有被排除而入磨了；另外系统长时间的磨损，一些金属件：螺栓、螺母、叶片等严重磨损脱落；这些金属物进入磨盘和磨辊之间进行硬性摩擦，产生火花，

26、引起系统燃爆。n有些厂由于某些不正常的原因，将金属探测和除铁装置停用，造成大量的金属物入磨，不仅引起燃爆事故，还造成磨盘和磨琨的严重磨损，震动加大，缩短了设备的使用寿命，产量、质量得不到保证。更多资料来源：中国启蒙水泥网n3.4防止设备检修时带入明火n煤磨系统检修规程明确规定，在系统存在燃烧危险的情况下，不允许进行焊接作业，但有些时候，检修人员心存侥幸，不按规程进行操作，造成人为带入明火的燃爆事故，所以应该严格纪律，按操作规程进行作业。更多资料来源：中国启蒙水泥网n4采取措施，改进工艺，消除系统燃爆隐患n4.1改进窑头取风工艺n采用窑头取风，出篦冷机风温较高(一般在500600)，风温、风量波动大，氧气含量达21%。 煤粉在富氧气氛下制备，氧化生热速度快，袋收尘燃爆的危险性相对较大。n对已采取窑头取风的厂，可以采取以下措施加以改进：在取风管道和篦冷机接口处，加挂链条；在热风管道上加装旋风筒；将取风位置放在窑头电收尘器后面，能够保证烘干气体的洁净，防止细小的红热熟料颗粒进入磨内，有效地预防燃爆事故的发生，同时还可以收集气体中的熟料，提高熟料产量，改