660MW机组火力发电厂煤粉制备系统的设计

1、 IV摘要煤粉制备系统由将煤磨制成符合锅炉燃烧标准粒度煤粉的磨煤机，和将煤粉运送到到锅炉进行燃烧的所有设备、管道共同组成的。在以煤粉为原料的锅炉中，制粉系统是整个电厂中不可缺少的部分，制粉系统的运行情况直接影响到锅炉运行工况，锅炉安全运行和经济效率都与制粉系统息息相关。制粉系统的设计计算，包括煤种分析，选择最合适的磨煤机型号，系统型式的选择，还有辅助的运行设备、管道布置，从而使制粉系统能充分适应煤的特性，使其具有符合安全的运行性能和高效的经济指标。本说明较详细的介绍了660MW机组火力发电厂煤粉制备系统的设计和计算方法，选择中速直吹式制粉系统。具体计算出煤种分析，磨煤机参数，制粉系统方式选择，

2、制粉系统热力计算，以及输送煤粉过程中的管道布置和设计，其他辅助设备，部件的选型和部分参数。关键字：煤种分析 制粉系统 磨煤机 干燥剂 热力计算AbstractCoal preparation system of coal mill is a certain size of coal and transported to the boiler burning all equipment system. Now in the coal boiler, it has become the boiler combustion equipment together with an integral pa

3、rt of the whole combustion system. The safe and economic operation of boilers and coal pulverizing system design, layout and good operation are closely related. The coal pulverizing system design is the main task for the optimal selection of coal pulverizing system, reasonable choice and various aux

4、iliary equipment and parts, the reasonable layout of pipeline and the whole system and equipment to make the parameter calculation, coal pulverizing system can adapt to the characteristics and has good performance and technical and economic indexes. This paper introduces the 600 mw coal-fired power

5、plant coal preparation system design and calculation method, choose the type of hot consumption-reducing storage warehouse feeding coal pulverizing system. In beilun power plant boiler operation related parameters of # 1, and the analysis of the components of the anthracite southeast shanxi data as

6、the basis of parameters. The concrete determination coal fineness, coal pulverizing system and related parameters, the thermal calculation, pulverizing system design and layout, and pipe and other equipment, components and parts of the type parameter.Keywords: Coal pulverizing system analysis Coal p

7、ulverizing system coal coal desiccant thermodynamic calculation目录摘要IAbstractII绪论V第一章 煤和煤粉特性11.1 煤特性常规分析和电厂用煤分类11.2 煤的元素分析11.3 煤的可磨性21.4 煤的燃烧特性21.5 煤粉的爆炸特性21.6 煤和煤的水分41.6.1 煤的全水分41.6.2 煤粉水分41.7 原煤粒度和碎煤尺寸41.8 煤粉细度41.9 煤和煤粉的密度41.10 煤和煤粉的比热容6第二章 磨煤机及制粉系统类型的选择72.1 磨煤机的选择72.2 制粉系统的选择7第三章 磨煤机性能参数计算和台数的确定83

8、.1 磨煤机性能参数83.1.1 磨煤机性能参数计算目的83.1.2 磨煤机性能参数83.2 磨煤机参数计算93.2.1 磨煤机选择93.2.2 磨煤机台数选择103.2.3 磨煤机出力裕度103.3 通风量及风环风速的确定113.4 磨煤机功率计算12第四章 制粉系统的热力计算124.1 热力计算要求124.2 初始干燥剂量的确定134.3 热平衡计算134.3.1 热平衡概述134.3.2 热平衡项目计算134.3.3 热平衡方程164.4 干燥剂终温的确定174.5 干燥剂的比热容194.6 初始断面干燥剂的组成及份额194.7 终端干燥剂的组成及份额204.8 干燥出力核算214.9

9、一次风机容量的确定22第五章 制粉系统附属设备和部件的选择235.1 原煤仓235.2 给煤机235.3 粗粉分离器245.3.1 粗粉分离器作用245.3.2 粗粉分离器选型要求245.3.3 参数的选择245.3.5 校核粗粉分离器的阻力255.4 煤粉分配器265.5 制粉系统的风机265.5.1 直吹式制粉系统一次风机265.5.2 制粉系统风机防磨措施265.5.3 风机的台数确定265.5.4 风机的选型265.5.5 风机计算压头的计算275.6 制粉系统的总阻力和全压降325.7 制粉系统风机计算压头325.8 设计风压与风机型号选择335.8.1 设计风压335.8.2 风机

10、型号选择335.8.3 风机计算压头34第六章 制粉系统管道布置和其它346.1 制粉系统管道布置原则及要求346.2 原煤管道的设计356.3 送粉管道布置356.4 管道及部件强度要求366.5 制粉系统防爆的技术措施366.6 热工测点布置及位置36总结37致谢38参考文献39 绪论1970年后，我国相继从国外引进了磨煤机的生产设计技术，在试验中发现与实际运行情况有很大差异，甚至磨煤机出力满足不了锅炉负荷需要的情况，我国试验研究单位与制造、运行部门紧密结合，在设备的性能设计方面做了较大的技术改进，提高了设备的安全经济运行水平。为了使得国内电力行业有一个准确的统一标准，1989年，原能源部

11、公布的对磨煤机、煤粉制备系统的合理设计与布局优化研究，用以规范电力行业设计的标准，锅炉制粉系统中整体的性能设计、运行、试验的试验都获得了巨大的科研成果。使得我国的磨煤机研究有了飞跃的发展，但是制粉系统还有很多需要完善的地方，让能源更高效、环保是当今的方向。本次设计主要根据煤种的不同，选择合适的磨煤机及其制粉系统，以使其制粉系统的设计、运行、试验技术满足锅炉正常运行的要求，使整个锅炉系统达到最高效率，降低损耗。本次制粉系统设计选择制粉系统和磨煤机的型号是基于锅炉燃用的煤的特性和锅炉实际的燃烧数据来确定的。整个制粉系统设计完全遵守运行安全规程，技术比较先进，经济利用合理，安装和维修使用方便，同时也

12、兼顾环境保护，布置美观等特点，基本达到电力工业有关劳动安全和工业卫生标准的要求。该制粉系统设计和计算依据火力发电厂制粉系统设计计算技术规定外，还遵照火力发电厂设计技术规程以及其他有关的国家和行业标准以及部颁的规程、规定、导则等。但因本人能力不足，资料标准有些差异，难免有差错，敬请指正。V 第一章 煤和煤粉特性1.1 煤特性常规分析和电厂用煤分类目前在我国火力发电厂中，劣质煤为主要锅炉燃料，制粉系统设计时挥发分大小的来将煤分类，即无烟煤（Vdaf10%），贫瘦煤（10%20%,所以判定此设计煤种为较易着火煤，着火稳定性指数Rw5.0,ITm50时，用中速磨煤机，当500ITm800,Mt15时，

13、采用中速磨煤机直吹式制粉系统。中速磨和风扇磨都配直吹式系统；当煤的磨损性在较强以下时，通常选用中速磨煤机制粉系统，但不宜采用缝隙式风环的中速磨煤机。图21 制粉系统的选择和煤综合着火指数的关系由表中的依据选择中速磨煤机直吹式制粉系统。第三章 磨煤机性能参数计算和台数的确定3.1 磨煤机性能参数 3.1.1 磨煤机性能参数计算目的根据锅炉运行工况，磨煤机的出力性能、通风量和煤粉细度的选择，都要满足磨煤机能够连续正常的运行，供给锅炉足够的煤粉。 3.1.2 磨煤机性能参数磨煤机性能参数涵盖有磨煤机出力、通风量、煤粉细度、提升压头功率等。（1） 磨煤机出力磨煤机出力的值取决于磨煤出力、通风出力和干燥

14、出力三种出力的最小值。（2） 磨煤出力磨煤出力是指磨煤机本身的碾磨装置对煤的碾磨能力，其单位是吨每小时（t/h）。（3） 干燥出力干燥出力指干燥剂对煤的干燥能力，其单位是t/h。中速磨煤机能研磨磨水分较大的煤，但为了保证磨煤机的产量和运输方便，分离和燃烧，需要干燥原料煤。原煤中水分越大，越不易研磨。原煤的干燥程度与下列因素有关。原煤的初水分。水分越大，需要干燥的热量越多。干燥剂初温。初量越高，干燥进行得越强烈。原煤粒度。原煤种体积越大，原煤的相对表面积就越小，与干燥剂接触面积越小，干燥起来就越困难。煤干燥部位和时间。干燥时间越长，原煤干燥的效果就会越好，温度最高的部位是干燥最强烈的地方，如球磨

15、机入口的干燥管。（4） 通风出力通风出力是每小时气流能够输送煤粉的体积，单位。必须保持一定的通风量以使得磨煤机磨制的煤粉连续稳定的送入粗粉分离器中。无论采用哪种类型的制粉系统，通风量的调节作为制粉系统出力调节重要手段，通风量都不能过大和过小。通风量过大会使得系统增加带走不合格的煤粉数量，粗粉分离后又需要消耗能源返回磨煤机，同时，风速越大对设备和管道的磨损和通风阻力就会增加，通风电耗上升。反之，若通风量过小，一部分合格的煤粉停留在磨煤机内，会使得磨煤机的出力下降。可以通过试验确定合适的通风量。合理地进行磨煤机出力的调整，以保证系统达到较高的效率。3.2 磨煤机参数计算 3.2.1 磨煤机选择本次

16、设计的煤种为烟煤，属于易燃煤，选择中速磨煤机，三种中速磨E型、RP型及MPS型在同样原煤可磨度、煤粉细度时MPS磨煤机电耗最低，通风电耗MPS居中，MPS磨煤电耗和通风电耗总和最低，因此选择MPS型磨煤机。锅炉最大连续蒸发量时的燃料消耗量B：，t/h（31）式中:锅炉有效利用热，kj/h。按下式计算：（32）锅炉效率，93%。外部输送到锅炉的燃料热量,=，解得：=267.1t/h(B为实际燃料消耗量)；=254.5t/h（校核煤种A实际消耗量）；=310.8t/h(校核煤种B实际消耗量）。 3.2.2 磨煤机台数选择机组容量为660MW时每台锅炉设置的中速磨煤机6台，其中1台为备用。 3.2.

17、3 磨煤机出力裕度磨煤机的计算出力都必须有有备用的磨煤裕量，MPS中速磨煤机在磨制设计煤种时，扣除备用的磨煤机，其他磨煤机总的磨煤出力应不小于锅炉锅炉燃煤消耗量的；在磨制校核煤种时，全部磨煤机的总出力应不小于锅炉BMCR工况下的燃煤消耗量。对于MPS中速磨煤机，磨煤出力由下式确定：（33）=65.56t/h式中:磨煤机的基本出力，；原煤粒度对磨煤机的修正系数，对MPS磨煤机，；研磨件磨损至中后期时的出力降低系数，。MPS磨煤机出力修正系数下公式计算：可磨性指数数修正系数:（34）煤粉细度修正系数:（35）原煤灰分修正系数:（36）原煤粒度修正系数:（37）图31轮式磨煤机系列参数因此选用MPS

18、225型号的磨煤机，磨煤机台数六台，其中一台为备用。3.3 通风量及风环风速的确定轮式磨煤机的通风量按图3.2确定。3.4 磨煤机功率计算由图31得轮式磨煤机的电动机容量为650KW。第四章 制粉系统的热力计算4.1 热力计算要求制粉系统热力计算的目的是：根据已知的磨煤机通风量大小，和锅炉使用的煤种计算得到的制粉系统终端干燥剂温度，来计算出干燥剂初温和组成，并计算与制粉系统及锅炉运行有关的参数（水蒸气含量和露点、终端干燥剂中氧的容积份额、锅炉一次风率、送粉管道中风粉混合物温度等）计算的起点:燃料的起点是燃料落入口；干燥剂起点是输送干燥剂进入磨煤机的管道截面。计算的终点:本次设计采用正压直吹系统

19、，干燥剂的终点为粗粉分离器出口断面处。制粉系统的热力计算中必须达到煤粉的干燥能力，与此同时符合下列要求：（1） 制粉系统的终端温度不能高于磨煤机部件的最高温度，和煤炭粉尘防爆要求的温度，但必须高于干燥剂中水蒸气的露点；（2） 磨煤机通风量与终端干燥剂总量相等，干燥剂送粉系统的空气量应与锅炉设计中的通风量符合；（3） 对制粉系统的通风量应满足在设定范围内的各设备元件的流速以保证煤粉的正常运输。（4） 制粉系统热力计算是根据符合能量守恒原则，进入系统热与带出系统热相等的原则。MPS磨煤机直吹式制粉系统的特点，通常采用热风作干燥剂，协同冷风调节。热力计算的主要任务是求出干燥剂的初温度T及干燥剂的各成

20、份组成比例。中速磨都在正压下运行，要考虑密封风对计算的影响。4.2 初始干燥剂量的确定干燥剂量是由每公斤原煤烘干需要的干燥剂的质量决定。磨煤机的干燥剂量g 取决于干燥能力的强弱，同时也受到磨煤机通风量和锅炉一次风量的限制。在确定干燥剂量时，必须满足干燥程度、通风和锅炉燃烧工况的标准。MPS中速磨煤机正压直吹式制粉系统初始端干燥剂量的由下列公式确定:（41）式中：磨煤机设计最大出力。取值=65.557；磨煤机通风量（kg/s），取=24.8kg/s；相当于设计出力下的负荷率,则m取1；相当于下的通风率，100%。由公式：=（0.583+0.417)100%（42）得，当等于1时，=1。解得：g1

21、=1.277kg/kg4.3 热平衡计算 4.3.1 热平衡概述制粉系统热平衡定义为制粉系统初始截面代入热量总和与终端截面带出消耗总热量相同，即，由此计算出干燥剂各组成气体占比及干燥剂的初温度。 4.3.2 热平衡项目计算热平衡需要计算的项目分别如下：制粉系统干燥剂磨制1kg（）煤输入的总热量的计算：（43）式中 : 干燥剂的物理热，； 漏入冷风的物理热，； 密封（轴封）风的物理热，； 磨煤机工作碾磨机械所产生的热量，。干燥剂物理热（）的计算： = （44）式中: 当温度为时，干燥剂的质量比热容，）； 干燥剂的初温，通常为未知数，通过热平衡求取。磨煤机工作时产生的热（）的计算：=3.6（45）

22、=3.60.625=54式中:机械热转化系数，MPS中速磨取值为0.6；磨煤的单位电中速磨煤机：MPS型磨煤机e=20-30，这里取e=25。密封（轴封）风物理热（）的计算中，正压系统中一些部位采用空气密封，有效的避免制粉系统内煤粉外泄的情况。密封风量其物理热按下式确定： =（46）= 2.142式中:密封风质量流量，/s，取1.54；密封风温度，,取25；在温度时的湿空气比热容，），取1.013。漏入冷风的物理热（k/kg）的计算公式如下：= （47）式中：漏风系数；漏入冷风的温度，为环境温度，一般可以取为20-30；在条件下的空气比热容，）。对于正压制粉系统，不会漏入冷风，所以为为0，漏风

23、系数也为0 。制粉系统干燥剂磨制1煤带出和消耗的总热量的计算，公式如下：（48）式中：干燥剂用来干燥原煤中水分的热量,；乏气干燥剂带出的热量，；加热燃料消耗的损失，；锅炉散热损失。原煤干燥过程中水分蒸发消耗的热能按下式计算：=（2500+-4.187）（49）=0.082(2500+1.8683 86.07-4.1870)=218.19式中：设备终端温度，按中速磨煤机（分离器后）系统，当（410）磨煤机出口气粉混合物温度：=86.07正压直吹式系统系统末端干燥剂的度：=86.07式中：原煤温度，若无预干燥一般取0； 所干燥的水分，。对于烟煤0.5，取=0.8=1.04，= =0.082。水蒸气

24、在系统终端介质温度t2下的平均定压比热容, （411）(式中t为水蒸气温度，在此为系统终端介质温度t2）。计算乏气干燥剂带出的热量时，热风干燥剂、密封风量以及漏入系统冷风的总量，经过磨煤机工作后统称为乏气，乏汽在离开磨煤机时带出一部分热量，按下式计算：=（412）解得：= =114.47式中：在温度下湿空气的比容，这里取1.014。加热燃料消耗的热量按下式计算：=（413）=式中：煤粉水分，%；原煤温度，一般取0；干燥煤的比热容，；原煤解冻用热量，这里取0。（1）干燥煤的比热容的计算方法：=，（414）=0.011.15(100-19.1)+0.7619.1=1.09式中: 灰的比热容=0.7

25、54+2.93（414）=0.754+2.9348=0.7679纯煤比热,10%时:=0.74+1.42+(1.15+2.88)（416）=1.11。式中：t为环境温度，取25（2）原煤解冻所消耗热量,最低日平均温度在0以下且没有解冻库时，原煤解冻热量为：=（417）式中：为最低日平均温度，除此外情况下原煤解冻消耗热量可取0。设备散热损失，对于本设计为直吹式，=0.02, 4.3.3 热平衡方程在得到以上各项热量数据后，列出下列热平衡方程：（418）因此：=284.92/列辅助方程：（419）式中：、冷、热风在干燥剂中所占份额；、冷、热风的温度；、冷、热风在相应温度下的比热容，。根据上述要求，

26、选取热风和冷风的温度分别为325和25联立上述两方程后： 已知 =325，=25，所以 =1.03,，=1.012, =84%,=16%,=+=1.02712，=277.4。4.4 干燥剂终温的确定磨煤机出口温度必须小于煤粉爆炸温度及设备安全运行允许的温度。对于MPS中速磨煤机直吹式制粉系统磨煤机出口最高允许温度:=5/3(82-)=86.07（40%）（420）终端温度的最低值取决于离开设备时干燥剂的温度。干燥剂的终端温度宜高于露点，而且不能低于60以确保煤粉的正常输送，对于正压直吹式系统 终端温度的最低值为：对于直吹式制粉系统 =+2 =49式中：露点，其值须按干燥剂含湿量查图4.4.1确

27、定。在含湿量（绝对湿度）计算中，以空气作为干燥剂时，每公斤干燥剂含湿量按下式计算：（421） 取= 47终端干燥剂中水蒸气所占份额按下式计算：（422）图41空气露点与含湿量对于直吹式制粉系统，至少应使（-2）由表可查的，符合要求。4.5 干燥剂的比热容干燥剂比热容是求解热平衡方程的重要参数。单一成分气体的比热容可根据其温度查得。多种成分混合气体的比热容可按各组分的份额和其比热容（在确定温度下的）利用加权平均的方法确定。不同组成的干燥剂比热容以空气为干燥剂时，其组成一般为热空气（热风）和冷空气（冷风）。此时初始干燥剂的比热容cag1由以下的公式确定：=+=1.02712（423）终端干燥剂的比

28、热容c2按下式确定： （424）=1.016*0.929+1.87*0.071=1.0766式中:分别为终端温度下湿空气的比热容和水蒸气的比热容，KJ/(kg)由图442确定。=1.016 =1.87终端干燥剂中空气和水蒸气的质量份额（也是每公斤干燥剂的含湿量d）,按（422）确定。4.6 初始断面干燥剂的组成及份额对于中速磨煤机直吹式送粉系统磨煤机在最佳通风量下运行时，一次风率为：钢为下面的值：（425）式中：过量空气的系数，取；每公斤原煤燃烧所需理论空气量；（426）磨煤机台数,取=6；机械不完全燃烧热损失=2.09，%；锅炉燃煤量。=B（1-q4/100）（427）=267.1（1-q4

29、/100)=261.52解得：=261.52,，=18.59%，小于锅炉允许的一次风范围所以无再循环风(锅炉允许的一次风范围为25%-45%这里取30%)由于计算得干燥剂初温，所以干燥能力足够，原煤不用预干燥。所以选用空气做干燥剂满足需求。图42 一次风率的范围4.7 终端干燥剂的组成及份额对于采用冷风作密封的中速磨煤机，按下式进行计算质量：,kg（428）体积：,m（429） 干燥剂的实际体积,m（430）标准密度：kg/m3（431）实际密度：kg/m3（432）热风送粉气粉混合物温度计算有一下两部分：（1） 通过给粉机送入锅炉的煤粉量按下式计算：（433）（434）（435）式中: 锅炉

30、煤粉消耗量；锅炉燃煤量；煤粉低位发热量；磨煤机实际运行台数。（2） 除无烟煤外，热风送粉系统气粉混合物温度应不大于160。按下式热平衡方程计算：（436）（437）（438）（439）式中:加热煤粉消耗热量；煤粉比热容；气粉混合物温度； 下水蒸气比热容；煤粉温度，从煤粉仓下来的煤粉温度可取50；煤粉水分蒸发与过热消耗热量；气粉混合物比热容，可按温度下空气比热容取值；热风放出热量。解得=97.8小于160，符合要求。4.8 干燥出力核算磨煤机干燥出力应等于或略大于碾磨出力，当大于10%以上时，干燥出力有剩余量，可用降低干燥剂初温的方法来减少干燥出力；当小于时，表明干燥剂的干燥能力不足以满足要求，

31、此时应当提高干燥剂初温的手段提高干燥出力，使得最终磨煤机后合格煤粉量与磨煤机通风量相同，用增大干燥剂量的办法来提高干燥出力不是有效的方法。磨煤机的干燥出力按下式计算：（440）=略小于，应提高。式中：对于每公斤原煤干燥剂的实际体积，；磨煤机的通风量，。4.9 一次风机容量的确定正压直吹式系统冷一次风机的通风量，（441）式中：冷空气密度（25），取1.185kg/m3；风机台数，一般取2台；锅炉额定工况下燃煤消耗量，。第五章 制粉系统附属设备和部件的选择5.1 原煤仓选择原煤仓的要求：（1）原煤仓的存煤量需满足锅炉BCRL工况下8h-12h燃煤量，对于发热量大的煤种或者每台锅炉设置两台磨煤机时

32、，燃煤量时间取最大值；（2）工况运行时需要保持连续稳定的煤流；（3）搭供和漏斗状的现象不能出现。为了保证原煤仓的设计要求，应采取如下措施：煤仓的设计形状，其表面应保证煤流顺利流出，不发生煤粉滞留现象。为此我们的原煤仓采用钢结构的圆筒形状，出口段采用圆锥形链接，出口段与水平面的交角不小于60，仓内壁光滑，无任何凹陷和突出部位和部件。（1） 煤仓必须由不能燃烧的材料做成，童超采用钢或钢筋混凝土制作。当煤的水分大，粘结的煤时，在原煤的出口段最好采用不绣钢或内衬不绣钢板。（2） 原煤仓应有防止大块煤和其他杂物进入的装置，在煤仓近煤口设置格子栅栏。（3） 大容量锅炉的钢结构原煤仓可以设置煤量监测装置。（

33、4） 原煤仓的容积 按下式计算：（51）式中：T煤仓贮煤量供锅炉的小时数这里取值10h；锅炉BCRL工况时的燃煤量，；煤仓填充系数，这里取值0.8；原煤堆积密度，；除备用磨煤机外所对应的原煤仓数。T=10，h；=267.1，；=0.8；=1.0338；=5解得：=645.92，5.2 给煤机给煤机应满足以下要求：（1）能满足磨煤机磨煤出力稳定连续给煤；（2）调节灵活方便；（3）密封性能显著，漏风少，正压直吹系统的给煤机需要承压能力及良好的密封性能的作用。在满足上述条件的同时还要尽量使设备简单，轻便。MPS中速磨煤机直吹式制粉系统使用称重式皮带给煤机。给煤机台数宜与磨煤机台数相匹配。对于大容量机

34、组，可根据原煤仓的布置、设备情况，本设计给煤机台数为6台。选型要求给煤机的出力不能小于磨煤机计算出力的1.1倍，磨煤机计算出力65.56t/h，据此我们选取给煤机的型号:8224型。图51 所选给煤机的参数5.3 粗粉分离器 5.3.1 粗粉分离器作用粗粉分离器的作用是将磨煤机磨制的煤粉按粒度进行分选，把颗粒分离出来返回磨煤机。参数的选择则是在选定具体的分离器型式后，根据提供的容积强度值后，再选定合适的分离器型号。轴向型粗粉分离器（HW-CB）容积强度按表7-7-6所推荐的值选择。 5.3.2 粗粉分离器选型要求型式的选择：由于在煤粉细度要求不太细的场合，径向叶片型和轴向叶片型粗粉分离器一般都

35、能满足要求，所以我们选取轴向型粗粉分离器。 5.3.3 参数的选择（1） 粗粉分离器参数选择指标容积强度为系统通风量与分离器容积之比，即，对于轴向型分离器且R90在15%28%,q的范围1500-1850,则：q选取为1750。（2） 分离容积（52）式中：K分离器的结构系数，对于轴向型K=0.79； D分离器标称直径，m。解得：V=51.1从而解得D=4.01，m选型HW-CB-4300，6台。图52 轴向型粗粉分离器容积强度 5.3.5 校核粗粉分离器的阻力粗粉分离器的阻力：（53）式中：纯气体下部件的阻力系数，取=3.2；K气体含粉时的修正系数，取K=0；设备或者部件内的煤粉浓度，kg/

36、kg；与相应截面的气流速度，m/s,这里取值20；设备或者部件内部气流密度，kg/m3。（54）（55）,解得：=600.3，pa。800pa，因此，符合要求。5.4 煤粉分配器煤粉分配器安装要求：（1） 在直吹式制粉系统中，为确保并列输粉管道风粉能够分配均匀，需要安装合适的煤粉分配器。（2） 煤粉分配器型式的选择需要根据分配均匀性的要求及支管数选择来具体确定。（3） 减少水平管道上分叉的数量来减小煤粉气流初始浓度偏差。5.5 制粉系统的风机 5.5.1 直吹式制粉系统一次风机直吹式制粉系统的风机包括冷一次风机和热一次风机，前者输送常温空气经空气预热器预热后至制粉系统，后者输送的是经锅炉空气预

37、热器预热的空气。中速直吹式制粉系统发为冷一次风机系统，本系统中没有热一次风机。只需对冷一次风机做出选择。风量裕量不低于10%，每台风机的设计风量按所以磨煤机的总密封量和密封风机台数确定。压头裕量不低于20%，设计压头按密封风机系统的阻力计算确定。 5.5.2 制粉系统风机防磨措施制粉系统风机应根据所运送气体的含粉量采用必要的防磨措施。且为保证风机和制粉系统的安全运行和降低噪声还应有下列必要措施：（1） 风机的自我保护装置。（2） 高温风机轴承的专门隔热和冷却装置。（3） 降低噪声装置。 5.5.3 风机的台数确定（1） 冷一次风机的台数为2台，不设备用风机。（2） 热一次风机的台数应与磨煤机台

38、数相匹配，为6台。（3） 每一台锅炉装配密封风机不少于2台，1台为备用风机；当所有磨煤机都装配密封风机时，不需要再另外配置密封风机。 5.5.4 风机的选型正压直吹制粉系统采用三分仓空气预热器时，冷风机应采用单速离心风机；也可以采用动叶可调轴流式风机。型式的选择:采用离心式风机型号的选择:由于国产离心式风机大部分都以比转数作为型号的一个标志，因此制粉系统风机型号的选择宜以比转数作依据。比转数按下式确定：（56）式中:n风机转速，。可以预选设定,；工作气体密度，kg/m3取值=0.977；Q风机设计通风量，m3/h；p设计压头，Pa。设计压头按此式计算：（57）式中：计算压头，pa，=8971.

39、5pa 压头裕量系数，取=1.15设计通风量计算：（58）式中：风机裕量系数，取=1.057；风机设计通风量，m3/h。 5.5.5 风机计算压头的计算采用热空气做干燥剂的直吹式热风送粉系统的排粉机计算压头按下式计算：（59）式中:为按下时所得制粉系统的总阻力，不同的制粉系统计算氛围不同，对于直吹式热风送粉系统，阻力计算分为是：由下降干燥管的介质入口起，经排粉机至乏气喷嘴出口。（510）式中:Sr炉膛负压绝对值，pa；系统摩擦阻力；局部阻力；所以设备阻力的总和；煤粉提升压头损失；煤粉加速损失。（1） 煤或煤粉加速损失计算，pa（511）对于直吹式制粉系统MPS中速磨煤机后至燃烧器管段中的介质浓

40、度:（512）对于正压直吹式制粉系统热空气干燥剂密度:（513）,得出，。同时选取=20，m/s，最后得出=238.63，pa。（2） 煤粉提升压头损失的计算提升压头计算区段为粗粉分离器到燃烧器 pa（514）式中:粗粉分离器到燃烧器的高度，取值30m；粗粉分离器到燃烧器的煤粉浓度，=0.636kg/kg；气体密度，=0.938；g重力加速度，g=9.8。解得:=175.4，pa。（3） 所以设备阻力总和的计算1 磨煤机阻力计算:对于型号为MPS225中速磨煤机的阻力直接查表得出2 粗粉分离器的阻力:（515）解得：计算得出=600.3，pa。3 乏汽喷嘴阻力计算:（516）式中：=2.86，

41、=0，=24，m/s，=0.938得出=772.6，pa。所有设备的阻力和:（517）=6970+600.3+772.6=8342.9，Pa(4) 管道摩擦阻力计算管道的摩擦阻力时，可将管道分成若干段分别进行计算，再将各段的摩擦阻力相加求的总的摩擦阻力。段的划分是依计算参数为依据。例如，若烟、风管道由不同断面的几段组成，则按断面和介质温度来划分；含粉气流管道则按煤粉浓度等参数来分段，一般是按设备或部件间的管段来计算的，如磨煤机粗粉分离器管段、粗粉分离器细粉分离器管段、原煤干燥段等。1 MPS中速磨出口到粗粉分离器入口段计算:选取公称直径DN=1200mm，壁厚为5mm，外径1220mm，内径1

42、210mm，取管长L=24m，管内流速为19m/s。气体在等截面笔直的管道内，以稳定的流动状态时，由于管道内壁摩擦而产生的压力损失称为摩擦阻力，管道摩擦阻力按下面两式计算：（518）式中：含粉气体流动时的摩擦阻力系数；管道的当量直径，=1.2m；L管道摩擦阻力计算长度，L=24m；纯气体密度，=0.54；气体平均流速，m/s。纯气体在管道内流动时的摩擦阻力系数与流动状态以及管道内壁相对粗糙度有关；含粉气体在管道内流动时的摩擦阻力系数还与气体的含粉浓度及管道空间走向有关，纯气体的摩擦阻力系数按下述原则确定。当Re2000时，流动处于层流状态；相对粗糙度的影响可以忽略不计，摩擦阻力系数按下式计算：

43、（519）（520）当4000Re560/时，流动状态处于阻力平方区，摩擦阻力系数按下式确定：（522）管道采用垂直布置：（523）=0.8，与和Re有关管道内壁相对粗糙度，气体运动粘度，选取，解得，由于Re，流动状态处于阻力平方区，摩擦阻力系数公式：（524）解得： （525）=36.84pa管路元件局部阻力按下式计算：（526）式中：纯气体流过管路元件的局部阻力系数；转角弯度修正系数，=0.5；和截面高度有关的系数，对于圆形截面管道，=1；包含管壁粗糙度影响的纯气体下的转弯原始阻力系数，对于圆形管道取值=0.14。（527）确定弯管阻力系数：已知=0.8，=0.5，=0.5，=1，=0.1

44、4，=19m/s得出，解得：pa，36.84pa2 粗粉分离器到煤粉机管段间计算：选取公称直径DN=1200mm，壁厚为5mm，外径1220mm，内径1210mm，取管长L=40m，管内流速为19m/s。a：此管段的摩擦阻力计算，同上（528）；管段水平布置时，选取，解得，由于Re，流动状态处于阻力平方区，查表得：， pab：此管段的局部阻力损失（90度弯管）（529）（530）确定弯管阻力系数：已知=5.5（含粉气体下），=0.5，=0.98，=1，=0.14，=19m/s得出解得：pa，pa3 煤粉分配器到燃烧器间的管道阻力计算：选取公称直径DN=800mm，壁厚为5mm，外径810mm，

45、内径800mm，取管长L=15m，管内流速为19m/s。De=0.8，=18m/s，a：此管段的摩擦阻力计算，同上（531）；管段水平布置时，选取，解得，由于Re，流动状态处于阻力平方区，查表得：， pab：此管段的局部阻力损失（90度弯管）（532）（533）确定弯管阻力系数：已知=0.8，=0.5，=0.98，=1，=0.14，=19m/s得出解得：pa，pa5.6 制粉系统的总阻力和全压降制粉系统的总阻力按下式计算：（534）=36.74+102.7+27.7=167.1pa（535）=10.59+50.08+16.8=77.47pa（536）=167.1+77.47+8342.9+175.4+23