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第四章 煤粉制备. 煤粉炉燃烧必不可少的辅助系统。煤粉燃烧带来了煤燃烧的一场革命。 煤粉制备的目的： 连续得到满足细度和水分要求的煤粉； 煤粉制备的手段： 热空气干燥原煤，磨煤机磨制煤粉， FIGURES. 本周五实验室看模型 教五一楼. 第四章 煤粉制备. 第一节煤粉的特性 第二节 磨煤机设备 第三节 制粉系统 第四节 磨煤机出力 第五节 制粉系统的运行. 第一节煤粉的特性. 一、煤粉的一般物理特性 1 ． 尺寸小 ： 1μm~300μm ， 20μm~60μm 最多， 2 ． 表面积大 ： 300~1600m 2 /kg
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第四章 煤粉制备 • 煤粉炉燃烧必不可少的辅助系统。煤粉燃烧带来了煤燃烧的一场革命。 • 煤粉制备的目的： 连续得到满足细度和水分要求的煤粉； • 煤粉制备的手段： 热空气干燥原煤，磨煤机磨制煤粉，FIGURES
第四章 煤粉制备 • 第一节煤粉的特性 • 第二节 磨煤机设备 • 第三节制粉系统 • 第四节磨煤机出力 • 第五节 制粉系统的运行
第一节煤粉的特性 一、煤粉的一般物理特性 1．尺寸小：1μm~300μm，20μm~60μm最多， 2．表面积大：300~1600m2/kg 3．堆积比重小，新鲜煤粉：0.45~0.6t/m3，旧煤粉：0.8~0.9t/m3 4．自然倾角小，自流性，流动性好，易沉积，吸附空气形成云雾状气粉混合物，象水的流动，管道输送；易泄露，制粉系统要求严密，安全性差 5．具有自燃性和爆炸性。
二、制粉系统设计所要求的煤粉特性 1．煤的可磨性—磨煤机选型的依据之一 定义两种可磨性指数 哈氏可磨性指数 可磨性指数KVT1 二者换算 • KVT1=0.0149HGI+0.32
二、制粉系统设计所要求的煤粉特性CONT 2．煤的磨损性——磨煤机选型的依据之一煤的磨损性能以冲刷磨损指数Ke表示
3．煤的燃烧特性 • 根据挥发分、灰分、水分含量等级并结合发热量判定。 • 4．煤粉的自燃和爆炸特性 • 与煤的易燃性、灰分水分、煤粉细度、气粉化混合物的温度和浓度、含氧量等因素有关。 • 5．煤和煤粉的水分 • 煤粉水分与磨煤设备的终端温度及原煤水分有关。 • 煤粉水分一般范围为 • MPC=（0.5~1.0）Mad
6．煤粉细度 • 1）定义与测定方法 • 颗粒最重要的物理参数是粒径，粉体的平均粒径由筛分分析得到。 • 采用筛分法测量（ TYLER标准筛。），煤粉细度用Rx表示，表示筛孔尺寸为X（μm）的某筛上筛后剩余量的百分比%。 • a—剩余量；b—通过量 • RX越小，煤粉越细。
2）燃煤火电厂煤粉细度的表示方法 采用筛号来表示：每平方厘米上（每平方英寸上）的孔眼数目，譬如，30号筛或70号筛等； RX：R90，R200等。 • R90—70号筛；R200—30号筛。
3）脆性材料的破碎公式 脆性材料破碎后均符合统一的指数方程： • x—筛孔内边长； • b—反映煤粉细度的参数； • n—反映煤粉均匀性的参数。 • 不同粒径下的煤粉细度换算式为
3）经济细度 • 磨制煤粉的电耗和燃烧不完全损失之和最小时的煤粉细度。 • 影响因素： A）煤种 B）磨煤机和分离器的形式 C）燃烧方式等
第二节 磨煤机设备 一、磨煤机的工作原理—干燥、磨制 • 使脆性材料发生破碎的方式不同，其能量消耗的数量不同： • 压碎，击碎，研碎 • 5~6 10~12 >12 kW/t
二、磨煤机的类型 1．根据转速分类 1）低速磨煤机：15~25rpm；钢球磨煤机，常用 2）中速磨煤机：50~300rpm；常用 3）高速磨煤机：750~1500rpm 2．常见磨煤机的几种类型 1）钢球磨煤机。属于低速磨煤机，如MTZ（DTM）等； 2）双进双出钢球磨煤机。属于低速磨煤机，如，BBD，D等； 3）碗式磨煤机。属于中速磨煤机，如，RP、HP等； 4）轮式磨煤机。属于中速磨煤机，如MPS等； 5）球环磨煤机。属于中速磨煤机，如E等； 6）平盘磨煤机。属于中速磨煤机，如LM等； 7）风扇磨煤机。属于高速磨煤机，如S、NF等；
三、磨煤机的特点 1．钢球磨煤机 可磨制任何煤，运行可靠，结构简单。庞大，金属耗量大，投资大，耗电高，噪音大，电耗是中速磨的两倍，非满载下工作极不经济。 2．中速磨的特点 • 结构紧凑，占地小，金属耗量小，投资少，耗电省，噪音较小，调节灵敏，压碎为主，研碎为辅，通风干燥能力不强，不能磨较硬的煤。
→细粉→煤粉仓→给煤机→炉膛→燃烧 原煤→磨煤机→细粉分离器 →乏气→炉膛→燃烧 第三节制粉系统干燥、磨制和输送（储存）煤粉的设备及管道的合理组合。 一、制粉系统的分类 1．直吹式制粉系统 • 原煤→磨煤机→炉膛→燃烧 • 要求磨煤机的负荷随锅炉的负荷变化。 2．贮仓式制粉系统 磨煤机制粉量可以与锅炉的负荷不同。
二、直吹式制粉系统 根据排粉风机的位置不同分为 1．负压系统制粉系统 排粉机在磨煤机的后面，磨煤机负压运行，全部煤粉通过排粉机磨损严 重，但不易煤粉泄露； 2．正压系统制粉系统 排粉机在磨煤机的前面，磨煤机正压运行。需要用高温风机，可靠性下 降，密封要求高。 根据一次风机的位置不同分为： 热一次风机，冷一次风机； 干燥剂：热风，烟气
我国常见的直吹式制粉系统 • 双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统， • 中速磨煤机正压直吹式热一次风机制粉系统 • 中速磨煤机正压直吹式冷一次风机制粉系统 • 风扇磨煤机直吹式三介质干燥制粉系统 • 风扇磨煤机直吹式二介质干燥制粉系统 • 带煤粉浓缩的直吹式制粉系统
三、贮仓式制粉系统 1．干燥剂送粉（乏气送粉） 用干燥煤粉后的湿空气携带煤粉送入炉膛燃烧。 2．热风送粉 用热空气携带煤粉，送入炉膛燃烧，乏气单独作为三次风送入炉膛。 • 我国常见的贮仓式制粉系统 • 钢球磨煤机贮仓式乏气送粉制粉系统 • 钢球磨煤机贮仓式热风送粉制粉系统 • 钢球磨煤机贮仓式开式制粉系统
四、制粉系统的其它设备 1．原煤斗 2．给煤机 3．煤粉仓（中） 4．粗粉分离器（中） 5．细粉分离器（中） 6．螺旋输粉机（中） 7．给粉机（中） 8．排粉机（中） 9．再循环风道
认识制粉系统 • 磨煤机？钢球磨？中速磨？风扇磨？ • 直吹？中储式？ • 中储式：热风送粉？乏气送粉？ • 热一次风机？冷一次风机？ • 干燥介质：热空气？热空气+烟气？ • 系统名称？
五、制粉系统的风量协调 • 进入磨煤机的风的三大主要作用： 1）干燥煤的作用 2）输送已经磨制合格的煤粉作用 3）如乏气送粉，还需要保证满足一次风量的要求。 • 三个需要协调的风量： 1）磨煤风：与煤粉细度和磨煤机的出力有关，取决于煤种； 2）干燥风：需干燥掉的水分，干燥剂温度，磨煤机出口温度 3）一次风：取决于着火条件，与煤种有关。
第四节磨煤机出力 一、磨煤机的出力 • 煤粉制备既有细度要求，也有干燥程度的要求， 磨煤出力 干燥出力 1、磨煤出力—磨煤机每小时所能磨制加工的原煤吨数。 2、干燥出力—进入磨煤机的干燥剂每小时能把原煤水分干燥 到煤粉水分的原煤吨数。 磨煤出力是主要的，干燥出力与之配合，二者必须匹配。
二、磨煤出力计算Bm （均采用制造厂家推荐的经验关系式） 1）钢球磨煤机的出力 1．钢球磨煤机的出力计算关联式
2．钢球磨煤机所耗的功率计算关联式 3．磨煤单耗计算关联式 一般20~30 4．最佳通风量计算关联式（为了保证磨煤出力与细度）：
2）中速磨煤机的出力计算 1、MPS中速磨煤机（190，225，255型）的出力计算 2、RP型碗式中速磨煤机的出力计算
三、磨煤机的干燥出力 • 需要对制粉系统进行热平衡计算， • 计算的目的： 确定干燥剂的初始温度， 使之与磨煤机的磨煤出力（即干燥剂量）相配合。
带入热量之和与带出热量之和相等后求解： • 已知干燥剂量，求解出干燥剂的初温； • 已知干燥剂的初温，求解出干燥剂量； （干燥剂的量必须满足磨煤的要求）。
计算结果的几种可能情况 • 干燥剂初温低于预热空气的温度 • 以热空气加冷空气作为干燥剂。 • 煤的水分低时，会出现此情况。 • 还可以采用干燥剂再循环来控制入口温度。 • 干燥剂初温高于热空气的温度 • 以热炉烟加热空气作为干燥剂 • 磨煤机的入口温度不得超过一定值。
第五节 制粉系统的运行 • 制粉系统运行与锅炉运行密切配合， • 安全、经济地向锅炉提供一定数量的符合规定细度的煤粉。 • 制粉系统电耗占电厂厂用电的主要部分
中间储仓式制粉系统的运行特点 1）磨煤机应满出力运行，起、停与燃烧器的投运无关； 2）磨煤机应在最佳转速下工作； 3）保持最佳的钢球充满度； 4）维持最佳的通风量； 5）保持规定的煤粉细度（经济细度）； 6）控制磨煤机出口气粉混合物温度不超过规定值，以免引起煤粉自燃和爆炸。 7）保持煤粉仓正常粉位。
直吹式制粉系统的运行特点 1）制粉量随锅炉负荷变化而变化； 2）锅炉燃烧调整与制粉系统调整紧密相关； 3）磨煤机调整和维护工作较多； 4）均匀给煤并保持合理的风煤比； 5）多台磨煤机同时运行时，应保持各台磨煤机负荷基平衡。
