新04煤粉制备　蓝白

1、第四章 煤粉制备及系统1第一节煤粉的一般特性多数为2060m，吸附空气流动性气力输送；易泄漏对分离器、管道的冲击磨损2自燃与爆炸性堆积在死角，缓慢氧化，温度上升自燃煤粉细度高挥发分煤不宜太细适当的流速：防止堆积和静电火花严格控制磨煤机出口温度DCS监测（下表）3煤粉的最终水分对于供粉的连续性、均匀性、燃烧的经济性、磨煤机的出力以及制粉系统的安全性有很大影响最终水分取决于制粉系统的干燥能力水分影响：高结块、堵塞、磨出力低自燃、爆炸干燥耗能煤粉水分4一、煤粉细度 Rx把一定量的煤粉在筛孔尺寸为 x m的标准筛上进行筛分、称重，剩余占总量的质量百分数Rx 值越大，越粗第二节煤粉细度和颗粒分布特性5煤

2、粉的全筛分分析5个筛子叠在一起:75、90、100、150、200 m 筛号每厘米孔数68123040607080100孔径（ m ）1000750500200150100907560煤粉细度符号R1R750R500R200R150R100R90R75R606电厂常用方法：同时给出R90、R200例如： R905.2%、R2000.05%根据这两个值，即可求出任意粒径的分布? 颗粒的组成特性7煤粉的经济细度通过燃烧试验确定易着火燃烧的煤，细度可大一些煤粉比较均匀的，细度可大一些8二、煤粉的颗粒组成特性均匀性指标不同的粉碎方式，具有不同的分布特性曲线破碎公式Rosin-Rammler-Benne

3、t方程式x0 特征颗粒直径：主粒径n 煤粉均匀性系数：0.81.2；n越大，越均匀，即太大、大小的颗粒较少工程上，可由R90、R200求出n的大小9一、煤的可磨性系数1、哈氏可磨指数HGI（Hardgrove index）方法：煤样试验仪筛分计算国家标准规定采用此法我国动力用煤，一般HGI等于25129；越大越易磨。通常认为:大于86的为易磨煤 小于62的为难磨煤第三节煤的可磨性与磨损性102、前苏联，全苏热工所：可磨性系数 Kkm标准煤与试验煤磨到同样细度，所消耗能量之比越大越易磨以上两个系数可以相互换算11二、磨损指数表示该煤种对磨煤机的研磨部件磨损轻重的程度，直接关系到部件寿命纯铁试片放

4、在高速喷射的煤粉流中接受冲击煤粒从初始状态被研磨至R90=25%的时间 E 试片的磨损量 A 标准煤在单位时间内对纯铁试片的磨损量12Ke5磨损性轻微不强较强很强极强已成为磨煤机选型的一个依据我国电力行业标准：采用冲刷磨损指数Ke13第四节磨煤机磨煤机分类（转速）低速：15 25 r/min 筒式钢球磨中速：60 300 r/min HP、RP、MPS磨、E型磨高速：750 1500/min 风扇磨14一、低速磨煤机1、钢球磨结构：大圆筒(长3-10m、2-4m)、30-60mm球、锰钢护甲一端煤和热空气、另一端混合物原理：三个作用力：撞击、挤压、研磨 干燥输送：风速 粉量 15筒式钢球磨工作

5、原理示意16影响因素：1）转速：最佳0.75倍临界转速172）护甲：被磨损后，对钢球的提升作用，磨出力3）钢球充满系数：一般在10%35%钢球越多，煤粉越细保证出力的情况下，尽是减少装载量及时补充钢球4) 钢球直径太小撞击作用差；太大研磨作用小一般不同直径按比例搭配：40、50、60mm185）通风量：过小煤集中在进口，分布不均 过大粗粉太多，回粉率6)载煤量：太少单位质量煤粉耗电量大 太多不利于研磨，甚至堵塞19优缺点1）煤种适应性好，可磨无烟煤2）可磨冲刷磨损指数Ke3.5的煤虽金属磨损量大，但不停机添加钢球若中速磨需停机更换磨损部件3）对煤中“三块”铁块、木块、石块 不敏感4）对煤的干燥

6、能力强，与中速磨相比，可磨高水分煤5) 结构简单，可靠性高，易维修设备庞大、投资高、占地大、运行电耗高、金属磨损大、噪音大 一般在其它磨不能应用的场合才选用20结构：左右对称螺旋输煤器空心圆管原理：两端进，中间对冲后反向流回；粗粉分离器2、双进双出钢球磨圆筒外壳体与带螺旋的空心圆管之间有一定的间隙下部间隙用以通过煤块上部的间隙用以通过磨制后的风粉混合物 2122双进双出钢球磨的优点：(1)可靠性高、灵活性显著、可用率高。据国外运行情况表明，包括给煤机在内的此种球磨机制粉的年事故率仅为1%，而且磨煤机本身几乎不出事故。(2)维护简便、维护费用低。与中、高速磨煤机相比，此种球磨机维护最简便，维护费

7、用也最低，只需定期更换大齿轮油脂和补充钢球。(3)出力稳定，能长期保持恒定容量和要求的煤粉细度(4)能有效地磨削坚硬、腐蚀性强的煤。23(5)储粉能力强。有较大的煤粉储备能力，大约相当于磨煤机运行10-15min的出粉量。(6)在较宽的负荷范围内有快速反应能力。试验表明，此种球磨机直吹式制粉系统对锅炉负荷的响应时间几乎与燃油和燃气炉一样快，其负荷变化率每分钟可以超过20%。它的自然滞留时间是所有磨煤机中最少的，只有10s左右。(7)煤种适应能力强。双进双出磨机对煤中的杂物不敏感，但是对于球磨机两端的螺旋输送器，对煤中杂物的限制比一般磨煤机严格。 24(8)能保持一定的风煤比。(9)低负荷时能增

8、加煤粉细度(10)无石子煤泄露。(11)有显著的灵活性，如可半侧运行25磨出力的调节一次风流量，而不是给煤机风速 风量 、煤量，风煤比不变负荷响应快在较宽的负荷范围内有快速反应的能力；26筒体粉位控制系统控制筒体内粉位当设在高位时：筒内燃料量增加，在筒内的停留时间加长，细27二、中速磨煤机辊-盘式(平盘磨)辊-碗式(碗式磨RP型 、改进HP型 )辊-环式(MPS磨)球-环式(E型磨、中速球磨)28结构：四部分驱动、碾磨干燥、分离原理：相对运动的研磨部件；压紧装置: 弹簧 液压离心力；煤粉风环室 热风带走石块风环室落入杂物箱上部的煤粉分离器；干燥：磨盘上方空间29辊-碗式RP磨RP型磨辊套 30

9、辊-碗式HP磨31RP与HP的区别RP的传动装置采用蜗轮蜗杆HP采用齿轮传动HP的出力大32一级分离：热空气由风环进入后，携带煤粉上升，较重的掉下重磨；二级分离：分离器顶部的折向门装置：碰撞转弯离心力三级分离：折向门叶片使气流在内锥体产生旋转离心力折向叶片角度旋转强度最终细度33石子煤混杂在煤中石子、煤歼石和铁块等杂质从磨碗边缘溢出后，由于较重而从风环处落下。在磨碗下部的热风室内装有可转动(随主轴转动)的石子煤刮板，它把上述杂物刮大石子煤排出口，进人石子煤箱中。 如果有煤排入石子煤箱表明给煤量过多，或磨辊压力过小，或一次风流量太小，或磨煤机出口温度过低。磨煤机部件磨损过多或调整不当也会造成煤的

10、排出。煤的过量溢出表明磨煤机运行不正常，应立即采取措施，加以调整。34RP磨的防爆设CO浓度检测仪蒸汽或CO2自动喷射防爆设施消防蒸汽系统或惰化蒸汽系统35辊子边缘近于球形出力大于其它类型的中速磨容易做到大型化滚动阻力小能量消耗小磨辊的辊胎采用对称结构，当一侧磨损后，可拆下翻身后再用磨辊的调换与翻身比较容易，不需大的拆卸辊-环式 MPS磨36MPS磨盘瓦 37磨辊磨盘风环38球-环式：E型磨研磨部件：上磨环，空心钢球和下磨环磨辊加载：弹簧、液压-气动整个工作寿命中，可以始终保持钢球的圆度，以保持磨煤性能不变，磨煤出力不会因钢球磨损而减少39E型磨 中速球磨1导块 2压紧环3上磨环 4钢球 5下

11、磨环 6轭架 7石子煤箱 8活门 9压紧弹簧 10热风进口 11煤粉出口 12原煤进口 40中速磨煤机易磨损件国产化及耐磨性提高的研究 创造了无镍的Cr20高铬铸铁新材料，取代进口镍硬铸铁材料，每年为国家节约稀缺的电解镍资源数百吨，且硬度、韧性、寿命均超过后者 电力部科技进步二等奖及国家科技进步三等奖。 MPS磨盘瓦 RP型磨辊套 E型磨环与磨球 41几种中速磨的比较中速平盘磨：钢材耗量少 电耗小 紧凑；部件寿命短 RP型磨：电耗低 检修方便 紧凑 出力调节范围大两碾磨件无接触，可空载启动 噪音小适合Ke1.0的煤MPS磨：辊、凹槽圆弧形电耗介于RP型 及 E型磨 之间适合Ke2.0的煤E型磨

12、：适合Ke3.5的煤部件寿命较长 电耗大所以： Ke1.0时，优先选RP型磨42中速磨的优缺点1)结构紧凑 占地小 投资少 耗电少 金属消耗小 噪音小2)煤种适应性 没有钢球磨好 适合烟煤3)干燥作用小，受水分影响较大： 水分大会压成饼状 一般要求Mf19%4)对“三块”的敏感性大5)不能磨磨损指数高的煤种6)结构复杂，运行和检修的技术要求高43三、高速磨煤机风扇磨类似风机蜗壳(带护板) 叶轮 锰钢1蜗壳 2护板 3叶轮 4燃料进口 5出口 6轴 7轴承箱 8联轴节 适用于褐煤转速400r/min441)结构简单，尺寸小与粗粉分离器连成一体2)原理：撞击、磨擦 高水分褐煤(软)干燥作用强3)本

13、身为排粉机直吹式4)用热风或高温烟气来干燥干燥 脆 拍碎适用于高水分的褐煤4546第五节 制粉系统制粉系统的选择单位电耗、金属消耗量(经济性)、投资磨煤机的特性、煤的特性、锅炉负荷特性中间储仓式制粉系统低速钢球磨直吹式制粉系统中速、高速、双进双出当前：冷一次风机正压直吹，配HP、MPS、双进双出47一、中间储仓式制粉系统由磨煤机出来的煤粉空气混合物，流经粗粉分离器后，不直接送入炉膛，而是用细粉分离器将煤粉从气粉混合物中分离出来，储存于煤粉仓中，给粉量由给粉机，根据负荷来调节特点：可靠性高响应负荷变化好最经济的出力下运行系统相对复杂投资、运行费用高48（17细粉分离器9排粉机22给粉机）中间储仓

14、式 类型之一 乏气送粉 方式49(14空气预热器28热一次风机22给粉机) 25三次风中间储仓式 类型之二 热风送粉 方式50二、直吹式制粉系统锅炉的正常运行完全依赖于制粉系统的可靠性程度中速磨直吹式制粉系统：应用广高速磨双进双出钢磨直吹式制粉系统：较多应用特点：系统简单、投资少设计时需较大的设备储备裕量负荷变化时，中速直吹需从给煤机开始调节，响应慢；双进双出钢球磨直吹式响应快51按磨内压力及一次风机热状态分三类负压直吹正压直吹热一次风机正压直吹冷一次风机521、负压直吹：排粉机置于分离器后，磨损严重532、正压直吹（热一次风机）？热一次风机的状态评价543、正压直吹（冷一次风机、三分仓式空预

15、器）？冷、热一次风机系统的对比55思考冷一次风机系统与热一次风机系统的比较冷工作条件可靠性冷体积小造价、电耗兼作密封风机热风温度不受一次风机材料限制，可以高一些一次风是一个独立的系统（单设一、二次风机）56“直吹式”与“储仓式”制粉系统的比较直吹式系统简单，设备少，管路阻力小，电耗小；储仓式系统复杂，部件多，负压大，漏风量大，输粉电耗大负压直吹式，排粉机磨损快；储仓式排粉机磨损轻（？同是负压，为何不同）直吹式磨煤机的工作对锅炉的影响大，可靠性低，系统需较大裕量；储仓式系统磨煤机的工作对锅炉的影响小，裕量小57负荷变化，中速磨直吹式从改变给煤量开始，经整个系统调节，惰性大；储仓式调节给粉机，方便

16、灵敏直吹式燃料、空气的调节在磨煤机之前，同一台磨供粉的各燃烧器没有风粉分配的调整手段，风粉不均；储仓式单独调节每一燃烧器的给粉机，风粉均匀中储式邻炉间可以用螺旋输粉机互相输送，提高了机组可靠性中储式磨可以一直在经济出力下运行，不受锅炉负荷限制58600MW 6台磨（5台MCR）零米一排布置举例59配不同类型磨煤机的直吹式制粉系统典型系统60一、中速磨直吹式制粉系统61主要影响因素转速:太低磨的太细；高费气力输送容量提高，转速趋于降低通风量：影响出力及细度、石子煤风量增加煤粉变粗，出力增加风量太低煤落入石子煤箱中保持一定的风煤比时，磨的工作稳定细度不要通过风量来调62风环气流速度高煤粉粗、能风电

17、耗增加低出力降低、细、石子煤增加控制风环的间隙研磨压力大加快磨损；小出力降低，煤粉变粗随着研磨部件的磨损，通过液压气动装置自动维持压力燃料性质对水分、硬度的要求63经济性随着磨煤出力的增加，磨煤功率和通风功率都是上升的，煤粉细度也随之变粗，而制粉单位电耗是随磨煤出力的增加而有所降低 当磨煤出力低到额定值的70%时，制粉电耗增加30%左右为了使制粉系统能处于较经济状态下运行以及保持炉膛着火的稳定性 希望各台磨煤机的出力均能保持在75%额定负荷以上 64BMS系统：启动过程中对密封风压的要求65冷一次风机三分仓式空预器密封风特点：煤种适应性风煤比不变响应快负荷调节范围大负荷低时煤粉更细较低的风煤比

18、二、双进双出钢球磨直吹式66所谓风煤比不变：指磨出口的风煤比不随负荷而改变，这意味着，当负荷降低时，磨之后的一次风管内的风速将降低煤粉的沉积，粗粉分离器的分离效果下降旁路风的作用6768 三、高速磨直吹式制粉系统比其它型式磨的制粉系统简单设备少分类：单介质干燥系统二介质干燥系统三介质干燥系统69单介质干燥系统：热风干燥水分不高时二介质干燥系统：高温炉烟干燥高水分70三介质干燥系统高温烟气低温烟气热风改变高、低温烟气的比例适应燃煤水分的变化71第六节给煤机和给粉机给煤机是制粉系统中的一部分。它的作用是根据磨煤机负荷的需要调节给煤量，并把原煤均匀连续地送人磨煤机中。国内应用较多的给煤机有圆盘式、震

19、动式、刮板式、皮带式等几种刮板式和皮带式在大型锅炉机组中应用较多一、给煤机721、刮板式给煤机 利用煤在自身内摩擦力和刮板链条拖动力的作用下，在磨煤机的箱体内沿着刮板链条的运动方向形成连续的煤层流，不断地从进煤口流到出煤口，实现连续均匀定量地输送煤的任务。 73煤量的调节：刮板式给煤机可以通过调节煤层厚度来调节给煤量，也可以用改变链轮转速的方法对给煤量进行调节 特点：系统布置灵活，能满足较长距离的供煤要求;可以制成全封闭式，所以适用于正、负压下运行;速度调节采用电磁调速异步电动机，操作方便并可以集中控制和远程控制，还可以满足过载安全保护的要求;此外，这种给煤机安装方便。其不足之处是占地面积较大

20、。 742、电子重力皮带式给煤机这种给煤机是由本体、给料皮带机构、链式清理刮板、称重机构、堵煤及断煤信号装置、润滑油以及电气管路、电子控制柜、电源动力柜等组成75称重原理电子称重式给煤机的给煤量称重是通过负荷传感器测出单位长度皮带上煤的重量G，再乘以由编码器测出的皮带转速V，得到给煤机在此时的给煤量B，即B=GV。 76给煤机的自动调速过程按照锅炉负荷及系统出力的需要，燃烧调节系统向给煤自动调节装置的比较器输入一个要求的给煤量的指令信号，此信号为频率信号经电压转换器而产生一个电隔离的模拟量，它正比于制粉系统所要求的给煤量。在比较器中，实际给煤量信号与系统要求的给煤量指令信号相比较，得到一个差值信号，该信号随即输向驱动电动机的速度控制器，从而改变皮带驱动电动机的速度，使给煤量能符合系统的出力要求。 7778二、给粉机在中间储仓式制粉系统中，煤粉仓中的煤粉是通过给粉机按照需要先送入一次风管，然后再进入炉膛。炉膛