第4章煤粉制备系统及设备ppt课件.ppt
2022/11/23,第四章 煤粉制备系统及设备,2022/11/23,第一节 煤粉的性质,磨细的煤粉，外形很不规则，煤粉颗粒大小在0500m之间，其中2050 m的颗粒最多。流动性：煤粉由于颗粒细小，具有较好的流动性能，可采用气力方便地在管内输送，但若煤粉仓内粉位太低，则易出现自流现象，大量煤粉自动穿过给粉装置，流入一次风管造成堵塞。吸湿性：影响流动性 煤粉仓磨蚀性：制粉系统磨损自黏性自燃性：因煤粉中吸附了大量空气，极易慢慢氧化，当达到着火温度后便引起自燃。煤粉和空气的混合物在适当的浓度和温度下会发生爆炸。当煤的挥发分高，煤粉细时，尤应加以注意。,2022/11/23,影响煤粉自燃的因素挥发分：Vdaf20，容易自燃，爆炸可能性大煤粉细度：0.1mm的颗粒基本不爆炸煤粉浓度：1.22kg/m3(最危险）温度：低于着火温度煤粉在管内的流速（1630m/s）：过低沉积，过高电火花,2022/11/23,煤粉的水分 对煤粉流动性与爆炸性有较大的影响，水分太高，流动性差，输送困难，且易引起粉仓搭桥。同时也影响着火和燃烧。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反映在磨煤机出口风温上。,2022/11/23,煤粉的细度,煤粉的粗细程度用煤粉细度Rx表示。煤粉细度用一组由细金属丝编织的方孔筛子进行筛分测定。所谓Rx指经筛分后残留在孔径为x（m）的筛子上的煤粉的质量占煤粉总质量的百分数，即：,式中a、b分别表示留在筛子上和通过筛孔（孔径为x）的煤粉质量。筛余量a越大，Rx越大，表明煤粉越粗。我国常用：R90、R200一般要求：贫煤R9015，烟煤R9025 ，褐煤R9040,R：residual,2022/11/23,我国常用筛号相关数据,2022/11/23,2022/11/23,经济煤粉细度燃烧：煤粉愈细，着火愈迅速完全，q4损失越小；可减少过量空气系数，q2小，锅炉效率越高；制粉：磨煤电能消耗qN；金属消耗qM。经济煤粉细度： min（q2q4qMqN）,2022/11/23,2022/11/23,影响经济煤粉细度因素,燃料燃烧特性：Vdaf高， R90可大，煤粉可稍粗磨煤机和分离器性能：煤粉粒度均匀，可稍粗（回转式粗粉分离器中速磨磨制的煤粉粒度均匀）燃烧方式：燃烧强度高，可以稍粗,2022/11/23,均匀性指数n,n均匀性指数;n越大，煤粒径分布越均匀，可用R90、R200来计算,煤粉中大颗粒多，会增加机械不完全燃烧热损失；而煤粉磨得过细又会徒然增加磨煤电耗和金属磨损。因此在磨煤设备运行中应力求得到具有最大可能均匀性指数n值的煤粉。均匀性指数n与磨煤机及分离器的型式以及它们的运行工况有关。,2022/11/23,2022/11/23,煤粉细度对锅炉运行的影响,煤粉变粗所引起的危害是很大的，如锅炉灭火、结焦、高温腐蚀、过热器、再热器超温爆管、尾部受热面的磨损以及燃烧效率低等一系列问题，特别对于贫煤和无烟煤（难以着火和燃尽），采用四角切圆燃烧（离心力）当煤粉颗粒较大时，煤粉在离开燃烧器区时很难及时着火（反应速度低），可能灭火；火焰中心上移，加之有时后期混合较差，难于实现完全燃烧，从而导致飞灰含碳量增加。煤粉气流四角喷入后形成强烈的旋转气流，大颗粒的炭粒甩向炉膛的四壁，靠近水冷壁，使水冷壁附近产生强烈的还原性气氛，发生高温腐蚀的机会大大增加；燃烧灰熔点低的煤种时，还可能出现结焦现象。炉膛火焰中心明显上移，炉膛出口烟温升高，烟温偏差增大，易出现爆管（过热器、再热器）现象。粗大颗粒及未燃尽碳粒都会导致尾部受热面磨损加剧。,2022/11/23,造成煤粉粗的原因,煤质影响：煤的可磨性系数以及灰分含量的不同，都将影响制粉系统的出力以及煤粉细度（前提：保证锅炉出力）。磨煤机本身以及检修质量问题：使得制粉系统保证煤粉细度相当困难，如密封不良，增加给煤量出现磨煤机冒粉，致使制粉系统出力严重不足（前提：保证锅炉出力） 。分离器的磨损：加装防磨材料磨损问题得到缓解，但分离器的通流面积减小，气流流动状态紊乱，使分离效果变差，出力不足，分离效率降低。制粉风量对煤粉细度的影响：制粉风量增加，制粉系统出力增加，煤粉变粗。人为因素也是造成煤粉粗的重要原因，煤粉细度对设备及运行的影响往往不能立即体现出来，所以其重要性常常得不到重视，若采用人工检测煤粉细度很难保证及时按规定取样、化验、调整。,2022/11/23,第二节 锅炉机组常用磨煤机,磨煤机是制粉系统中的重要设备，其作用是将具有一定尺寸的煤块干燥、破碎并磨制成合乎要求的煤粉。磨煤机的型式很多，通常按磨煤部件的转速高低分为三种类型低速磨煤机：转速n1525r/min，如筒式钢球磨煤机；中速磨煤机：转速n50300r/min，如平盘磨煤机、球式中速磨机、MPS磨煤机等；高速磨煤机：转速n=5001500r/min，如风扇磨煤机、竖井磨煤机等。我国燃煤电厂目前广泛应用的是筒式钢球磨煤机，其次是中速磨煤机，风扇磨煤机应用较少。,2022/11/23,一、低速磨,低速（1525）r/min 大部分： 钢球磨优点：煤种适应性广 磨制煤粉较细 运行维修方便缺点：磨煤耗电多 金属磨损量大分类： 单进单出式 多配以中间储仓式制粉系统 双进双出式 多配以直吹式制粉系统,2022/11/23,结构：磨煤部件为一个直径24m、长310m的圆筒，筒内装有适量直径为2560mm的钢球。筒体内壁衬装波浪形锰钢护甲。筒身两端是架在大轴承上的空心轴颈，一端是热空气与原煤的进口，另一端是空气与煤粉混合物的出口。工作过程：筒体由低速同步电机带动旋转，钢球和煤块被筒内护甲带到一定高度，然后落下撞击煤，并使煤受到挤压和研磨。磨好的煤粉被干燥的热空气从筒体内携带出。,单进单出钢球磨,2022/11/23,2022/11/23,影响钢球磨工作的主要因素钢球磨煤机的临界转速和工作转速,2022/11/23,临界转速：,推导：离心力mr2重力mg磨煤作用最大时的转速称作最佳转速： n=(0.740. 8)nc,D为圆筒直径,m,角度：54045,2022/11/23,钢球充满系数,最佳钢球充满系数：磨煤电耗最小,最佳钢球装载量,上式适用于波浪形护板，1030,2022/11/23,护甲：摩擦系数影响钢球与筒体的相对滑移,2022/11/23,工作50000小时后的研磨区护瓦,2022/11/23,钢球直径钢球直径太小，下落撞击作用力太小，对煤粉没有粉碎作用；钢球直径太大，钢球数量少，则对煤的砸击点和碾磨表面都将减小。钢球直径在一定范围内，磨煤出力与钢球直径的平方根成反比，金属磨损量与直径一次方成反比。钢球直径不宜大于60mm，直径50mm左右的钢球对大块煤具有较强的砸击力，磨煤出力较大，且金属磨损量低。根据煤种及磨煤机工作条件，将直径40、50、60mm的钢球按比例搭配使用，则会有较好的磨煤效果。球磨机运行中，由于磨损，钢球直径变小，为维持一定载球量和磨煤出力，应定期补加钢球，球径磨损到20mm以下，应过筛更换。,2022/11/23,2022/11/23,风量过小：磨煤出力低风量增加，磨煤出力增加，磨煤电耗降低，通风电耗增加风量过大：粗粉分离器循环量大，输粉电耗高最佳通风量：,其中，R90“为粗粉分离器后的煤粉细度,筒体通风状况,2022/11/23,较少时：空撞磨损增加：出力增加过大时：下落高度减少运行中都是通过控制磨煤机的进出口风压差和磨煤机电流，保持煤位在较佳位置。,载煤量,2022/11/23,1）煤种适应性好，几乎可磨各种煤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6) 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。球磨机磨煤时功率消耗与无煤空载功率相差无几。磨制无烟煤时，磨煤功率消耗甚至低于空载功率消耗。磨制其它煤种，磨煤功率消耗仅比空载增加5。因此，球磨机宜连续满负荷运行。,特点,2022/11/23,磨制高灰分、高腐蚀性煤以及要求煤粉细度较细的情况下，由于系统简单、维护方便，运行可靠，广泛应用。结构特点与工作原理双进双出球磨机的结构和工作原理与单进单出球磨机类似。其筒体是一个装有锰钢或者铬钼钢护甲的圆筒，两端为空心轴，分别支撑在两个主轴承上。它的两端空心轴颈既是热风和原煤的进口，又是气粉混合物的出口，从两端进入的干燥介质气流在磨煤机筒体部位对冲后反向流动，携带煤粉从两个空心轴流出，进入煤粉分离器，形成两个互相对称的严密回路，因此称双进双出。,双进双出磨煤机,2022/11/23,BBD1粗粉分离器与磨煤机为一个整体BBD2粗粉分离器与球磨机分开布置,2022/11/23,BBD2,2022/11/23,磨煤机的进口和出口,2022/11/23,进/出室材料流1研磨空间 2进煤管 3进煤螺杆输送机 4中心筒 5上升管,2022/11/23,结构：双磨带螺旋输送机，单磨不带风粉混合物的流向：双磨两端，单磨一端占地：双磨较小电耗：双磨较小风煤混合位置：双磨在磨内，单磨在落煤管内煤粉分配和管道阻力平衡：双磨出口多，分配均匀，阻力小,双进双出球磨机与单进单出球磨机的区别,2022/11/23,可靠性、可用率高：磨煤机本身几乎为0，制粉系统事故率1%维护简便，维护费用低出力稳定有效磨制坚硬、腐蚀性强的煤（HGI40）储粉能力强（1015min）煤种适应性强(但螺旋输送机对杂物限制比一般的球磨机严格）在较宽的负荷范围内有快速响应能力（每分钟20负荷）。双进双出钢球磨煤机的出力不是靠直接调整给煤机来控制，而是靠调整通过磨煤机的一次风量控制。由于筒内存有大量的煤粉，当加大一次风阀门的开度时，风的流量及带出的煤粉流量同时增加。能保持一定的风煤比：线性低负荷时煤粉细度减小无石子煤泄漏灵活性显著,双进双出球磨机的优点,2022/11/23,二、中速磨煤机,50300r/min目前国内电厂锅炉上应用最多的三种中速磨为(按磨辊和磨盘的形式分)：中速碗式磨煤机（又称RP磨，改造型为HP磨）、辊环式磨煤机（MPS磨）和球环式磨煤机（E型磨）,2022/11/23,RP（HP）磨：浅碗型磨盘和磨辊；浅碗型磨盘由电动机经减速后带动旋转；作用：碾压作用；碾压所需压力：磨辊自重+弹簧张紧或液压气动加载装置。型号：例如HP98398磨碗直径98in(2497mm)，33个磨辊,2022/11/23,RP磨的研磨部件为碗形磨盘和磨棍。要磨制的煤送入磨煤机转动磨碗的中心进煤管内，当煤送入中心进煤管后，由于离心力的作用，煤通过转动磨碗的磨环和磨辊之间的间隙，向磨碗出口作周边运动。为了很好地对煤破碎和研磨，由压力弹簧或液压缸传送给磨辊一定的压力，一部分磨成的煤粉连续不断地经过磨环边缘被带走，带走煤粉的介质是来自送入磨碗部的磨侧室内的热空气。热空气通过磨碗流至粗粉分高器，边加热、干燥，边携带煤粉，并流入分离器的内锥体顶部的可调节角度的折流板窗，最后经过文丘里管和多出口通路装置，由气粉管路流至锅炉燃烧器。在气流上升过程中，煤粉中约有1525的部分是细度合格的，其余大部分较粗的重粉粒，由于撞击分离器壳体壁面以及自身重力的作用将返回到磨碗中进一步磨制。混入煤中的铁块和难以研磨的硬质杂物，脱离空气流而落到磨煤机低部的下侧杂质室（铁块空）内，这里装有连接着磨碗轴体的旋转刮板，将铁块或杂质刮入杂物排放管。,2022/11/23,MPS 型辊式中速磨煤机最早是由德国DBW 公司于50 年代研制开发的。M磨煤机（Muhle，德文）；P磨辊为钟摆式结构（Pendeln）；S磨盘为碗式结构（Schussel）。沈阳重型机器厂于1985年从德国DBW公司引进MPS系列190、225、255 三种磨煤机的制造技术，目前由其制造的MPS 型磨煤机已在国内多个电厂应用。北京电力设备总厂也于1985 年从德国DBW 公司引进MPS 225型制造技术和MPS 磨系列化设计核心技术，并通过开发形成了自己的产品ZGM系列磨煤机，且在国内电厂也得到应用。长春发电设备有限责任公司2002年引进德国Babcock公司 MPS-HP-型中速磨 。,MPS 磨,2022/11/23,1锥齿轮行星减速机2基础3下架体4下架体密封环5中架体6分段式的磨盘7磨盘支座8旋转喷嘴环9磨辊10刚性加载架11摆动铰接点12摆动调整装置13液压拉杆14静态分离器SLK15热风入口16电机17可调式分离器叶片18密封风管道19煤粉分配器,2022/11/23,2022/11/23,磨环,Grinding track磨轨,喷嘴环,MPS磨,M磨煤机P磨辊钟摆式结构S碗式磨盘MPS225，磨盘中径2250mm2250 mm以下者以cm为单位，以上以mm为单位,2022/11/23,MPS225的磨辊,2022/11/23,1、工作原理原煤由落煤管进入两个碾磨部件的表面之间，在压紧力的作用下受到挤压和碾磨而被粉碎成煤粉。由于碾磨部件的旋转，磨成的煤粉被抛至风环处。热风以一定速度通过风环进入干燥空间，对煤粉进行干燥，并将其带入碾磨区上部的煤粉分离器中。经过分离，不合格的粗粉返回碾磨区重磨。合格的煤粉由干燥剂带出磨外，经煤粉管路送入炉膛燃烧。煤中夹带的杂物(如石块、黄铁矿块和金属块等)被抛至风环处后，由下而上的热风不足以阻止它们下落，经风环由刮板刮落至杂物箱内。,2022/11/23,2022/11/23,2、结构特点磨辊直径大，滚动阻力小，故出力特性好，电耗低；出力平稳，噪音低，振动小；采用固定的铰轴支撑磨辊，使磨辊在磨盘上有一定的倾斜度1215，研磨时磨辊单侧磨损，同时具有摆动优势，提高了耐磨件的使用寿命；磨辊在水平位置具有一定的自由度，可以摆动，对铁块、木块、石块适应能力强；磨辊与磨盘端面形状相配，保证了良好的研磨效果，确保磨煤机的后期出力；三个磨辊加载负荷直接传至基础，以静定系统均匀传递研磨力，磨煤机外壳不承受重大载荷，磨煤机稳定性最佳；煤粉均匀度高（静态分离器为n=1.11.2，动态分离器n=1.21.4）；可带负荷起动，且布置紧凑，检修方便安全。,2022/11/23,磨煤机变加载 液压加载系统由3个液压缸组成，每个液压缸带有一个拉杆平行地工作，拉杆向下拉动刚性加载架。这样，连接于加载架上的磨辊对磨盘上的煤层施加压力。根据磨煤机出力大小在线自动调节。 磨煤机出力变化范围由过去的40%100%扩大到25%100%。机组调峰时，避免磨煤机的频繁启动，运行操作更加方便。提高耐磨件寿命，节约了磨煤机备件以及磨煤机检修的费用。降低了制粉电耗，可节能20%左右。磨煤机可空载启停。磨煤机启动前，磨辊抬起，齿轮箱完全卸载，大大降低减速机上的推力，Michell滑动轴承推力瓦可以充分建立油膜，提高推力瓦的寿命。磨煤机停止前，磨辊先抬起来，可将磨煤机在停磨期间把磨盘上的煤甩光，不会发生停磨振动。,2022/11/23,2022/11/23,旋转喷嘴旋转喷咀环的主要工作原理是改变喷口处空气动力场，可以降低喷口流速，成倍提高喷咀环的寿命。和静态喷咀环比，流速降低20%左右，阻力和通风电耗也相应降低，喷咀环寿命可提高3倍以上。采用旋转喷嘴，有以下优点：喷嘴磨损均匀，相对于静止喷嘴使用寿命长，降低备件费用。,垂直空气进口使进气分布更加均匀，气流垂直流过尖形进口并在加速的同时转过平缓的角度；降低了通风阻力，从而使通风电耗降低。喷嘴外环与旋转喷嘴之间的竖直间隙方便了磨煤机的检修，尤其是减速机的检修，降低检修费用。整体结构简单，安装容易，维护方便。,2022/11/23,新型静态分离器是在引进德国Babcock原静态分离器基础上开发出来的，圆形封头设计提高了磨煤机的抗爆性，内置式煤粉分配箱可以按锅炉的需要设置多根出粉管。新型动态分离器主要优点是煤粉细度比较细（R90=512%），出力比静态分离器高10%左右。,2022/11/23,磨辊翻出（机壳开检修大门）MPS型中速辊式磨煤机在机壳上开检修大门，通过检修大门可以用专用工具将磨辊依次翻出，同时对衬板在磨煤机内进行更换。,2022/11/23,材料：原从德国引进技术，磨辊材质为镍硬4号，硬度等级为HRc59。现采用了高铬铁材质的耐磨材料，其硬度等级为HRc60-63。实践证明，耐磨件的寿命得到了大幅度提高。目前， MPS磨辊单侧寿命保证12000小时以上(Ke2.5)。,2022/11/23,影响中速磨煤机工作的因素转速：尽可能小的能量消耗最佳的磨煤效果磨煤机的碾磨部件适当长的使用寿命。转速太高，离心力过大，煤来不及磨碎就通过碾磨部件，大量粗粉来回循环致使气力输送的电耗增加，并导致制粉电耗增加；而转速太低，煤磨得过细，又特使磨煤电耗及制粉电耗和金属磨耗增加。最佳转速：,随着锅炉容量的增大，磨煤机的出力也在增高，碾磨部件的直径相应增大，转速下降。,2022/11/23,通风量：主要影响磨煤出力和煤粉细度：通风量大可提高由煤出力，但煤粉变粗，应维持一定的风煤比。风环气流速度：保证磨煤出力，减少石子煤的数量。碾磨压力：碾磨压力是指碾磨部件磨辊或钢球对与之接触的煤及煤粉单位接触面积上的平均作用力。碾磨压力主要来自弹簧、液压缸或其他压紧装置的压紧力，其次是磨辊或钢球及上磨环的重力，前者是可以调节的。碾磨压力过大，将加速碾磨部件的磨损，过小则将导致出力降低、煤粉变粗。运行中要求碾磨压力应保持一定。随着碾磨部件的磨损，碾磨压力相应减小，远行中需随时进行调整（可以预测磨煤机后期出力将下降）。,2022/11/23,燃料性质中速磨煤机主要靠碾（研）压方式磨制煤粉，燃料在磨煤机中扰动不大，干燥过程也不强烈。燃料水分过大易压成煤饼，水分过小则易发生滑动，都将导致磨煤出力降低。一般要求原煤水分50、磨损指数Ke 3.5的烟煤、贫煤。,2022/11/23,中速磨煤机主要有以下优点：碾磨效率较高，磨制煤粉的运行电耗较低。中速磨煤机采用碾压的方式磨制煤粉，其磨制效率比钢球磨煤机要高很多，在一般情况下，中速磨煤机磨制煤粉的单位电耗一般为810 千瓦时/吨煤粉。国产化程度较高，相对初投资较少。中速磨煤机在八十年代即开始在国内进行生产，目前制造厂已较好地消化了其生产技术，生产成本较低，设备价格比双进双出钢球磨煤机要低。磨煤机启动迅速，启动力矩小。中速磨煤机采用立式结构，启动力矩小，磨煤机出粉快，可以加快机组启动速度。系统出力直接与锅炉负荷有关，能够灵活响应锅炉的负荷变化。可以通过调节给煤机煤量和进风量来以及切除磨煤机来响应锅炉出力的变化。由于所配的磨煤机台数较多，在调峰运行中可以灵活地启停磨煤机来配合锅炉负荷的变化，机组调峰的经济性较好。磨煤机结构紧凑，占地面积小。磨煤机结构较为紧凑，布置占地面积小；同时密封性能比较好，磨煤机周围粉尘污染较小。,2022/11/23,中速磨煤机主要缺点：对煤质变化的适应性较差。中速磨煤机对煤质的变化较为敏感，当所供应的煤种变差，如硬度变大、水分变大、磨损性变大时，尤其是燃煤中“三块”（铁块、木块、石块）数量较多时，磨煤机的出力及碾磨件的使用寿命均会受到较大影响。适应于中速磨磨制的原煤水分一般不超过18%。设备维护工作量较大。中速磨煤机的磨辊、磨碗及衬板是易损件，当其达到使用寿命时，必须停机检修，更换易损件。虽然目前耐磨材料的性能不断改善，但磨辊的寿命在正常运行工况下也只有10000 小时左右，通过检修补焊，磨辊的寿命可以延长到15000 小时左右。对MPS 磨而言，磨辊可翻向运行，能延长一定使用寿命。MPS 磨和HP 磨都可以侧面翻出磨辊，维修稍为简单。,2022/11/23,运行工作量较大。由于中速磨煤机结构和运行的特点，在正常运行时，磨煤机不断地有石子煤排出（正常情况下每磨小于50 公斤/小时），因此在磨煤机运行过程中必须定期将排出的石子煤运走，在一定程度上增加了运行工作量。而且当燃煤中“三块”较多时，石子煤量会大幅增加。运行可靠性稍差。MPS 中速磨采用液压加载系统，维护要求较高，可靠性稍差。（HP 型中速磨采用液力-气动加载系统，对原煤粒度大小变化的适应性差）中速磨与分离器、给煤机等组成整体，当给煤机或分离器有故障时，整台磨煤机不能正常运行，要启动备用磨煤机以满足机组运行要求。在原煤管道发生临时堵煤时，需要停磨，不能保证给锅炉连续供应煤粉。结论：在煤种适合、煤源较固定时，优先采用中速磨煤机。电站锅炉多燃用烟煤，中速磨使用机会增多。,2022/11/23,三、风扇磨,2022/11/23,构造类似于风机带有810个叶片的叶轮以5001500r/min的速度高速旋转、具有较高的自身通风能力。同时完成燃料的干燥、磨煤和输送三个过程。破碎：高速旋转叶片（冲击板）的冲击干燥介质：依靠叶片的鼓风作用把用于干燥和输送煤粉的热空气或者高温炉烟吸入磨煤机。一边干燥，一边输粉集磨煤机与鼓风机为一体，系统简化、结构简单、尺寸小、金属消耗量少。两个系列：烟煤型、褐煤型,2022/11/23,在风扇磨煤机中，煤的磨碎和干燥同时进行，而彼此又互相影响。磨碎过程即受机械力又受热力作用；煤粒在风扇磨内大部分处于悬浮状态，干燥过程十分强烈，最适宜磨制高水分褐煤和烟煤；磨损严重、检修周期短；功率消耗随出力的增加而增加超负荷功率消耗增加、磨煤机内储煤增加而堵塞以及叶片严重磨损增加圆周速度可以提高击碎能力，减轻堵塞和磨损 ，80m/s左右。,特点,2022/11/23,选用磨煤机时要考虑：燃料性质、碾磨细度要求、运行的可靠性、设备的金屑消耗量、初投资、运行电耗、检修维护要求和费用、锅炉容量和运行负荷要求等。各种型式磨煤机的比较列于下表。,磨煤机的比较及选择,DL/T 466-2004电站磨煤机及制粉系统选型导则DL/T 5145-2002火力发电厂制粉系统设计计算技术规定,2022/11/23,2022/11/23,2022/11/23,由表可见，筒式钢球磨煤机金属消耗量大，初投资和运行电耗也大，但它可以磨制几乎所有的煤种，从最硬的无烟煤一直到褐煤，而且当煤种变化时适应能力强，运行可靠性高，在中小容量锅炉上使用较广泛。中速磨煤机和风扇磨煤机具有金属耗量少、建筑面积小、耗电省、运行操作简单、适应锅炉负荷变化能力快等优点，从技术经济分析可见，对烟煤宜用中速磨，对含水分高的褐煤宜用风扇磨。但需解决磨损速度快、检修频繁的问题。,2022/11/23,按照火力发电厂设计技术规程（DL5000-2000）磨煤机和制粉系统型式应根据煤种的煤质特性、可能的煤种变化范围、负荷性质、磨煤机的适用条件，并结合炉膛结构和燃烧器结构型式等因素，经过技术经济比较后确定。大容量机组在煤种适宜时，宜优先选用中速磨煤机。对无烟煤、低挥发分贫煤、磨损性很强的易爆烟煤等煤种，当技术经济比较合理时，可选用双进双出钢球磨煤机。当采用中速磨煤机或双进双出钢球磨煤机制粉设备时，宜采用直吹式制粉系统。,2022/11/23,第三节 制粉系统及其主要部件,2022/11/23,定义：磨制的煤粉全部直接送入炉膛燃烧中、高速磨煤机双进双出钢球磨煤机也可用,1 直吹式制粉系统,2022/11/23,2022/11/23,负压直吹式制粉系统：燃烧所需的煤粉均通过排粉风机，因此排粉风机磨损严重，不仅降低风机效率，增加运行电耗，还要经常更换叶轮，致使维护费用增加，系统可靠性降低：此外，负压直吹式制粉系统漏风较大，大量冷空气随一次风进入炉膛会降低锅炉效率。负压直吹式制粉系统的最大优点是不会向外漏粉。 正风直吹式制粉系统（热一次风机系统）：通量排粉风机的是空气，不存在风机的磨损问越，冷空气也不会漏入系统，因此运行可靠性和经济性都比负压系统高。这种系统的磨煤机中需采取适当的密封措施，否则向外冒粉既污染环境又有引起自燃爆炸的危险。热一次风机系统中的排粉风机又称一次风机，它所输送的介质是高温空气，热一次风机对其结构有特殊的要求，运行可靠性差，效率也放低。正风直吹式制粉系统（冷一次风机系统）：将一次风机移至空气预热器之前，通过风机的介质为冷空气。冷一次风机的工作条件大为改善，且通风电耗也将明显降低。但与此相适应，需采用三分仓回转式空气预热器，以分别加热工作压力不同的一次风和二次风。,2022/11/23,2022/11/23,2022/11/23,定义：先将磨制的煤粉经细粉分离器分离，储存在煤粉仓里，然后根据负荷的需要，将煤粉送入炉膛乏气送粉和热风送粉适用煤种：热风送粉：燃用无烟煤、贫煤、劣质烟煤稳定着火和燃烧乏气送粉：高挥发分，易着火煤,2 中间储仓式制粉系统,2022/11/23,2022/11/23,系统可靠磨煤机可以长期保持在最经济出力运行锅炉负荷变化延滞性小，反应灵敏缺点：系统复杂、投资及运行费用高,特点,2022/11/23,（1）直吹式系统简单、设备部件少，输粉管路阻力小，因而制粉系统输粉电耗较小；储仓式系统中，因为锅炉和磨煤机之间有煤粉仓，所以磨煤机的运行出力不必与锅炉负荷随时配合，即磨煤机出力不受锅炉负荷变动的影响，磨煤机可以一直维持在经济工况下运行。但储仓式制粉系统输粉电耗要高些。（2）负压直吹式系统中，燃烧需要的全部煤粉都经过排粉机，因此它的磨损较快，发生振动和需要检修的可能性就大。而在储仓式制粉系统中，只有含少量细粉的乏气流经排粉机，故它的磨损较轻，工作较安全。,直吹式和中间储仓式制粉系统比较,2022/11/23,（3）储仓式制粉系统中，磨煤机的工作对锅炉影响较小。即使磨煤设备发生故障，煤粉仓内积存的煤粉仍可供锅炉需要。同时，其它系统中多余的煤粉，亦可经过螺旋输粉机输送至发生故障系统的煤粉仓中，不致使锅炉停止运行，提高了系统的可靠性。因而在决定磨煤设备的容量时，系统的储备系数可比直吹式系统取得小一些。直吹式系统中，磨煤机的工作直接影响锅炉的运行工况，锅炉机组的可靠性相对低一些，因此直吹式系统需要有较大的裕量。,2022/11/23,（4）储仓式制粉系统部件多，管路长，初投资和系统的建筑尺寸都较直吹式制粉系统大。（5）当锅炉负荷变动时，或者当各燃烧器所需煤粉增减时，对储仓式制粉系统只需要调节给粉机就能适应需要，既方便又灵敏；双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统靠调整通过磨煤机的一次风量控制，可以保持风粉比不变，也比较灵敏。但是中速磨直吹式制粉系统或风扇磨直吹式制粉系统要从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，因而惰性较大。另外，直吹式制粉系统的一次风管是在分离器之后分支通往各燃烧器的，燃料量和空气量的调节手段都设置在磨煤机之前。同一台磨煤机供粉的各燃烧器间，在运行中没有调整燃料和空气分配比例的手段，容易出现风粉不均匀。,2022/11/23,CS2024HP型电子称重式给煤机,制粉系统主要部件给煤机,2022/11/23,电子重力式给煤机具有连续输送和称量的能力。煤从原煤斗通过煤闸门落入给煤机，被皮带输送至给煤机的出口。在给煤机机壳内装有两根尺寸控制极为精确的称重托辊，与皮带组成一个称重跨。在此称重跨中间装有精密的称重传感器，用于测量单位皮带长度上的煤的质量，并发出正比于该质量的称重信号。在主动皮带轮上装有光电测速传感器，并采用高分辨率的编码器，能测出由电磁脉冲信号转换所得的皮带轮转速，并发出正比于速度的脉冲量。将这两个信号输入一个乘法器，即可输出给煤量的值。如果在遥控状态下适用，可以把瞬间输煤量转变为模拟量电信号，自动调节与输煤电信号之间的偏差，达到与输煤电信号相一致的给煤，并能跟踪输煤电信号。,原理,2022/11/23,1可调节的平煤门；2电磁开关；3游码；4游码动作电动机；5重量修正电动机；6事故按钮；7称重段；8刮煤板；9张紧轮；10主动轮,电子皮带重力式给煤机,2022/11/23,作业：根据前面煤质和锅炉参数，补充煤的可磨性系数HGI=73，磨损指数Ke=2.62，要求R90=18%，磨煤机台数6台，试选择磨煤机型式，并进行出力和功率计算，并进行方案比较。参考资料：DL/T 466-2004电站磨煤机及制粉系统选型导则DL/T 5145-2002火力发电厂制粉系统设计计算技术规定,
