锅炉原理-第四章煤粉制备及系统.ppt

《锅炉原理-第四章煤粉制备及系统.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉原理-第四章煤粉制备及系统.ppt（38页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四章第四章 煤粉制备及系统煤粉制备及系统v 煤粉特性煤粉特性v 磨煤机磨煤机v 制粉系统制粉系统较好的流动性：较好的流动性：气力输送，也易泄漏污染环境气力输送，也易泄漏污染环境自燃与爆炸性：自燃与爆炸性：影响爆炸的因素：煤粉性质（水分、影响爆炸的因素：煤粉性质（水分、挥发分挥发分、细度）、煤粉浓度、风粉混合温度细度）、煤粉浓度、风粉混合温度堆积特性：堆积特性：自然压紧的煤粉表观堆积密度自然压紧的煤粉表观堆积密度 700 kg/m700 kg/m3 3煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉的一般特性煤粉的一般特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉的一般特性煤粉的一般特性 水分的影响：水分的影响

2、：对煤粉流动性与爆炸性有较大的影对煤粉流动性与爆炸性有较大的影响，运行中应严格控制响，运行中应严格控制磨煤机的出口工质温度、出磨煤机的出口工质温度、出口煤粉细度和出口煤粉水分。口煤粉细度和出口煤粉水分。煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉的一般特性煤粉的一般特性 磨煤机出口煤粉水分磨煤机出口煤粉水分 烟煤：烟煤：adad 无烟煤：无烟煤：M Madad 褐煤：褐煤：8+M8+Madad R Rx x 越小，则煤粉越细。越小，则煤粉越细。电厂常用电厂常用R R9090和和R R200200表示表示煤粉细度。煤粉细度。煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉细度煤粉细度 Rx Rxaa筛子上余质量；筛

3、子上余质量；bb过筛质量；过筛质量；使锅炉机械不完全使锅炉机械不完全燃烧热损失、磨煤电燃烧热损失、磨煤电耗和金属磨损的总和耗和金属磨损的总和最小的煤粉细度。最小的煤粉细度。煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉经济细度煤粉经济细度R R200200 R R9090，n n为正值；为正值；R R9090一定时，一定时，n n值越大，则值越大，则R R200200越小，煤粉中过粗的煤粉较少；越小，煤粉中过粗的煤粉较少；R R200200一定时，一定时，n n值越大，则值越大，则R R9090越大，煤粉中过细的煤粉较少。越大，煤粉中过细的煤粉较少。n n值值越越大大，煤煤粉粉中中过过粗粗和和过过细细的

4、的煤煤粉粉均均较较少少，即即煤煤粉粉粒粒度度分分布布较均匀。较均匀。n n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取。取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取。煤粉颗粒组成特性：煤粉颗粒组成特性：煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉均匀性指数煤粉均匀性指数n n 煤的可磨性系数表示煤的可磨性系数表示煤煤磨成一定细度的煤粉的难磨成一定细度的煤粉的难易程度。易程度。煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤的可磨性系数煤的可磨性系数 哈氏可磨性指数哈氏可磨性指数 哈哈德德格格罗罗夫夫（HardgroveHardgrove）法法式式中中，D D7474-通通过过孔孔径径为为74m74m的的筛子的煤粉量。筛子的煤粉

5、量。煤的磨损指数表示煤的磨损指数表示该煤种该煤种对磨煤机的研磨部件磨损的对磨煤机的研磨部件磨损的强烈程度。强烈程度。电力行业标准电力行业标准DL465-92DL465-92煤煤的冲刷磨损指数试验方法的冲刷磨损指数试验方法：冲刷式磨损试验：冲刷式磨损试验：煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤粉特性煤的磨损指数煤的磨损指数 根据冲刷磨损指数根据冲刷磨损指数K Ke e大小可划大小可划分为轻微、不强、较强、很强和分为轻微、不强、较强、很强和极强。极强。低速低速磨煤机：磨煤机：151525r/min25r/min，单进单出与双进双，单进单出与双进双出钢球磨出钢球磨 中速中速磨煤机：磨煤机：5050300r/mi

6、n300r/min，MPSMPS、RPRP（或（或HPHP）与与MBFMBF中速磨煤机中速磨煤机 高速高速磨煤机：磨煤机：7507501500r/min1500r/min，风扇式磨煤机，风扇式磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机的分类磨煤机的分类 单单进进单单出出钢钢球球磨磨的的圆圆筒筒通通过过齿齿轮轮由由电电动动机机带带动动低低速速转转动动，燃燃料料和和干干燥燥剂剂（热热空空气气）从从一一端端进进入入圆圆筒筒，在在圆圆筒筒内内煤煤被被干干燥燥、打打碎碎并并研研磨磨成成粉粉，随随后被干燥剂从另一端带出。后被干燥剂从另一端带出。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机单进单出钢球磨单进单出钢球磨(低速磨低速磨)

7、带带热热风风空空心心管管：两两端端的的空空心心轴轴既既是是热热风风和和原原煤煤的的进进口口，又又是是煤煤粉粉气气流流混混合合物物的的出出口口。从从而而形形成成两两个个相相互互对对称称又又彼彼此此独独立立的的磨磨煤煤回回路。路。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机双进双出钢球磨双进双出钢球磨(低速磨低速磨)不不带带热热风风空空心心管管：圆圆筒筒两两端端各各装装有有一一个个中中间间隔隔开开的的进进出出口口料料斗斗，一一个个进进原原煤煤和和热热风风，一一个个送送出出气气粉混合物。粉混合物。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机双进双出钢球磨双进双出钢球磨(低速磨低速磨)n n 过过小小，筒筒内内钢钢球球与与煤煤靠靠与与筒筒壁

8、壁的的摩摩擦擦力力带带上上去，形成一个斜面，然后沿斜面滑落去，形成一个斜面，然后沿斜面滑落 没有撞击作用，磨煤效果差。没有撞击作用，磨煤效果差。n n 影响磨煤出力影响磨煤出力 和电耗和电耗 n n 过过大大，离离心心力力很很大大，球球与与煤煤随随筒筒壁壁一一同同旋旋转转，产生这种状态的最低转速称为临界转速产生这种状态的最低转速称为临界转速n nljlj 磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机钢球磨筒体最佳转速钢球磨筒体最佳转速 n nzjzj n n 处处于于上上述述两两者者之之间间，钢钢球球被被带带到到一一定定高高度度，沿沿抛抛物物线线落落下下，钢钢球球对对筒筒底底的的煤煤发发生生强强烈烈撞撞击击作作用

9、用，辅以研磨辅以研磨磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机钢球磨筒体最佳转速钢球磨筒体最佳转速 n nzjzj 磨煤作用最大时的转速磨煤作用最大时的转速称为最佳工作转速称为最佳工作转速n nzj zj：前苏联（波浪形护甲）前苏联（波浪形护甲）n nzjzj=（）（）n nljlj引进的欧美磨煤机引进的欧美磨煤机 n nzjzj=（）（）n nljlj V Vtftf 过过小小 筒筒内内风风速速过过小小，出出口口端端钢钢球球能能量量没没有有被被充充分分利利用用，只只能能带带出出少少量量的的细细煤煤粉粉，磨磨煤煤出出力下降，单位磨煤电耗大力下降，单位磨煤电耗大 V Vtftf 过过大大 筒筒内内风风速速过过大大

10、，磨磨煤煤机机出出口口煤煤粉粉过过粗，粗粉分离器回粉量增大，通风电耗增大粗，粗粉分离器回粉量增大，通风电耗增大 V Vtf tf 直接影响燃料沿筒体长度的分布和磨煤出力直接影响燃料沿筒体长度的分布和磨煤出力磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机钢球磨最佳通风量钢球磨最佳通风量 最最佳佳通通风风量量 磨磨煤煤和和通通风风电电耗耗之之和和最最小小时时的通风量的通风量 护护甲甲：护护甲甲的的形形状状对对钢钢球球的的提提升升高高度度有有较较大大的的影响。影响。随随着着护护甲甲的的磨磨损损，磨磨煤煤出出力力会会逐逐渐渐下下降降，磨磨煤电耗也逐渐增加。煤电耗也逐渐增加。钢球充满系数钢球充满系数：钢球容积占筒体容积的百分

11、数钢球容积占筒体容积的百分数（磨煤电耗最小的）最佳充满系数：（磨煤电耗最小的）最佳充满系数：磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机影响钢球磨工作的其他因素影响钢球磨工作的其他因素影响钢球磨工作的其他因素影响钢球磨工作的其他因素阶梯式阶梯式阶梯式阶梯式波浪式波浪式波浪式波浪式齿式齿式齿式齿式磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机单进单出钢球磨的优缺点单进单出钢球磨的优缺点 优点优点 煤种适应性强煤种适应性强;单机容量大单机容量大;对杂质不敏感对杂质不敏感,可靠性高。可靠性高。缺点缺点 单台金属消耗量单台金属消耗量大大,电耗相对较大电耗相对较大;噪音大，煤粉均噪音大，煤粉均匀性差匀性差 适用于带基本负荷，运行中保持最佳通风量

12、，适用于带基本负荷，运行中保持最佳通风量，通过调整进口热风温度来满足煤粉的通过调整进口热风温度来满足煤粉的干燥出力干燥出力，常用于中储式制粉系统。常用于中储式制粉系统。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机双进双出钢球磨的特点双进双出钢球磨的特点 其其出出力力不不是是靠靠调调整整给给煤煤机机来来控控制制，而而是是靠靠调调整整一一次次风风量量控控制制。加加大大一一次次风风阀阀门门的的开开度度，风风量量及及带带出出的的煤煤粉粉流流量量同同时时增增加加，因因此此，在在任任何何负负荷荷下下，煤煤粉粉浓浓度度变变化不大。化不大。低低负负荷荷时时，通通过过增增加加旁旁通通风风量量，保保持持最最佳佳风风速速，防防止止煤煤

13、粉粉沉沉积积，同同时时可可以以保保持持风风粉粉比比不不变变，出出力力稳稳定定；负负荷荷变变化化时时，既可全磨运行，也可半磨运行。既可全磨运行，也可半磨运行。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机双进双出钢球磨的优点双进双出钢球磨的优点 保保持持了了钢钢球球磨磨煤煤种种适适应应性性强强等等所所有有优优点点，同同时时大大大大缩缩小小了了体体积积，降降低低了了磨磨煤煤机机的的能能耗耗，增增强强了了适适应应锅锅炉炉负负荷荷变变化化的的能能力力（响响应应快快，10s10s内内20%/min20%/min ；储粉量大，储粉量大，运行灵活）。运行灵活）。中中速速磨磨主主要要有有：MPSMPS型型、MPFMPF型和型和RP

14、RP（HPHP）碗型。）碗型。结结构构分分三三部部分分：下下部部的的基基座座和和减减速速器器、中中部部的的磨磨煤煤机机本本体体和和上上部部的的分分离离器。器。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机中中 速速 磨磨 工作过程：原煤工作过程：原煤经落煤管进入两经落煤管进入两组相对运动的碾磨件之间，在压紧组相对运动的碾磨件之间，在压紧力的作用下被挤压、研磨成粉，被力的作用下被挤压、研磨成粉，被甩至四周风环处。甩至四周风环处。热风热风经风环进入磨煤机，对煤粉经风环进入磨煤机，对煤粉进行干燥并将煤粉带入粗粉分离器进行干燥并将煤粉带入粗粉分离器进行分离，不合格的煤粉返回磨煤进行分离，不合格的煤粉返回磨煤机重磨，细粉则送

15、出磨外机重磨，细粉则送出磨外磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机中中 速速 磨磨 石子煤石子煤经风环的孔落入风室，由经风环的孔落入风室，由刮板刮入石子煤储箱。刮板刮入石子煤储箱。共同点：共同点：圆弧形凹圆弧形凹槽滚道的磨盘，磨槽滚道的磨盘，磨辊辊120度均布，水平度均布，水平具有一定的摆动量具有一定的摆动量磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机中中 速速 磨磨MPSMPS型磨煤机型磨煤机MPFMPF型磨煤机型磨煤机区别：区别：MPFMPF型型无磨辊无磨辊上面的压力托架、弹上面的压力托架、弹簧和加载弹簧架，每簧和加载弹簧架，每个磨辊配有单独的加个磨辊配有单独的加压载荷装置压载荷装置RP(HP)RP(HP)共同点：共同点：

16、浅碗形磨浅碗形磨盘；三个独立的磨辊盘；三个独立的磨辊120120度均布度均布磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机中中 速速 磨磨区别：传动装置和磨辊。区别：传动装置和磨辊。HPHP型磨煤机采用伞形齿轮，型磨煤机采用伞形齿轮，传动力矩大；磨辊长度小，传动力矩大；磨辊长度小，直径大，磨煤出力较大直径大，磨煤出力较大优点：优点：启动迅速，调节灵活；磨煤电耗低；结启动迅速，调节灵活；磨煤电耗低；结构紧凑；金属磨损量小。构紧凑；金属磨损量小。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机中中 速速 磨磨缺点：缺点：对杂质敏感；结构复杂；不能磨制磨损指对杂质敏感；结构复杂；不能磨制磨损指数高的煤种；要求水分低数高的煤种；要求水分低(外在水

17、分外在水分15%)15%)。高高速速磨磨由由叶叶轮轮、带带护护甲甲的的蜗蜗壳壳和和粗粗粉粉分分离离器器组组成成，装装有有冲冲击击板板的的叶叶轮轮由由电电动动机机带带动动高高速速旋旋转转。原原煤煤和和干干燥燥剂剂一一起起被被吸吸入入磨磨煤煤机机内内，煤煤被被转转动动的的冲冲击击板板打打碎碎，甩甩到到护护甲甲上上再再次次被被撞撞击击成成煤煤粉粉，在在风风机机压压头头的的作作用用下下由由干干燥燥剂剂携带经粗粉分离器带出。携带经粗粉分离器带出。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机高高 速速 磨磨(风扇磨风扇磨)高高速速磨磨结结构构简简单单，金金属属耗耗量量小小，负负荷荷适适应应能能力力强强，特特别别适适宜宜磨磨水

18、水分分高高的的煤煤种种；但但部部件件磨磨损损大大，不不宜宜磨磨制较硬的煤种。大多用于燃用褐煤的锅炉。制较硬的煤种。大多用于燃用褐煤的锅炉。磨煤机磨煤机磨煤机磨煤机高高 速速 磨磨(风扇磨风扇磨)正正压压系系统统：一一次次风风机机布布置置在在磨磨煤煤机机之之前前，系系统处于正压状态下工作统处于正压状态下工作 无漏风；叶片磨损小无漏风；叶片磨损小 煤煤粉粉易易外外泄泄，系系统统需需设专门的密封风机设专门的密封风机4-4-磨煤机；磨煤机；11-11-热一次风机；热一次风机；19-19-密封风机密封风机 制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统中速磨直吹式正压热一次风系统中速磨直吹式正压热一次风系统 直吹式制

19、粉系统直吹式制粉系统有有正压正压和和负压负压系统；系统；正压系统正压系统又又有有热一次风热一次风和和冷一次风冷一次风系统系统热热一一次次风风系系统统：配配置置二二分分仓仓回回转转式式空空预预器器。一一次次风风机机布布置置在在空空预预器器与与磨磨煤煤机机之之间间，输输送的是热空气送的是热空气 空空气气温温度度高高，比比容容大大，风风机机体体积积大大，电电耗耗高高，易易发发生生高高温温侵侵蚀蚀，运运行行效效率率及及可可靠靠性低性低4-4-磨煤机；磨煤机；11-11-热一次风机；热一次风机；19-19-密封风机密封风机 制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统中速磨直吹式正压热一次风系统中速磨直吹式正压热一

20、次风系统 冷一次风系统：冷一次风系统：配置三配置三分仓回转式空预器。一、分仓回转式空预器。一、二次风各自由单独风机输二次风各自由单独风机输送，风机处于空预器之前，送，风机处于空预器之前，输送干净的冷空气输送干净的冷空气 空气温度低，比容小，空气温度低，比容小，风机体积小，电耗低，效风机体积小，电耗低，效率高；高压头冷一次风机率高；高压头冷一次风机可兼作密封风机，简化系可兼作密封风机，简化系统；热风温度不受一次风统；热风温度不受一次风机的限制，可满足磨制较机的限制，可满足磨制较高水分煤种的要求。高水分煤种的要求。4-4-磨煤机；磨煤机；10-10-一次风机；一次风机；10-10-二次风机二次风机

21、 制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统中速磨直吹式正压冷一次风系统中速磨直吹式正压冷一次风系统制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统双进双出磨煤机直吹式制粉系统双进双出磨煤机直吹式制粉系统整整体体布布置置制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统双进双出磨煤机直吹式制粉系统双进双出磨煤机直吹式制粉系统分分体体布布置置二介质：热风二介质：热风+高温炉烟高温炉烟适用于水分较高的褐煤，适用于水分较高的褐煤，采用热风掺炉烟作为干燥剂采用热风掺炉烟作为干燥剂 制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统高速磨直吹式系统高速磨直吹式系统三介质：热风三介质：热风+高、低温炉烟高、低温炉烟 钢球磨中储式制粉系统钢球磨中储式制粉系统有有热风送

22、粉热风送粉和和乏气送粉乏气送粉两种两种 空气经空气经送风机送风机空预空预器器一次风机一次风机一次风一次风箱箱混合器混合器（热气与煤（热气与煤粉）粉）一次风喷口一次风喷口 乏气经乏气经细粉分离器细粉分离器排粉机排粉机乏气风箱乏气风箱三三次风喷口次风喷口 适用无烟煤、贫煤及适用无烟煤、贫煤及劣质煤劣质煤 制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统钢球磨中储式热风送粉系统钢球磨中储式热风送粉系统 乏气经乏气经细粉分离细粉分离器器排粉机排粉机一次一次风箱风箱混合器混合器（乏（乏气与煤粉）气与煤粉）一一次风喷口次风喷口 适用于烟煤等挥适用于烟煤等挥发分含量高的煤种发分含量高的煤种制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统钢

23、球磨中储式乏气送粉系统钢球磨中储式乏气送粉系统 再循环管再循环管 将部分磨煤乏气从排粉风机后返回到磨煤将部分磨煤乏气从排粉风机后返回到磨煤机，然后再回到排粉风机进行循环机，然后再回到排粉风机进行循环 再循环风再循环风 温度低，既可以调节磨煤机入口干燥剂的温度低，既可以调节磨煤机入口干燥剂的温度，又能增加磨煤的通风量，并能兼顾燃烧所需一次风温度，又能增加磨煤的通风量，并能兼顾燃烧所需一次风的要求，从而的要求，从而协调磨煤、干燥和燃烧三方面所需的风量协调磨煤、干燥和燃烧三方面所需的风量 燃用挥发分高而水分不大的烟煤燃用挥发分高而水分不大的烟煤 要求磨煤通风量大，要求磨煤通风量大，但干燥风量小或干燥

24、剂温度低，出现磨煤、干燥和燃烧所但干燥风量小或干燥剂温度低，出现磨煤、干燥和燃烧所需风量的矛盾需风量的矛盾 运用再循环风，运用再循环风，既可降低磨煤机入口干燥剂的温度，增既可降低磨煤机入口干燥剂的温度，增加磨煤通风量，又能兼顾燃烧所需一次风的需要加磨煤通风量，又能兼顾燃烧所需一次风的需要制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统钢球磨中储式系统再循环管钢球磨中储式系统再循环管 直直吹吹式式系系统统 系系统统简简单单、设设备备部部件件少少，管管路路短短、阻阻力力小小，初初投投资资和和系系统统的的建建筑筑尺尺寸寸小小，输输粉粉电电耗耗较较小小；但但磨磨煤煤机机的的工工作作直直接接影影响响锅锅炉炉的的运运行行

25、，锅锅炉炉机机组的可靠性相对低些组的可靠性相对低些 中中储储式式系系统统 设设有有煤煤粉粉仓仓，磨磨煤煤机机可可一一直直维维持持在在经经济济工工况况下下运运行行，磨磨煤煤机机的的工工作作对对锅锅炉炉影影响响较较小小，系系统统的的可可靠靠性性高高；但但系系统统复复杂杂、设设备备部部件件多多，初初投投资资及及运行费用高运行费用高制粉系统制粉系统制粉系统制粉系统两种制粉系统的比较两种制粉系统的比较复习思考题复习思考题复习思考题复习思考题1.1.何谓煤粉细度？试述钢球磨中储式制粉系统工质流程。何谓煤粉细度？试述钢球磨中储式制粉系统工质流程。2.2.试析影响钢球磨运行的因素。试析影响钢球磨运行的因素。3.3.直吹式制粉系统与中间仓储式制粉系统相比的优缺点？直吹式制粉系统与中间仓储式制粉系统相比的优缺点？4.4.煤粉经济细度的意义。煤粉经济细度的意义。