煤粉制备（锅炉设备运行课件）

煤粉般特性煤粉制备

煤粉特性任务4.1.1煤粉一般特性1煤粉的大小及形状2煤粉的流动性3煤粉自燃和爆炸4煤粉水分重难点原煤必须经碎煤机打碎，然后在磨煤机中磨制成一定细度和干度的煤粉，才能由空气输送经燃烧器进入炉膛燃烧。原煤磨制与干燥工作由制粉设备承担。煤粉的特性对于制粉系统的工作和锅炉燃烧的经济性都有很大的影响，为此我们展开接下来的学习。CONTENTS知识点1

煤粉的大小及形状【1】煤粉大小及形状形状：不规则120um20——50um大多数CONTENTS知识点2

煤粉的流动性【2】煤粉的流动性煤粉的流动性对制粉系统和锅炉运行的影响煤粉颗粒大小堆积密度：新制煤粉，堆积密度为0.45～0.5t/m3,当煤粉存放久后，堆积密度可增加到0.8～0.9t/m3，并使流动性减小煤粉仓中的煤粉亦不应存放太久。利煤粉的泄露：不安全、污染环境煤粉自流影响运行煤粉的气力输送煤质尤其是水分弊CONTENTS知识点3

煤粉的自燃和爆炸性重难点【2.1】煤粉自燃、爆炸性煤粉自燃性积存的煤粉会由于缓慢氧化而放出一些热量，煤粉容易吸附空气中的氧，在散热不良的情况下，煤粉温度会自行升高而着火。所以输煤管道不能发生煤粉沉积。爆炸性的定义制粉系统中的煤粉自燃或由其他火源，会使气粉混合物被点着，并迅速传播开来，形成大面积的着火燃烧，使压力升高到0.2～0.3MPa并发出巨大的声响。煤粉爆炸性【2.2】自燃与爆炸的影响因素影响煤粉爆炸的因素对于不同的煤种和制粉系统，通过控制磨煤机出口气粉混合物的温度来防止煤粉爆炸01煤的挥发分一般Vdaf<10%时，没有爆炸的危险。但当Vdaf>20%时，爆炸的可能性很大。02煤粉水分煤粉越干燥越容易爆炸。煤粉水分与磨煤机出口气粉混合物的温度有关。【2.2】自燃与爆炸的影响因素影响煤粉爆炸的因素03煤粉细度当烟煤煤粉的颗粒直径0.1mm时，几乎不会爆炸。所以，挥发分高的煤不应磨得太细。04煤粉浓度煤粉浓度为1.2~2.0千克/立方米时最容易爆炸，而运行时正是这样的浓度！在实际运行中一般很难避开这一危险浓度，然而气粉混合物只有在遇火源后才有可能发生爆炸。控制煤粉自燃对于防止煤粉爆炸是极为重要的。【2.2】自燃与爆炸的影响因素影响煤粉爆炸的因素05气粉混合物的流速流速过低，气粉流动不畅，产生沉积而引起自燃。流速过高，会引起静电火花而导致煤粉爆炸。流速一般控制在16∼30m/s的范围内。06气体的含氧量输送煤粉的气体含氧量越大，爆炸的可能性就越大。如气体含氧量小于15%时就不会爆炸。【2.3】防爆措施引爆点主要在容易长期积煤或积粉的位置磨煤机入口积煤自燃细粉分离器处积粉自燃粗粉分离器积粉自燃防爆措施总结防止煤粉爆炸的措施？重点防止明火合适的气粉混合速度合适的温度防止混入易燃易爆物

消除积粉

加强管理控制外来火源炉膛爆炸条件预防途径1.炉膛内积存可燃物2.爆炸极限3.点燃能源清除燃料隔绝空气切断着火源缺一不可任一即可炉膛吹扫燃煤机组燃气机组防爆措施领任务制方案学新知炉膛爆炸事故率的大幅度降低：人防技防制度防近年来，火电行业实现安全事故（事件）数量、伤亡人数逐年双下降。近三年炉膛爆炸事故为0。炉膛吹扫三防

人防技防制度防三防高悬制度利剑，练就过硬本领，勇做电厂安全卫士！CONTENTS知识点4

煤粉水分【3】煤粉水分煤粉的流动性煤粉的爆炸性燃烧的经济性磨煤机出力煤粉水分可靠性、燃烧的经济性及制粉系统的安全性和经济性综合考虑,推荐的煤粉水分为：水分多，结块，堵塞，磨出力水分少，自燃，爆炸对于无烟煤和贫煤，Mmf≤0.5Mad；烟煤Mmf=Mad；褐煤，Mmf=Mad+8。煤粉细度及均匀性煤粉制备

煤粉特性任务4.1.2

煤粉细度及均匀性1煤粉细度2煤粉经济细度重点3煤粉均匀性难点CONTENTS知识点1

煤粉细度煤粉细度煤粉的经济细度【1.1】煤粉细度煤粉过粗，在炉膛内不易烧尽,增加不完全燃烧热损失煤粉过细，又会使制粉系统的电耗和金属磨耗增加煤粉细度表明煤粉颗粒群粗细的指标。适中【1.1】煤粉细度表示指煤粉颗粒通过的筛孔的最小尺寸A:留在筛子上的煤粉重量,g公式B:通过筛孔的煤粉重量,gX:筛孔的内边宽度,μm

【1.1】煤粉细度筛号1上的筛格数1筛孔数筛孔宽度μm金属丝宽度μm101010060040030309002001305050250012080707049009055808064007550100100100006040中国采用的标准筛规格表若残留量相同即Rx值相同时，筛孔内边尺寸X越小，煤粉越细。用同一号筛子筛分，残留在筛子上的煤粉量越多，Rx值越大，煤粉越粗；【1.1】煤粉细度筛号1上的筛格数1筛孔数筛孔宽度μm金属丝宽度μm3030900200130707049009055

【1.2】煤粉经济细度

q,元

煤粉经济细度A【1.2】煤粉经济细度煤质：可磨性、可燃性制粉系统工作特性

1）细度与电耗的关系

2）煤粉的均匀度燃烧工况影响经济细度的因素制粉系统运行试验锅炉调整试验确定方法【1.2】煤粉经济细度贫煤12~20褐煤30~60无烟煤5~12

15~35烟煤CONTENTS知识点2

煤粉的均匀性概念表示单从一个煤粉细度不能反映煤粉的细度分布情况【2.1】煤粉的均匀性的概念【煤粉均匀性】是指煤粉颗粒大小分布的均匀程度。对煤粉的燃烧和制粉系统的经济性都有影响。

大量试验表明煤粉的粒径的分配均符合下列破碎公式：【2.2】煤粉的均匀性的表示

b煤粉细度系数n煤粉均匀性指数将R90、R200代入公式，得：

重点当两种煤粉的R90相同时，比较可知，n值大的煤粉：R200小，即较粗的煤粉少R60大，即较细的煤粉也少所以，该煤粉的均匀性好n值越大，煤粉均匀性越好对一定的制粉设备，n值可以认为是常数，各种制粉设备要求的煤粉细度n值见下表。【2.2】煤粉的均匀性的表示

煤粉颗粒组成特性图筒式钢球磨煤机粗粉分离器型式n值离心式0.8～1.2回转式0.95～1.1中速磨煤机粗粉分离器型式n值离心式0.86回转式1.2～1.4风扇磨煤机粗粉分离器型式n值惯性式0.7~0.8离心式0.8~1.3回转式0.8~1.0对一定的制粉设备，n值可以认为是常数，各种制粉设备要求的煤粉细度n值表。【2.2】煤粉的均匀性的表示煤的可磨性煤粉制备

煤粉特性任务4.1.3

煤的可磨性1煤的可磨性2煤的可磨性系数重点CONTENTS知识点1

煤的可磨性可磨性概念磨制煤粉消耗的能量【1.1】可磨性概念定义煤被粉碎和碾磨成煤粉的难易程度。难易程度【1.2】磨制煤粉消耗的能量磨制煤粉消耗的热量煤是一种脆性物质，在机械力的作用下可以被破碎，在破碎期间由于产生新的自由表面，就要克服分子之间的结合力而消耗能量。

实验表明：破碎所消耗的能量与新形成的自由表面积成正比，煤粉越细，形成的自由表面积越大，所消耗的能量越大。CONTENTS知识点2

煤的可磨性系数目的煤的可磨性系数影响因素【2.1】测定可磨性系数的目的制粉系统运行时，用来预计磨煤出力和电能消耗制粉系统设计时，用来指导磨煤机型选型，计算磨煤出力和电能消耗【2.2】煤的可磨性系数G透过孔径为74um的筛子的煤粉量。哈氏可磨性系数

当前国际上常用哈氏可磨性指数HGI来衡量煤的可磨性方法哈氏法是以一小型中速球磨机作测试机，当主轴运转60转后，测定50g一定粒度的煤样中通过孔径为74μm筛子的煤粉量。【2.2】煤的可磨性系数前苏联全苏热工所得测定方法标准煤与试验煤磨到同样细度，所消耗能量之比

标准煤取用极难磨制的无烟煤。

【2.2】煤的可磨性系数

磨煤机概述煤粉制备

磨煤机原煤需在磨煤机中磨制成大小为20-50μm、水分为50%干燥基的颗粒，才能经燃烧器送入炉膛燃烧。原煤磨制与干燥工作由制粉设备承担。磨煤机是制粉系统的核心设备。任务4.2.1磨煤机概述1磨煤机的作用2磨煤机的类型重难点CONTENTS知识点1

磨煤机作用【1.1】磨煤机的作用磨煤机磨制煤粉与碾子磨面有异曲同工之妙120um20—50um；水分为50%磨制和干燥煤粉【1.2】磨煤机的工作过程磨煤机一次风粉风混合物原煤输煤栈桥原煤斗给煤机粗粉分离器供炉燃烧核心设备撞击挤压碾磨【1.3】磨煤机的工作原理撞击【1.3】磨煤机的工作原理挤压【1.3】磨煤机的工作原理碾磨【1.3】磨煤机的工作原理CONTENTS知识点2

磨煤机的分类【2.1】磨煤机的分类低速磨煤机15~25r/min筒式钢球磨煤机中速磨煤机50~300r/min中速碗式磨煤MPS磨煤机等高速磨煤机500~1500r/min风扇式磨煤机磨煤机按转速分类低中高【2.2】低速磨煤机主要为滚筒式钢球磨煤机，一般简称钢球磨或球磨机。它是一个转动的圆柱形或两端为锥形的滚筒，滚筒内装有钢球。工作时筒内的钢球不断地撞击和挤压煤块，将煤块磨制成煤粉。钢球磨笨重庞大、电耗高、噪声大。但对煤种的适应范围广，运行可靠，特别适宜于磨制硬质无烟煤。低速磨煤机15~25r/min【2.3】中速磨煤机常见的有平盘磨、碗式磨、E型磨和辊式磨。煤块在两组碾磨体表面之间受到挤压、碾磨而被粉碎。中速磨煤机具有设备紧凑、占地小、电耗省（约为钢球磨煤机的50～75%）、噪声小、运行控制比较轻便灵敏等显著优点但结构和制造较复杂，维修费用较大，而且不适宜磨制较硬的煤。在大容量燃煤锅炉中碗式中速磨用得较多。中速磨煤机50~300r/min【2.4】高速磨煤机常见的有风扇磨和锤击磨等。在风扇磨中煤块受到高速转子的高速冲击与磨壳碰撞，以及煤块之间互相撞击而被磨碎。这种磨煤机与煤粉分离器组成一个整体，结构简单，紧凑，初投资省特别适用于磨制高水分褐煤和挥发分高、容易磨制的烟煤。风扇磨由于磨损大，连续运行时间较其他磨煤机都短，不适于磨制硬质煤种。高速磨煤机500~1500r/min中速磨煤机煤粉制备

磨煤机任务4.2.4

中速磨煤机1中速磨煤机概述2球磨机特点CONTENTS知识点1

中速磨煤机概述【1.1】中速磨煤机类型【1.2】中速磨煤机工作原理中速磨煤机辊——盘式中速磨，又称平盘磨辊——碗式中速磨又称碗式磨或RP(HP)型磨辊一环式中速磨，又称MPS磨球——环式中速磨，又称中速球磨或E型磨50～300r/min【1.1】中速磨煤机类型目前国内采用的中速磨煤机有以下四种【1.2】中速磨煤机工作原理——结构【1.2】中速磨煤机工作原理【1.2】中速磨煤机工作原理水平布置的磨盘转动，磨辊与磨盘之间存在一定间隙。原煤落在碾磨部件间，在离心力的作用下沿磨盘径向运动，受挤压和碾磨而破碎，继续向外溢出磨盘。一次风流经旋转磨碗的外径,此处的细煤粉被气流携带向上流向粗粉分离器。杂物通过刮板装置扫出磨煤机，经过三级分离的合格煤粉被送到炉膛