煤粉制备基本知识课件

22十二月2022煤粉制备基本知识18十二月2022煤粉制备基本知识1煤粉制备基本知识课件2目录一、概述二、煤粉制备方案及比较三、主要技术性能四、主要特点五、工作原理六、结构概述七、风扫煤磨流程八、影响煤粉燃烧的主要因素九、煤粉粉磨安全常识十、本煤磨系统的安全措施十一、有关天津菲斯特转子称介绍目录3一、煤粉制备概述1煤炭是水泥工业生产中使用最为广泛的一种燃料。特别是1973年世界性的石油危机以来，国际水泥工业的燃料构成发生了进一步的变化，许多原来以石油为水泥工业主要燃料的国家也转变为燃煤。而中国水泥工业几乎全部都是以煤炭为燃料生产。一、煤粉制备概述1煤炭是水泥工业生产中使4一、煤粉制备概述2采用新型干法生产1吨水泥熟料，由于原料、生料成分及工艺设备的不同，消耗标准煤的数量也不同，一般在100～130kg之间，燃料费用约占水泥生产成本的15%。生产水泥所使用的煤炭，一般来说必须制成煤粉，而煤粉的质量又直接影响水泥熟料的质量。在煤粉制备、贮存、输送和使用过程中，处理不当，又容易污染环境，甚至发生安全事故，造成人身伤亡和设备损坏。因此，在水泥生产中，煤粉制备系统的可靠性、经济性、安全性以及环境保护条件、自动化水平都是十分重要的。一、煤粉制备概述2采用新型干法生产1吨水泥熟料，由于原料、生5二、煤粉制备方案及比较水泥厂煤粉制备系统有两种选择方案，即风扫钢球磨和辊磨。风扫钢球磨因其操作简单、运行稳定、生产可靠和对原煤的适应性强等优点在中国水泥行业一直被广泛采用；但风扫钢球磨单位电耗高，一般系统电耗在27~29KW/t煤；噪声大于100db,占地面积大。20世纪80年代以来国际上的发展趋势是辊磨，特别是大型化工艺线上很少再采用风扫钢球磨。二、煤粉制备方案及比较水泥厂煤粉制备系统有两种选择方案，即6二、MFB2880主要技术性能1规格：Φ2.8×（5.5+2.5）m2用途：烘干兼粉磨原煤3生产能力：18~19t/h(烟煤);13~14t/h(无烟煤)(80μm孔筛筛余10～12%)(烟煤)(80μm孔筛筛余4%)(无烟煤)4入磨原煤粒度：≤20mm95%通过物料水分: 5入磨原煤水分：≤10%6出磨煤粉水分：≤1.5%7入磨气体温度：350℃8出磨气体温度：60~80℃9研磨体最大装载量：35t10最大填充率：23.5%11主电动机型号：YRKK5003-8额定功率：450Kw额定电压：6000V二、MFB2880主要技术性能1规格：Φ2.8×（57三、主要特点1本磨机为边缘传动磨机，两端均采用主轴承支撑。2粉磨仓内依次采用阶梯衬板、双阶梯衬板、环沟衬板等，使原料在粉磨仓内的粉磨过程更为合理，从而提高了磨机的粉磨能力。3进料装置采用斜进风斜进料的百叶窗式结构，这样可以减少进风阻力，同时增强了磨机的热交换能力，可有效的防止磨机进口的堵料现象。4小齿轮与齿轮轴采用胀套联接的方式，便于安装维修，可以防止小齿轮的偏心和滑动，同时当磨机载荷超过额定值时，胀套可自动“卸载”，可有效的避免折齿现象。三、主要特点1本磨机为边缘传动磨机，两端均采用主轴承支撑8四、工作原理原煤进入到磨机的进料装置中，同时热风也通过进风管进入进料装置，含有水分的原煤在进料装置中就开始进行热交换；筒体内设有烘干仓和粉磨仓，当原煤进入烘干仓后，在扬料板的作用下与热风进行热交换，烘干后的原煤通过双层隔仓板进入粉磨仓，粉磨仓内的原煤在研磨体的冲击研磨作用下得到粉碎、研磨成细粉。细粉及含尘气体随风径磨机的出料装置排出，进入选粉机，较粗的颗粒会回到粉磨仓内进行再次粉磨。四、工作原理原煤进入到磨机的进料装置中，同时热风也通过进风9五、结构概述磨机主要由进料装置、主轴承、回转部分、传动部分、出料装置及主轴承润滑装置组成。煤磨分为两仓：烘干仓和粉磨仓。五、结构概述磨机主要由进料装置、主轴承、回转部分、传动部分10风扫磨风扫磨11风扫磨结构特点粉磨仓内依次采用阶梯衬板、双阶梯衬板、环沟衬板等组合式衬板布置，使原料在粉磨仓内的粉磨过程更为合理，从而提高了磨机的粉磨能力。风扫磨结构特点粉磨仓内依次采用阶梯衬板、双阶梯衬板、环沟衬板12风扫磨结构特点阶梯衬板风扫磨结构特点阶梯衬板13风扫磨结构特点双阶梯衬板风扫磨结构特点双阶梯衬板14风扫磨结构特点环沟衬板风扫磨结构特点环沟衬板15风扫磨结构特点

小齿轮与齿轮轴采用胀套联接的方式，便于安装维修，可以防止小齿轮的偏心和滑动，同时当磨机载荷超过额定值 时，胀套可自动“卸载 ”，可以有效地避免折 齿现象。风扫磨结构特点小齿轮与齿轮轴采用胀套联接的16风扫磨结构特点出料装置风扫磨结构特点出料装置17风扫磨风扫磨18风扫磨的结构风扫磨的结构19六、风扫煤磨流程六、风扫煤磨流程20七、影响煤粉燃烧的主要因素（1）水分（2）灰分（3）挥发分（4）固定碳（5）硫（6）热值（7）细度（1、7）在煤粉制备过程中是可控制部分，（2）可影响部分，（3、4、5、6、）是不可控制部分。七、影响煤粉燃烧的主要因素（1）水分（1、7）在煤粉制备过程21影响煤粉燃烧的主要因素—水分煤粉中的含水量会直接影响其燃烧效果，所以必须在煤粉制备环节中加以控制。原煤中通常含有6%～12%的水分，为达成入窑煅烧的要求应在煤粉制备中考虑其烘干。通常在煤粉中保留1%～2%的水分，可以限制煤粉燃烧和爆炸的危险性。为了获得这个残留水分，煤磨的出口温度应为60～70℃，有时要达80℃。影响煤粉燃烧的主要因素—水分煤粉中的含水量会直接影响其燃烧效22影响煤粉燃烧的主要因素—细度煤粉细度表征着粉磨设备对煤粉颗粒的研磨度，通常以某一孔径筛的筛余表示，必要时还要进行颗粒级配分析。在同样品种煤炭的情况下，粗颗粒煤粉比细颗粒煤粉需要的燃烧时间长，因此煤粉细度的变化必然造成火焰长度的变化。相反，我们也可以通过调整煤粉细度的方法来改变火焰的形状，以改变燃烧过程和窑的操作条件，从而影响窑系统的生产能力。尤其在悬浮预热器和预分解窑生产中，更要重视煤粉质量和细度，并使之合理匹配，经谋求最佳的经济效益。影响煤粉燃烧的主要因素—细度煤粉细度表征着粉磨设备对煤粉颗粒23灰分煤炭灰分过大，必然发热量降低，对水泥工业生产带来一系列的问题。尤其是在新型干法水泥生产过程中，煤炭灰分过高，热值过低，不仅会降低预分解窑生产效率，同时容易造成燃料不完全燃烧，预热分解系统“粘结堵塞”，降低熟料质量。采用不同的粉磨烘干系统，对煤的灰分也会产生不同的变化。主要影响来源于热风中的粉尘颗粒。灰分煤炭灰分过大，必然发热量降低，对水泥工业生产带来一系列的24九、煤粉粉磨安全常识－煤粉煤粉的爆炸极限

无烟煤爆炸下限浓度：45~55g/m3，爆炸上限浓度：1500~2000g/m3；煤磨进入袋收尘的含尘浓度：300~700g/m3煤粉可燃爆的粒度

上限为0.5~0.8mm，粒经小于75μm更易于燃爆。煤粉的着火温度

着火温度：500~530℃，自燃温度：140~350℃煤的挥发份

无烟煤挥发份≤10%，无爆炸危险。氧含量

氧含量在15~17％以上易引起燃爆，一半窑尾取热氧含量低于12％，安全性比较高。九、煤粉粉磨安全常识－煤粉煤粉的爆炸极限25煤粉粉磨安全常识－煤粉爆炸机理当温度达到300~400℃时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳氢化合物；形成的可燃气体与空气混合的高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃；闪燃所形成的热量的传递给周围的尘粒，并使之参与链反应，导致燃过程急剧地循环进生，当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。

煤粉粉磨安全常识－煤粉爆炸机理当温度达到300~400℃26煤粉粉磨安全常识－一氧化碳(CO)CO的爆炸极限下限：12.5%上限：74%一般报警值设置在下限的1/4以下CO对人体有伤害的最低浓度

100～200ppm生产过程中CO产生的原因：不完全燃烧煤粉烘干温度过高煤粉堆积时间过长煤粉粉磨安全常识－一氧化碳(CO)CO的爆炸极限27十、本煤磨系统的安全措施1为防止煤粉外逸．系统所有设备都设计成在零压或负压下运转，如果煤粉由于偶然原因外逸或取样时带出，要立即清扫，设备内部不能产生煤粉堆积现象。煤磨各设备通过导线接地，防止因煤粉与设备内壁摩擦，产生静电，引起电火花，而引燃细煤粉。十、本煤磨系统的安全措施1为防止煤粉外逸．系统所有设备都设计28十、本煤磨系统的安全措施2本系统在工艺设计中已充分考虑了防燃、防爆的措施，如在煤粉仓、选粉机上设置防爆阀，袋收尘器灰斗还设有温度报警。当设备内部压力升高时，防爆阀的阀片会自动崩裂，以防止设备被损坏。本系统所有工艺管道或收尘管道都有足够的倾斜度，在避免出现水平管道布置的同时，采用了较高的管内风速以防止粉尘沉积，在管道外壁设置了保温层，可避免管道内气体的结露现象，防止管道内部煤粉附着。十、本煤磨系统的安全措施2本系统在工艺设计中已充分考虑了防燃29十、本煤磨系统的安全措施3为防止袋式收尘器的结露，采取了必要的保温措施，设计有足够的落料角度，易于煤粉排出，防止积料。为掌握系统设备的运转情况，及时显示各种操作参数，保证设备安全运行，系统设计时已考虑安装有各种仪表对各部分压力、温度进行显示、控制和报警。另外，本系统还设计了惰性气体保护系统。十、本煤磨系统的安全措施3为防止袋式收尘器的结露，采取了必要30菲斯特转子称CCR菲斯特转子称CCR31菲斯特转子称控制方式菲斯特转子称控制方式32转子喂煤秤的工作原理转子喂煤秤的工作原理33菲斯特秤工作原理喂料转子秤是采用重力计量的水平转子的操作原理（见右图)散状物料直接从仓内卸到转子（分格轮），带入称重区，计量调节后直接进入气力输送管路，然后由罗茨风机提供的输送空气输送到工艺过程中去。菲斯特秤工作原理喂料转子秤是采用重力计量的34菲斯特秤工作原理称量轴A—A跨越物料出入点，气力管道和转子的悬挂轴承.它可以使压力波动造成的反应充分得到补偿，并使物料的计量结果不受影响。无论什么时候通过转子称重区的物料都由称重装置F计量下来。物料重量及其所在的位置都储存在秤的控制系统内.在物料卸出之前即已知道转子各部位的荷重情况。为了跟踪给定值,物料在卸料点处所要求的转子角速度也已预先计算出来，但并不马上调节,在这些物料到出料口前0.4秒时才调到需求的速度.通过这种预期控制原理，转子秤可对任何波动给予校正,实现很高的精确度。菲斯特秤工作原理称量轴A—A跨越物料出入点，气力管道和转子的35菲斯特秤菲斯特秤36菲斯特秤基本结构煤粉仓锥体助流系统菲斯特秤基本结构煤粉仓锥体37菲斯特秤基本结构－转子菲斯特秤基本结构－转子3822十二月2022煤粉制备基本知识18十二月2022煤粉制备基本知识39煤粉制备基本知识课件40目录一、概述二、煤粉制备方案及比较三、主要技术性能四、主要特点五、工作原理六、结构概述七、风扫煤磨流程八、影响煤粉燃烧的主要因素九、煤粉粉磨安全常识十、本煤磨系统的安全措施十一、有关天津菲斯特转子称介绍目录41一、煤粉制备概述1煤炭是水泥工业生产中使用最为广泛的一种燃料。特别是1973年世界性的石油危机以来，国际水泥工业的燃料构成发生了进一步的变化，许多原来以石油为水泥工业主要燃料的国家也转变为燃煤。而中国水泥工业几乎全部都是以煤炭为燃料生产。一、煤粉制备概述1煤炭是水泥工业生产中使42一、煤粉制备概述2采用新型干法生产1吨水泥熟料，由于原料、生料成分及工艺设备的不同，消耗标准煤的数量也不同，一般在100～130kg之间，燃料费用约占水泥生产成本的15%。生产水泥所使用的煤炭，一般来说必须制成煤粉，而煤粉的质量又直接影响水泥熟料的质量。在煤粉制备、贮存、输送和使用过程中，处理不当，又容易污染环境，甚至发生安全事故，造成人身伤亡和设备损坏。因此，在水泥生产中，煤粉制备系统的可靠性、经济性、安全性以及环境保护条件、自动化水平都是十分重要的。一、煤粉制备概述2采用新型干法生产1吨水泥熟料，由于原料、生43二、煤粉制备方案及比较水泥厂煤粉制备系统有两种选择方案，即风扫钢球磨和辊磨。风扫钢球磨因其操作简单、运行稳定、生产可靠和对原煤的适应性强等优点在中国水泥行业一直被广泛采用；但风扫钢球磨单位电耗高，一般系统电耗在27~29KW/t煤；噪声大于100db,占地面积大。20世纪80年代以来国际上的发展趋势是辊磨，特别是大型化工艺线上很少再采用风扫钢球磨。二、煤粉制备方案及比较水泥厂煤粉制备系统有两种选择方案，即44二、MFB2880主要技术性能1规格：Φ2.8×（5.5+2.5）m2用途：烘干兼粉磨原煤3生产能力：18~19t/h(烟煤);13~14t/h(无烟煤)(80μm孔筛筛余10～12%)(烟煤)(80μm孔筛筛余4%)(无烟煤)4入磨原煤粒度：≤20mm95%通过物料水分: 5入磨原煤水分：≤10%6出磨煤粉水分：≤1.5%7入磨气体温度：350℃8出磨气体温度：60~80℃9研磨体最大装载量：35t10最大填充率：23.5%11主电动机型号：YRKK5003-8额定功率：450Kw额定电压：6000V二、MFB2880主要技术性能1规格：Φ2.8×（545三、主要特点1本磨机为边缘传动磨机，两端均采用主轴承支撑。2粉磨仓内依次采用阶梯衬板、双阶梯衬板、环沟衬板等，使原料在粉磨仓内的粉磨过程更为合理，从而提高了磨机的粉磨能力。3进料装置采用斜进风斜进料的百叶窗式结构，这样可以减少进风阻力，同时增强了磨机的热交换能力，可有效的防止磨机进口的堵料现象。4小齿轮与齿轮轴采用胀套联接的方式，便于安装维修，可以防止小齿轮的偏心和滑动，同时当磨机载荷超过额定值时，胀套可自动“卸载”，可有效的避免折齿现象。三、主要特点1本磨机为边缘传动磨机，两端均采用主轴承支撑46四、工作原理原煤进入到磨机的进料装置中，同时热风也通过进风管进入进料装置，含有水分的原煤在进料装置中就开始进行热交换；筒体内设有烘干仓和粉磨仓，当原煤进入烘干仓后，在扬料板的作用下与热风进行热交换，烘干后的原煤通过双层隔仓板进入粉磨仓，粉磨仓内的原煤在研磨体的冲击研磨作用下得到粉碎、研磨成细粉。细粉及含尘气体随风径磨机的出料装置排出，进入选粉机，较粗的颗粒会回到粉磨仓内进行再次粉磨。四、工作原理原煤进入到磨机的进料装置中，同时热风也通过进风47五、结构概述磨机主要由进料装置、主轴承、回转部分、传动部分、出料装置及主轴承润滑装置组成。煤磨分为两仓：烘干仓和粉磨仓。五、结构概述磨机主要由进料装置、主轴承、回转部分、传动部分48风扫磨风扫磨49风扫磨结构特点粉磨仓内依次采用阶梯衬板、双阶梯衬板、环沟衬板等组合式衬板布置，使原料在粉磨仓内的粉磨过程更为合理，从而提高了磨机的粉磨能力。风扫磨结构特点粉磨仓内依次采用阶梯衬板、双阶梯衬板、环沟衬板50风扫磨结构特点阶梯衬板风扫磨结构特点阶梯衬板51风扫磨结构特点双阶梯衬板风扫磨结构特点双阶梯衬板52风扫磨结构特点环沟衬板风扫磨结构特点环沟衬板53风扫磨结构特点

小齿轮与齿轮轴采用胀套联接的方式，便于安装维修，可以防止小齿轮的偏心和滑动，同时当磨机载荷超过额定值 时，胀套可自动“卸载 ”，可以有效地避免折 齿现象。风扫磨结构特点小齿轮与齿轮轴采用胀套联接的54风扫磨结构特点出料装置风扫磨结构特点出料装置55风扫磨风扫磨56风扫磨的结构风扫磨的结构57六、风扫煤磨流程六、风扫煤磨流程58七、影响煤粉燃烧的主要因素（1）水分（2）灰分（3）挥发分（4）固定碳（5）硫（6）热值（7）细度（1、7）在煤粉制备过程中是可控制部分，（2）可影响部分，（3、4、5、6、）是不可控制部分。七、影响煤粉燃烧的主要因素（1）水分（1、7）在煤粉制备过程59影响煤粉燃烧的主要因素—水分煤粉中的含水量会直接影响其燃烧效果，所以必须在煤粉制备环节中加以控制。原煤中通常含有6%～12%的水分，为达成入窑煅烧的要求应在煤粉制备中考虑其烘干。通常在煤粉中保留1%～2%的水分，可以限制煤粉燃烧和爆炸的危险性。为了获得这个残留水分，煤磨的出口温度应为60～70℃，有时要达80℃。影响煤粉燃烧的主要因素—水分煤粉中的含水量会直接影响其燃烧效60影响煤粉燃烧的主要因素—细度煤粉细度表征着粉磨设备对煤粉颗粒的研磨度，通常以某一孔径筛的筛余表示，必要时还要进行颗粒级配分析。在同样品种煤炭的情况下，粗颗粒煤粉比细颗粒煤粉需要的燃烧时间长，因此煤粉细度的变化必然造成火焰长度的变化。相反，我们也可以通过调整煤粉细度的方法来改变火焰的形状，以改变燃烧过程和窑的操作条件，从而影响窑系统的生产能力。尤其在悬浮预热器和预分解窑生产中，更要重视煤粉质量和细度，并使之合理匹配，经谋求最佳的经济效益。影响煤粉燃烧的主要因素—细度煤粉细度表征着粉磨设备对煤粉颗粒61灰分煤炭灰分过大，必然发热量降低，对水泥工业生产带来一系列的问题。尤其是在新型干法水泥生产过程中，煤炭灰分过高，热值过低，不仅会降低预分解窑生产效率，同时容易造成燃料不完全燃烧，预热分解系统“粘结堵塞”，降低熟料质量。采用不同的粉磨烘干系统，对煤的灰分也会产生不同的变化。主要影响来源于热风中的粉尘颗粒。灰分煤炭灰分过大，必然发热量降低，对水泥工业生产带来一系列的62九、煤粉粉磨安全常识－煤粉煤粉的爆炸极限

无烟煤爆炸下限浓度：45~55g/m3，爆炸上限浓度：1500~2000g/m3；煤磨进入袋收尘的含尘浓度：300~700g/m3煤粉可燃爆的粒度

上限为0.5~0.8mm，粒经小于75μm更易于燃爆。煤粉的着火温度

着火温度：500~530℃，自燃温度：140~350℃煤的挥发份

无烟煤挥发份≤10%，无爆炸危险。氧含量

氧含量在15~17％以上易引起燃爆，一半窑尾取热氧含量低于12％，安全性比较高。九、煤粉粉磨安全常识－煤粉煤粉的爆炸极限63煤粉粉磨安全常识－煤粉爆炸机理当温度达到300~400℃时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳氢化合物；形成的可燃气体与空气混合的高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃；闪燃所形成的热量的传递给周围的尘粒，并使之参与链反应，导致燃过程急剧地循环进生，当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。

煤粉粉磨安全常识－煤粉爆炸机理当温度达到300~400℃64煤粉粉磨安全常识－一氧化碳(CO)CO的爆炸极限下限：12.5%上限：74%一般报警值设置在下限的1/4以下CO对人体有伤害的最低浓度

100～200ppm生产过程中CO产生的原因：不完全燃烧煤粉烘干温度过高煤粉堆积时间过长煤粉粉磨安全常识－一氧化碳(CO)CO的爆炸极限65十、本煤磨系统的安全措施1为防止煤粉外逸．系统所有设备都设计成在零压或负压下运转，如果煤粉由于偶然原因外逸或取样时带出，要立即清扫，设备内部不能产生煤粉堆积现象。煤磨各设备通过导线接地，防止因煤粉与设备内壁摩擦，产生静电，引起电火花，而引燃细煤粉。十、本煤磨系统的安全措施1为防止煤粉外逸．系统所有设备都设计66