第六章制粉设备及运行

1、第一节第一节 制粉系统综述制粉系统综述单位电耗、金属消耗量单位电耗、金属消耗量(经济性经济性)磨煤机的特性、煤的特性、锅炉负荷特性磨煤机的特性、煤的特性、锅炉负荷特性制粉系统的选择制粉系统的选择中间储仓式制粉系统中间储仓式制粉系统直吹式制粉系统直吹式制粉系统第四章第四章 煤粉制备煤粉制备一、中间储仓式制粉系统一、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，而是用后，不直接送入炉膛，而是用细粉分离器细粉分离器将煤粉从气粉将煤粉从气粉混合物中分离出来，储存于混合物中分离出来，储存于煤粉仓煤粉仓中，给粉量由中，给粉量由

2、给粉机给粉机，根据负荷来调节根据负荷来调节特点：可靠性高特点：可靠性高响应负荷变化好响应负荷变化好最经济的出力下运行最经济的出力下运行系统相对复杂系统相对复杂投资、运行费用高投资、运行费用高乏气送粉（乏气送粉（17-9-22）热风送粉（热风送粉（14-28-22）三次风三次风二、直吹式制粉系统二、直吹式制粉系统锅炉的正常运行完全依赖于制粉系统的锅炉的正常运行完全依赖于制粉系统的可靠性可靠性程度程度中速磨直吹式制粉系统：应用广中速磨直吹式制粉系统：应用广高速磨高速磨双进双出钢磨直吹式制粉系统：较多应用双进双出钢磨直吹式制粉系统：较多应用特点：系统简单、投资少特点：系统简单、投资少设计时需较大的设

3、备储备裕量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负荷变化时，中速直吹需从给煤机开始调节，响应慢；节，响应慢；双进双出钢球磨直吹式响应快双进双出钢球磨直吹式响应快负压直吹：排粉机置于分离器后，磨损严重负压直吹：排粉机置于分离器后，磨损严重正压直吹（热一次风机）正压直吹（热一次风机）正压直吹（冷一次风机、正压直吹（冷一次风机、三分仓式空预器三分仓式空预器）双进双出钢球磨直吹式双进双出钢球磨直吹式冷一次风机冷一次风机三分仓式空预器三分仓式空预器三 、 两种系统比较第二节锅炉机组常用的磨煤机第二节锅炉机组常用的磨煤机磨煤机分类（转速）磨煤机分类（转速）低速：低速：15 25 r

4、/min 筒式钢球磨筒式钢球磨中速：中速：60 300 r/min 碗式、碗式、E型磨、型磨、MPS磨磨高速：高速： 750 1500/min 风扇磨风扇磨一、低速磨煤机一、低速磨煤机1、钢球磨、钢球磨结构：大圆筒结构：大圆筒(长长3-10m、 2-4m)、30-60mm球、锰钢护甲球、锰钢护甲一端煤和热空气、另一端混合物一端煤和热空气、另一端混合物原理：三个作用力：撞击、挤压、研磨原理：三个作用力：撞击、挤压、研磨 干燥输送：风速干燥输送：风速 粉量粉量 优缺点优缺点1）煤种适应性好，可磨）煤种适应性好，可磨无烟煤无烟煤2）可磨冲刷磨损指数）可磨冲刷磨损指数Ke3.5的煤的煤虽金属磨损量大，

5、但虽金属磨损量大，但不停机添加钢球不停机添加钢球若中速磨需停机更换磨损部件若中速磨需停机更换磨损部件3）对煤中）对煤中“三块三块”铁块、木块、石块铁块、木块、石块 不敏感不敏感4）对煤的干燥能力强，与中速磨相比，可磨）对煤的干燥能力强，与中速磨相比，可磨高水分煤高水分煤5) 结构简单，可靠性高，易维修结构简单，可靠性高，易维修设备庞大、投资高、占地大、运行电耗高、金属磨损设备庞大、投资高、占地大、运行电耗高、金属磨损大、噪音大大、噪音大 一般在其它磨不能应用的场合才选用一般在其它磨不能应用的场合才选用2、双进双出钢球磨、双进双出钢球磨结构：左右对称结构：左右对称原理：两端进，中间对原理：两端进

6、，中间对冲后反向流回；冲后反向流回；粗粉分离器粗粉分离器磨出力的调节磨出力的调节一次风流量，而不是给一次风流量，而不是给煤机煤机风速风速 风量风量 、煤量、煤量 ，风煤比不变，风煤比不变在较宽的负荷范围内有快速反应的能力；在较宽的负荷范围内有快速反应的能力；可以只用一个回路可以只用一个回路负荷响应快负荷响应快二、中速磨煤机二、中速磨煤机辊辊-盘式盘式(平盘磨平盘磨)辊辊-碗式碗式(碗式磨碗式磨RP型型 、改进、改进HP型型 )辊辊-环式环式(MPS磨磨)球球-环式环式(E型磨、中速球磨型磨、中速球磨)结构：四部分结构：四部分驱动、碾磨驱动、碾磨干燥、分离干燥、分离原理：原理：相对运动的研磨部件

7、；相对运动的研磨部件；压紧装置压紧装置: 弹簧弹簧 液压液压离心力；离心力；煤粉煤粉风环室风环室 热风带走热风带走石块石块风环室风环室落入杂物箱落入杂物箱上部的煤粉分离器；上部的煤粉分离器；干燥：磨盘上方空间干燥：磨盘上方空间几种中速磨的比较几种中速磨的比较中速平盘磨：钢材耗量少中速平盘磨：钢材耗量少 电耗小电耗小 紧凑；部件寿命短紧凑；部件寿命短 RP型磨：电耗低型磨：电耗低 检修方便检修方便 紧凑紧凑 出力调节范围大出力调节范围大两碾磨件无接触，可空载启动两碾磨件无接触，可空载启动 噪音小噪音小适合适合Ke1.0的煤的煤MPS磨：辊、凹槽磨：辊、凹槽圆弧形圆弧形电耗介于电耗介于RP型型 及

8、及 E型磨型磨 之间之间适合适合Ke2.0的煤的煤E型磨：适合型磨：适合Ke3.5的煤的煤部件寿命较长部件寿命较长 电耗大电耗大所以：所以： Ke1.0时，优先选时，优先选RP型磨型磨中速磨的优缺点中速磨的优缺点1)结构紧凑结构紧凑 占地小占地小 投资少投资少 耗电少耗电少 金属消耗小金属消耗小 噪音小噪音小2)煤种适应性煤种适应性 没有钢球磨好没有钢球磨好 适合烟煤适合烟煤3)干燥作用小，受水分影响较大：干燥作用小，受水分影响较大： 水分大会水分大会压成饼状压成饼状4)对对“三块三块”的敏感性大的敏感性大5)不能磨磨损指数高的煤种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结构

9、复杂，运行和检修的技术要求高三、高速磨煤机三、高速磨煤机风扇磨风扇磨类似风机类似风机1)结构简单，尺寸小结构简单，尺寸小2)原理：撞击、磨擦原理：撞击、磨擦 高水分褐煤高水分褐煤(软软)干燥作用强干燥作用强3)本身为排粉机本身为排粉机直吹式直吹式4)用热风或高温烟气来干燥用热风或高温烟气来干燥第三节煤粉特性第三节煤粉特性一、一般特性一、一般特性多数为多数为2050 m，吸附空气，吸附空气流动性流动性气力输送；易泄漏气力输送；易泄漏水分影响：结块、堵塞、磨出力水分影响：结块、堵塞、磨出力对分离器、管道的冲击磨损对分离器、管道的冲击磨损二、自燃与爆炸性二、自燃与爆炸性堆积在死角，缓慢氧化，温度上升

10、堆积在死角，缓慢氧化，温度上升自燃自燃煤粉细度煤粉细度高挥发分煤不宜太细高挥发分煤不宜太细适当的流速：防止堆积和静电火花适当的流速：防止堆积和静电火花严格控制磨煤机出口温度严格控制磨煤机出口温度DCS监测监测三、煤粉细度三、煤粉细度 Rx把一定量的煤粉在筛孔尺寸为把一定量的煤粉在筛孔尺寸为 x m的标准筛上进行的标准筛上进行筛分、称重，剩余占总量的质量百分数筛分、称重，剩余占总量的质量百分数%100baaRxRx 值越大，越粗值越大，越粗电厂常用方法：同时给出电厂常用方法：同时给出R90、R200例如：例如： R905.2%、R2000.05%根据这两个值，即可求出任意粒径的分布根据这两个值，

11、即可求出任意粒径的分布四、煤粉的均匀性指标四、煤粉的均匀性指标不同的粉碎方式，具有不同的分布特性曲线不同的粉碎方式，具有不同的分布特性曲线0exp100 xxRnx破碎公式破碎公式Rosin-Rammler-Bennet方程式方程式x0 特征颗粒直径：主粒径特征颗粒直径：主粒径n 煤粉均匀性系数：煤粉均匀性系数：0.81.2；n越大，越均匀，越大，越均匀，即太大、大小的颗粒较少即太大、大小的颗粒较少工程上，可由工程上，可由R90、R200求出求出n的大小的大小五、煤粉的经济细度五、煤粉的经济细度 易着火燃烧的易着火燃烧的煤，细度可大一煤，细度可大一些些 煤粉比较均匀煤粉比较均匀的，细度可大一的

12、，细度可大一些些六、可磨性系数六、可磨性系数1、哈氏可磨指数、哈氏可磨指数HGI（Hardgrove index）方法：煤样试验仪筛分计算方法：煤样试验仪筛分计算国家标准规定采用此法国家标准规定采用此法我国动力用煤，一般我国动力用煤，一般HGI等于等于25129；越大越易磨。；越大越易磨。通常认为通常认为:大于大于86的为易磨煤的为易磨煤 小于小于62的为难磨煤的为难磨煤2、前苏联，全苏热工所：可磨性系数、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越大越易磨七、磨损指数七、磨损指数表示该煤种对磨煤机的研磨

13、部件磨损轻重的程度，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直接关系到部件寿命已成为磨煤机选型的一个依据已成为磨煤机选型的一个依据我国电力行业标准：采用冲刷磨损指数我国电力行业标准：采用冲刷磨损指数KeKe5磨损性磨损性轻微轻微不强不强较强较强很强很强极强极强第六节第六节 制粉系统的经济运行制粉系统的经济运行一、单进单出钢球磨煤机组成的系统一、单进单出钢球磨煤机组成的系统影响因素：影响因素：1）转速：最佳）转速：最佳0.75倍临界转速倍临界转速2）护甲：被磨损后，对钢球的提升作用）护甲：被磨损后，对钢球的提升作用 ，磨出力，磨出力 3）钢球充满系数：一般在）钢球充满系数：

14、一般在10%35%钢球越多，煤粉越细钢球越多，煤粉越细保证出力的情况下，尽是减少装载量保证出力的情况下，尽是减少装载量及时补充钢球及时补充钢球4）通风量：过小）通风量：过小煤集中在进口，分布不均煤集中在进口，分布不均 过大过大粗粉太多，回粉率粗粉太多，回粉率 5)载煤量：太少载煤量：太少单位质量煤粉耗电量大单位质量煤粉耗电量大 太多太多不利于研磨，甚至堵塞不利于研磨，甚至堵塞二、双进双出钢球磨煤机组成的系统 出力调整靠通过磨煤机的一次风量出力调整靠通过磨煤机的一次风量 旁路风的主要作用：保持输粉管道和煤粉分离旁路风的主要作用：保持输粉管道和煤粉分离器内最佳风速器内最佳风速主要影响因素主要影响因

15、素 转速：考虑最小能耗下的最佳磨煤效果和研磨转速：考虑最小能耗下的最佳磨煤效果和研磨元件寿命使用。转速太高，离心力太大，煤来元件寿命使用。转速太高，离心力太大，煤来不及磨碎就通过研磨元件，使气力输送的电耗不及磨碎就通过研磨元件，使气力输送的电耗增加；转速太低，煤研磨过细，磨煤电耗增大。增加；转速太低，煤研磨过细，磨煤电耗增大。随着磨煤机容量增大，转速趋于降低。随着磨煤机容量增大，转速趋于降低。 通风量：影响磨煤出力、煤粉细度和石子煤量。通风量：影响磨煤出力、煤粉细度和石子煤量。为此，要求一定的风煤比。为此，要求一定的风煤比。 风环气流速度：过低不仅会降低磨煤出力，而风环气流速度：过低不仅会降低

16、磨煤出力，而且煤粉过细，石子煤排放量增加；过高又会使且煤粉过细，石子煤排放量增加；过高又会使煤粉变粗，通风电耗增加。煤粉变粗，通风电耗增加。三三 中速磨直吹式制粉系统中速磨直吹式制粉系统 研磨压力：研磨元件上的平均载荷。过大会加研磨压力：研磨元件上的平均载荷。过大会加快研磨件的磨损，过小将导致磨煤出力降低，快研磨件的磨损，过小将导致磨煤出力降低，煤粉变粗。为了维持稳定的磨煤机运行特性，煤粉变粗。为了维持稳定的磨煤机运行特性，要求磨煤压力不变。运行中随着磨损，磨煤件要求磨煤压力不变。运行中随着磨损，磨煤件的承载逐渐减弱，需要随时调整研磨压力。的承载逐渐减弱，需要随时调整研磨压力。 燃料性质：水分过大容易压成煤饼，水分过小燃料性质：水分过大容易压成煤饼，水分过小又容易滑动，因此对燃料的水分有