免费在线、正压直吹（热一次风机） ？热一次风机的状态评价 3、正压直吹（冷一次风机、三分仓式空预器） ？冷、热一次风机系统的对比 思考 冷一次风机系统与热一次风机系统的比较 冷?工作条件?可靠性? 冷?体积小?造价、电耗 兼作密封风机 热风温度不受一次风机材料限制，可以高一些 一次风是一个独立的系统（单设一、二次风机） “直吹式”与“储仓式”制粉系统的比较 直吹式系统简单，设备少，管路阻力小，电耗小；储仓式系统复杂，部件多，负压大，漏风量大，输粉电耗大 负压直吹式，排粉机磨损快；储仓式排粉机磨损轻（？同是负压，为何不同） 直吹式磨煤机的工作对锅炉的影响大，可靠性低，系统需较大裕量；储仓式系统磨煤机的工作对锅炉的影响小，裕量小 负荷变化，中速磨直吹式从改变给煤量开始，经总系统调节，惰性大；储仓式调节给粉机，方便灵敏 直吹式燃料、空气的调节在磨煤机之前，同一台磨供粉的各燃烧器没有风粉分配的调整手段，风粉不均；储仓式单独调节每一燃烧器的给粉机，风粉均匀 中储式邻炉间可以用螺旋输粉机互相输送，提高了机组可靠性 中储式磨可以一直在经济出力下运行，不受锅炉负荷限制 600MW 6台磨（5台?MCR） 零米一排布置 举例 配不一样磨煤机的 直吹式制粉系统 典型系统 一、中速磨直吹式制粉系统 双进双出钢球磨的优点： (1)可靠性高、灵活性显著、可用率高。据国外运作情况表明，包括给煤机在内的此种球磨机制粉的年事故率仅为1%，而且磨煤机本身几乎不出事故。 (2)维护简便、维护费用低。与中、高速磨煤机相比，此种球磨机维护最简便，维护费用也最低，只需定期更换大齿轮油脂和补充钢球。 (3)出力稳定，能长期保持恒定容量和要求的煤粉细度 (4)能有效地磨削坚硬、腐蚀性强的煤。 (5)储粉能力强。有较大的煤粉储备能力，大约相当于磨煤机运行10-15min的出粉量。 (6)在较宽的负荷范围内有快速反应能力。试验表明，此种球磨机直吹式制粉系统对锅炉负荷的响应时间几乎与燃油和燃气炉一样快，其负荷变化率每分钟可以超过20%。它的自然滞留时间是所有磨煤机中最少的，只有10s左右。 (7)煤种适应能力强。双进双出磨机对煤中的杂物不敏感，但是对于球磨机两端的螺旋输送器，对煤中杂物的限制比一般磨煤机严格。 (8)能保持一定的风煤比。 (9)低负荷时能增加煤粉细度 (10)无石子煤泄露。 (11)有显著的灵活性，如可半侧运行 磨出力的调节 一次风流量，而不是给煤机 风速 ??风量? 、煤量?，风煤比不变 负荷响应快 在较宽的负荷范围内有快速反应的能力； 筒体粉位控制管理系统?控制筒体内粉位 当设在高位时： 筒内燃料量增加，在筒内的停留时间加长，?细 二、中速磨煤机 辊-盘式(平盘磨) 辊-碗式(碗式磨RP型 、改进HP型 ) 辊-环式(MPS磨) 球-环式(E型磨、中速球磨) 结构：四部分 驱动、碾磨干燥、分离 原理： 相对运动的研磨部件； 压紧装置: 弹簧 液压 离心力； 煤粉?风环室? 热风带走 石块?风环室?落入杂物箱 上部的煤粉分离器； 干燥：磨盘上方空间 辊-碗式 RP磨 RP型磨辊套 辊-碗式 HP磨 RP与HP的区别 RP的传动装置采用蜗轮蜗杆 HP采用齿轮传动 HP的出力大 一级分离：热空气由风环进入后，携带煤粉上升，较重的掉下重磨； 二级分离：分离器顶部的折向门装置：碰撞＋转弯离心力 三级分离：折向门叶片使气流在内锥体产生旋转?离心力 折向叶片角度?旋转强度?最终细度 石子煤 混杂在煤中石子、煤歼石和铁块等杂质从磨碗边缘溢出后，由于较重而从风环处落下。 在磨碗下部的热风室内装有可转动(随主轴转动)的石子煤刮板，它把上述杂物刮大石子煤排出口，进人石子煤箱中。 如果有煤排入石子煤箱 表明给煤量过多，或磨辊压力过小，或一次风流量太小，或磨煤机出口温度过低。磨煤机部件磨损过多或调整不当也会造成煤的排出。煤的过量溢出表明磨煤机运行不正常，应立即采取一定的措施，加以调整。 RP磨的防爆 设CO浓度检测仪 蒸汽或CO2自动喷射防爆设施 消防蒸汽系统或惰化蒸汽系统 辊子边缘近于球形 出力大于别的类型的中速磨 容易做到大型化 滚动阻力小?能量消耗小 磨辊的辊胎采用对称结构，当一侧磨损后，可拆下翻身后再用 磨辊的调换与翻身非常容易，不需大的拆卸 辊-环式 MPS磨 MPS磨盘瓦 磨辊 磨盘 风环 球-环式：E型磨 研磨部件：上磨环，空心钢球和下磨环 磨辊加载：弹簧、液压-气动 整个工作寿命中，可以从始至终保持钢球的圆度，以保持磨煤性能不变，磨煤出力不会因钢球磨损而减少 E型磨 － 中速球磨 1－导块 2－压紧环 3－上磨环 4－钢球 5－下磨环 6－轭架 7－石子煤箱 8－活门 9－压紧弹簧 10－热风进口 11－煤粉出口 12－原煤进口 中速磨煤机易磨损件国产化及耐磨性提高的研究 创造了无镍的Cr20高铬铸铁新材料，取代进口镍硬铸铁材料，每年为国家节约稀缺的电解镍资源数百吨，且硬度、韧性、寿命均超过后者 电力部科学技术进步二等奖及国家科学技术进步三等奖。 MPS磨盘瓦 RP型磨辊套 E型磨环与磨球 几种中速磨的比较 中速平盘磨：钢材耗量少 电耗小 紧凑；部件寿命短 RP型磨：电耗低 检修方便 紧凑 出力调节范围大 两碾磨件无接触，可空载启动 噪音小 适合Ke1.0的煤 MPS磨：辊、凹槽?圆弧形 电耗介于RP型 及 E型磨 之间 适合Ke2.0的煤 E型磨：适合Ke3.5的煤 部件寿命较长 电耗大 所以： Ke1.0时，优先选RP型磨 中速磨的优缺点 1)结构紧凑 占地小 投资少 耗电少 金属消耗小 噪音小 2)煤种适应性 没有钢球磨好 适合烟煤 3)干燥作用小，受水分影响较大： 水分大会?压成饼状 一般要求Mf19% 4)对“三块”的敏感性大 5)不能磨磨损指数高的煤种 6)结构较为复杂，运行和检修的技术方面的要求高 三、高速磨煤机 风扇磨?类似风机 蜗壳(带护板)＋ 叶轮 锰钢 1－蜗壳 2－护板 3－叶轮 4－燃料进口 5－出口 6－轴 7－轴承箱 8－联轴节 适用于褐煤转速＞400r/min 1)结构相对比较简单，尺寸小?与粗粉分离器连成一体 2)原理：撞击、磨擦 高水分褐煤(软)?干燥作用强 3)本身为排粉机?直吹式 4)用热风或高温烟气来干燥 干燥 ? 脆 ? 拍碎 适用于高水分的褐煤 第五节 制粉系统 制粉系统的选择 单位电耗、金属消耗量(经济性)、投资 磨煤机的特性、煤的特性、锅炉负荷特性 中间储仓式制粉系统?低速钢球磨 直吹式制粉系统?中速、高速、双进双出 当前：冷一次风机正压直吹，配HP、MPS、双进双出 一、中间储仓式制粉系统 由磨煤机出来的煤粉空气混合物，流经粗粉分离器后，不直接送入炉膛，而是用细粉分离器将煤粉从气粉混合物中分离出来，储存于煤粉仓中，给粉量由给粉机，根据负荷来调节 特点：可靠性高 响应负荷变化好 最经济的出力下运行 系统相对复杂 投资、运行的成本高 （17细粉分离器→9排粉机→22给粉机） 中间储仓式 类型之一 乏气送粉 方式 (14空气预热器→28热一次风机→22给粉机) 25三次风 中间储仓式 类型之二 热风送粉 方式 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可靠性程度 中速磨直吹式制粉系统：应用广 高速磨 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 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节，响应慢； 双进双出钢球磨直吹式响应快 按磨内压力及一次风机热状态分三类 负压直吹 正压直吹热一次风机 正压直吹冷一次风机 1、负压直吹： 排粉机置于分离器后，磨损严重 电厂常见磨煤机种类及 工作原理 第一节煤粉的一般特性 多数为20－60?m，吸附空气 流动性?气力输送；易泄漏 对分离器、管道的冲击磨损 自燃与爆炸性 堆积在死角，缓慢氧化，温度上升?自燃 煤粉细度?高挥发分煤不宜太细 适当的流速：防止堆积和静电火花 严控磨煤机出口温度?DCS监测（下表） 燃料 储仓式 直吹式 Mar25% Mar25% 非竖井磨 竖井磨 页岩 褐煤 烟煤 70℃ 80℃ 80℃ 80℃ 100℃ 130℃ 贫煤 130℃ 130℃ 130℃ 无烟煤 不限制 不限制 不限制 煤粉的最终水分对于供粉的连续性、均匀性、燃烧的经济性、磨煤机的出力以及制粉系统的安全性有特别大的影响 最终水分取决于制粉系统的干燥能力 水分影响：高?结块、堵塞、磨出力 低?自燃、爆炸干燥耗能? 煤粉水分 一、煤粉细度 Rx 把一定量的煤粉在筛孔尺寸为 x ?m的标准筛上进行筛分、称重，剩余占总量的质量百分数 Rx 值越大，越粗 第二节煤粉细度和颗粒分布特性 煤粉的全筛分分析 5个筛子叠在一起: 75、90、100、150、200 ?m 筛号 每厘米孔数 6 8 12 30 40 60 70 80 100 孔径（ ?m ） 1000 750 500 200 150 100 90 75 60 煤粉细度符号 R1 R750 R500 R200 R150 R100 R90 R75 R60 电厂常用方法：同时给出R90、R200 例如： R90＝5.2%、R200＝0.05% 根据这两个值，即可求出任意粒径的分布 ? ? 颗粒的组成特性 煤粉的经济细度 通过燃烧试验确定 易着火燃烧的煤，细度可大一些 煤粉比较均匀的，细度可大一些 二、煤粉的颗粒组成特性?均匀性指标 不同的粉碎方式，具有不一样的分布特性曲线 破碎公式Rosin-Rammler-Bennet方程式 x0 特征颗粒直径：主粒径 n 煤粉均匀性系数：0.8－1.2；n越大，越均匀，即太大、大小的颗粒较少 工程上，可由R90、R200求出n的大小 一、煤的可磨性系数 1、哈氏可磨指数HGI（Hardgrove index） 方法：煤样试验仪筛分计算 国家标准规定采用此法 我国动力用煤，一般HGI等于25－129；越大越易磨。 通常认为:大于86的为易磨煤 小于62的为难磨煤 第三节煤的可磨性与磨损性 2、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 越大越易磨 以上两个系数可以相互换算 二、磨损指数 表示该煤种对磨煤机的研磨部件磨损轻重的程度，必然的联系到部件寿命 纯铁试片放在高速喷射的煤粉流中接受冲击 τ—煤粒从初始状态被研磨至R90=25%的时间 E —试片的磨损量 A —标准煤在单位时间内对纯铁试片的磨损量 Ke 1.0 1-1.9 2-3.5 3.5-5 5 磨损性 轻微 不强 较强 很强 极强 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Ke 第四节磨煤机 磨煤机分类（转速） 低速：15 － 25 r/min 筒式钢球磨 中速：60 － 300 r/min HP、RP、MPS磨、E型磨 高速：750 －1500/min 风扇磨 一、低速磨煤机 1、钢球磨 结构：大圆筒(长3-10m、?2-4m)、30-60mm球、锰钢护甲 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 干燥＋输送：风速 ? 粉量 ? 筒式钢球磨工作原理示意 影响因素： 1）转速： 最佳?0.75倍临界转速 2）护甲：被磨损后，对钢球的提升作用?，磨出力? 3）钢球充满系数：一般在10%－35% 钢球越多，煤粉越细 保证出力的情况下，尽是减少装载量 及时补充钢球 4) 钢球直径 太小?撞击作用差；太大?研磨作用小 一般不同直径按比例搭配： 40、50、60mm 5）通风量：过小?煤集中在进口，分布不均 过大?粗粉太多，回粉率? 6)载煤量：太少?单位质量煤粉耗电量大 太多?不利于研磨，甚至堵塞 优缺点 1）煤种适应性好，可磨无烟煤 2）可磨冲刷磨损指数Ke3.5的煤 虽金属磨损量大，但?不停机添加钢球 若中速磨需停机更换磨损部件 3）对煤中“三块”?铁块、木块、石块 不敏感 4）对煤的干燥能力强，与中速磨相比，可磨高水分煤 5) 结构相对比较简单，可靠性高，易维修 设备庞大、投资高、占地大、运行电耗高、金属磨损大、噪音大 ? 一般在其它磨不能应用的场合才选用 结构：左右对称 螺旋输煤器 空心圆管 原理：两端进，中间对冲后反向流回；粗粉分离器 2、双进双出钢球磨 圆筒外壳体与带螺旋的空心圆管之间有一定的间隙 下部间隙用以通过煤块 上部的间隙用以通过磨制后的风粉混合物
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