中速磨煤机及其制粉系统培训课件

中速磨煤机及其制粉系统培训课件各位同事，大家好！今天我们共同探讨和学习火力发电厂中一个至关重要的设备系统——中速磨煤机及其制粉系统。它就像电厂的“胃”，负责将原煤“消化”成合格的煤粉，为锅炉燃烧提供“食粮”。其运行的稳定与否、效率高低，直接关系到整个机组的安全、经济运行。因此，深入理解其原理、结构、特性及运维要点，对我们每一位运行和维护人员来说，都具有十分重要的现实意义。一、中速磨煤机的“庐山真面目”——认识篇1.1什么是中速磨煤机？顾名思义，中速磨煤机是指其磨辊（或磨环）的圆周线速度处于中速范围的磨煤机。通常，我们将磨辊转速在～米/秒左右的磨煤机归类为中速磨。它主要依靠挤压、碾磨和冲击的共同作用将原煤破碎并磨制成煤粉。与低速磨（如球磨机）和高速磨（如风扇磨）相比，中速磨煤机具有结构紧凑、占地面积小、金属耗量低、噪音较小、启停迅速、调节灵活等特点，在现代大型火电机组中得到了广泛应用。1.2中速磨煤机的“家族成员”——主要类型根据磨辊与磨盘的结构形式不同，中速磨煤机主要有以下几种常见类型：*碗式磨煤机（RP型、HP型）：其磨盘呈碗状，磨辊为锥形或球形，是目前应用最为广泛的中速磨类型之一。*辊盘式磨煤机（MPS型）：磨盘为平盘或略带倾斜，磨辊通常为圆柱形，通过弹簧或液压加载。*球环式磨煤机（E型）：磨煤部件为上下磨环和自由滚动的钢球，依靠钢球在磨环间的滚动碾压煤块。虽然具体结构各有差异，但它们的基本工作原理是相似的。1.3中速磨煤机的“心脏”——工作原理简析中速磨煤机的工作过程可以概括为以下几个关键步骤：1.原煤的进入与预压：原煤通过落煤管进入磨煤机，落在旋转的磨盘中央。在离心力的作用下，煤被甩向磨盘边缘的研磨区域，受到磨辊的挤压和碾磨。2.研磨与破碎：磨辊在液压或弹簧加载装置的作用下，对磨盘上的煤施加巨大的压力。煤在磨辊与磨盘之间的相对运动中被反复碾压、研磨，逐渐破碎成煤粉。3.干燥与输送：热一次风（来自空气预热器）从磨盘下方的风环（喷嘴环）高速进入磨煤机，一方面对煤粉进行干燥，另一方面将磨制合格的煤粉吹起，携带至上部的分离器。4.煤粉分离：携带煤粉的气流进入分离器后，在旋转叶片（动态分离器）或固定导叶（静态分离器）的作用下产生旋转。粗煤粉由于离心力大，被甩向分离器内壁，沿壁面落回磨盘重磨；细煤粉则随气流通过分离器出口，进入煤粉管道，送往锅炉燃烧器。5.石子煤排出：原煤中夹带的无法磨碎的矸石、黄铁矿等硬物（称为石子煤），在风环气流的冲刷下，从磨盘边缘落入石子煤箱，定期排出。1.4中速磨煤机的“筋骨脉络”——主要结构部件中速磨煤机的结构较为复杂，核心部件包括：*磨辊与磨盘：这是直接进行煤研磨的部件，其材质和形状对磨煤效率和寿命有重要影响。*加载装置：为磨辊提供研磨压力，通常有液压加载和弹簧加载两种方式。*分离器：分离合格煤粉，控制煤粉细度，有静态分离器和动态分离器之分，动态分离器调节性能更优。*传动装置：由电动机、减速机等组成，驱动磨盘旋转。*机座与壳体：支撑磨煤机本体，容纳磨煤部件和气流。*风环（喷嘴环）：使热一次风均匀进入磨煤机，并形成向上的气流携带煤粉。*石子煤排放装置：用于收集和排出石子煤。1.5中速磨煤机的“性格特点”——主要特性*优点：*占地面积小，金属耗量少，初投资相对较低。*磨煤电耗较低，经济性好。*启停迅速，调节灵活，适应负荷变化能力较强。*对煤种有一定适应性（一般适用于烟煤、贫煤及部分褐煤）。*局限性：*对原煤水分和灰分有一定要求，水分过高易造成堵煤，灰分过高或矸石含量过多会加剧磨损。*不适宜磨制过硬或磨损性极强的煤种。*运行中需排出石子煤，可能造成一定的燃料损失和环境污染（需妥善处理）。二、制粉系统的“左膀右臂”——系统组成与流程中速磨煤机是制粉系统的核心，但它的高效稳定运行离不开其他辅助设备的协同工作。制粉系统是一个将原煤加工成合格煤粉，并将其输送至锅炉燃烧的完整系统。2.1制粉系统的“大家庭”——概述与中速磨煤机配套的制粉系统，根据煤粉制备和输送方式的不同，主要分为直吹式制粉系统和中间储仓式制粉系统。中速磨煤机由于其启停快、调节灵活的特点，广泛应用于直吹式制粉系统。*直吹式制粉系统：原煤由给煤机送入磨煤机，磨制成的煤粉直接由一次风携带，经煤粉管道送入锅炉燃烧器燃烧。磨煤机的出力直接适应锅炉的负荷需求。*中间储仓式制粉系统：磨煤机磨制的煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉负荷需要，由给粉机将煤粉送入一次风气流中，再送往燃烧器。中速磨较少采用此类系统。2.2直吹式制粉系统的“来龙去脉”——主要流程与设备以中速磨煤机组成的正压直吹式制粉系统为例，其主要流程和设备包括：1.原煤仓：储存原煤。2.给煤机：根据锅炉负荷的需要，将原煤仓中的煤定量、均匀地送入磨煤机。常见的有皮带式给煤机、刮板式给煤机、称重式给煤机等。3.中速磨煤机：核心设备，完成煤的干燥、研磨和煤粉分离。4.一次风机：提供干燥和输送煤粉所需的一次风。在正压系统中，一次风机布置在磨煤机之前（冷一次风机）或空气预热器之前（热一次风机/送风机冷一次风分支）。5.空气预热器：加热一次风和二次风。一次风经空气预热器加热后成为热风，与冷一次风混合（通过热风调节挡板），控制进入磨煤机的风温。6.煤粉管道：将磨煤机出口的煤粉-空气混合物输送至锅炉各燃烧器。7.燃烧器：将煤粉-空气混合物喷入炉膛进行燃烧。正压与负压直吹式系统的区别：*正压系统：磨煤机内处于正压状态。一次风机（或排粉机）布置在磨煤机之前，系统无漏风（或漏风少，向外漏粉），需采用密封风系统防止煤粉外漏污染环境和损坏轴承。*负压系统：磨煤机内处于负压状态。排粉机布置在磨煤机之后，系统可能从外界漏入冷风，降低系统效率，但不存在煤粉外漏问题。中速磨较少采用负压系统。2.3直吹式制粉系统的“优缺点”*优点：系统简单，设备少，管道短，布置紧凑，投资省，电耗较低，运行维护工作量相对较少。*缺点：制粉系统的工作直接影响锅炉运行，对磨煤机的可靠性要求高；对煤种变化的适应性较差；锅炉负荷变化时，制粉系统的响应速度依赖于磨煤机的调节特性。三、安全稳定运行的“守护神”——运行维护与安全中速磨煤机及其制粉系统的安全稳定运行，是保证机组正常发电的关键环节之一。3.1磨煤机启动前的“体检”——检查与准备启动前应对磨煤机及其辅助设备进行全面检查，确保符合启动条件：*设备本体及周围清洁，无杂物。*所有检修工作票已终结，安全措施已拆除。*磨辊、磨盘间隙在规定范围内（若可调）。*加载装置工作正常，油压（或弹簧压缩量）符合要求。*分离器调节挡板位置正确。*传动系统正常，润滑油位、油温正常。*各风门、挡板动作灵活，指示正确。*给煤机、一次风机、密封风机等辅助设备完好。*热工、电气保护装置投入，仪表指示准确。*原煤仓有足够煤量，石子煤箱已清空。3.2磨煤机的“平稳起步”与“安全着陆”——启动与停运*启动操作要点：1.确认相关风门处于正确的启动位置（如冷风门、热风门、磨煤机出口门等）。2.启动密封风机，建立密封风压。3.启动一次风机（或开启一次风挡板），进行暖磨和通风，确保磨煤机出口温度达到规定值，以防止煤在磨内结露堵塞。4.暖磨合格后，启动磨煤机。5.磨煤机运转正常后，启动给煤机，开始给煤。初始给煤量不宜过大，应逐步增加至正常负荷。6.根据磨煤机出口温度和锅炉负荷，调整热风、冷风挡板，以及给煤机转速，维持稳定运行。*停运操作要点：1.逐渐降低给煤机转速，减少给煤量。2.停止给煤机。3.保持磨煤机通风，进行“吹扫”，将磨内及煤粉管道内的余粉吹净，防止积粉自燃。吹扫时间应足够。4.吹扫结束后，停止磨煤机。5.根据情况停止一次风机（若系统全停）或关闭磨煤机入口一次风门。6.磨煤机停运后，密封风机通常需运行一段时间，待磨煤机冷却后再停运。3.3运行中的“火眼金睛”——监视与调整正常运行中，应密切监视以下参数，并根据情况进行调整：*磨煤机出口温度：这是一个关键参数，过高易导致煤粉爆炸、设备损坏；过低则可能造成煤粉水分过大，堵塞煤粉管道或影响燃烧。应根据煤种和运行规程控制在规定范围内。*磨煤机入口负压/差压：反映磨煤机内的通风量和煤粉浓度。差压过大可能表示磨内煤粉过多或有堵塞迹象。*一次风量/风速：保证煤粉的干燥和输送，防止煤粉沉积堵塞管道。风速过低易堵管，过高则电耗增加，磨损加剧。*磨煤机电流：反映磨煤机的负荷和研磨阻力。电流异常升高或波动可能预示着堵煤、磨辊卡涩、加载异常等问题。*磨煤机振动：正常运行时振动应较小。振动过大可能是由于磨辊与磨盘间隙不均、加载失衡、异物进入、轴承损坏等原因。*煤粉细度：通过调整分离器挡板（静态）或转速（动态）来控制，以满足锅炉燃烧要求和经济性。*石子煤排放量及性质：定期检查石子煤箱，及时清理。排放量过大或异常（如含煤过多）需分析原因。*轴承温度、润滑油温、油压等：确保转动部件润滑冷却正常。3.4常见故障的“诊疗方案”——故障现象、原因及处理中速磨煤机在运行中可能出现的故障及一般处理原则：*磨煤机堵煤：现象为出口温度下降、入口负压减小或正压增大、磨煤机电流增大、一次风量减小、差压增大。原因可能有给煤量过大、通风量不足、煤湿度过大、分离器堵塞、风环堵塞等。处理：减小或停止给煤，增大通风量吹扫，必要时停运处理。*磨煤机振动大：原因可能有磨辊加载不均、磨辊或磨盘磨损不均、进入异物（铁块、大块矸石）、轴承损坏、基础松动、转速异常等。处理：检查振动原因，针对具体情况处理，严重时停运。*磨煤机出力不足：原因可能有煤质过硬、可磨性差、加载力不足、磨辊或磨盘磨损严重、通风量不足、分离器调节不当、给煤机故障等。处理：分析原因，调整加载、通风，检查设备状况。*石子煤排放量过大：原因可能有煤质差、矸石多、磨辊加载力不足或不均、磨辊/磨盘磨损、风环堵塞或磨损导致风量分布不均等。处理：优化配煤，检查调整加载，检查磨辊、磨盘、风环状况。*轴承温度高：原因可能有润滑油不足或油质劣化、冷却系统故障、轴承磨损或损坏、安装不良等。处理：检查油位油质，检查冷却，必要时停运检查轴承。3.5日常维护的“必修课”——保养与检修为保证设备长期稳定运行，日常维护保养至关重要：*定期检查：巡检时注意倾听磨煤机运行声音，检查有无泄漏、异常振动、温度异常等。*润滑油系统：定期检查油位、油质，按规定周期更换润滑油和滤芯。*磨辊与磨盘：定期检查磨损情况，达到规定磨损量时应及时更换或堆焊修复。*加载系统：检查液压油位、油压、有无泄漏，蓄能器性能等。*分离器：检查叶片磨损情况，动态分离器的传动部分。*风环：检查风环喷嘴磨损情况，确保通风均匀。*石子煤排放装置：定期清理，检查排放阀是否严密。*给煤机：保持清洁，检查皮带（或刮板）磨损、称重准确性、清扫装置等。*定期试验：如保护装置的定期试验。3.6安全第一“红线”——安全注意事项*防止煤粉爆炸：严格控制磨煤机出口温度，防止超温；防止磨煤机内积粉自燃；清除系统内的积粉；保证惰性气氛（直吹式系统相对不易，但仍需警惕）。*防止火灾：巡检时注意设备有无过热、冒烟；动火作业严格执行动火工作票制度。*防止人身伤害：设备运行时禁止打开检查门、人孔门；进入磨内工作必须执行安全隔绝措施，办理工作票，进行通风置换，检测有害气体。*防止设备损坏：严禁无煤启动磨煤机（干磨）；防止金属异物进入磨煤机；按规程操作，避免误操作。四、影响制粉系统经济性的“关键因素”制粉系统的经济性直接影响电厂的整体经济效益，主要体现在以下方面：*煤种特性：煤的可磨性系数越高，磨煤电耗越低；水分过高会增加干燥热耗，甚至影响出力；灰分高则磨损严重，增加维护费用。*运行参数优化：*通风量：合理的通风量是保证干燥和输送的前提，也是影响磨煤出力和电耗的重要因素。*磨煤机出口温度：在允许范围内，维持较高的出口温度有利于降低煤粉水分，提高锅炉燃烧效率，但需注意安全。*磨煤机出力：在经济出力范围内运行，避免低负荷或超负荷运行。*煤粉细度：细度应根据煤种燃烧特性和锅炉效率综合优化，过细增加磨煤电耗，过粗则可能导致不完全燃烧热损失增加。*设备健康水平：磨辊、磨盘、分离器等部件的良