煤粉制备系统资料
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煤粉制备系统..41页PPT
煤粉制备系统..
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
Байду номын сангаас
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
41
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
Байду номын сангаас
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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第四章 煤粉制备系统及设备讲解
EN10204.21和ASTM E 11标准。
2019年8月4日
第一节 煤粉的性质
三、煤粉的颗粒组成特性
1. 破碎公式—煤粉颗粒组成曲线（粒度分布特性）
2. 均匀性指数n
Rx 100e(bxn )
（1）n↑→煤粉粒度分布较均匀 （2）n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式 （3）n=0.8~1.2
—— 把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充 完成后所测得的单位体积质量。 疏松煤粉：0.4~0.5 t/m3 自然压紧：≈0.7 t/m3
2019年8月4日
第一节 煤粉的性质
一、煤粉的一般性质
3. 流动性 （1）气力输送：颗粒小→
比表面积大→吸附大量 空气→堆积角小→流动 性好 （2）泄露 （3）自流现象
2. 表示方法
70号筛子，每厘米长度上有70个筛孔，边长为 90μm，故用R90表示细度。如R90=20%，表示煤粉经70 号筛子筛分后，还有20%的煤粉没有通过筛子。
2019年8月4日
ASM200 三维振动筛分仪
德国西伯（Siebtechnik GmbH）公司
技术参数: 应用领域： 料径分析、物料分离
（5）有足够的点火温度——粉尘爆炸大都起源于外部明火，如机械撞击， 电焊和切割，静电火花或电火花，摩擦火花，火柴和高温体传热等。 这类火源最低点火温度为300～500 ℃。
（6）足够的氧气——粉尘悬浮环境中需含有足够维持燃烧的氧气。 （7）粉尘紊动程度——悬浮在空气中的粉尘，紊动强度越大，越易吸收
空气中的氧气而加快其反应速率，从而容易爆炸。
2019年8月4日
煤粉仓顶部泄漏现场
2019年8月4日
第一节 煤粉的性质
一、煤粉的一般性质
2019年8月4日
第一节 煤粉的性质
三、煤粉的颗粒组成特性
1. 破碎公式—煤粉颗粒组成曲线（粒度分布特性）
2. 均匀性指数n
Rx 100e(bxn )
（1）n↑→煤粉粒度分布较均匀 （2）n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式 （3）n=0.8~1.2
—— 把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充 完成后所测得的单位体积质量。 疏松煤粉：0.4~0.5 t/m3 自然压紧：≈0.7 t/m3
2019年8月4日
第一节 煤粉的性质
一、煤粉的一般性质
3. 流动性 （1）气力输送：颗粒小→
比表面积大→吸附大量 空气→堆积角小→流动 性好 （2）泄露 （3）自流现象
2. 表示方法
70号筛子，每厘米长度上有70个筛孔，边长为 90μm，故用R90表示细度。如R90=20%，表示煤粉经70 号筛子筛分后，还有20%的煤粉没有通过筛子。
2019年8月4日
ASM200 三维振动筛分仪
德国西伯（Siebtechnik GmbH）公司
技术参数: 应用领域： 料径分析、物料分离
（5）有足够的点火温度——粉尘爆炸大都起源于外部明火，如机械撞击， 电焊和切割，静电火花或电火花，摩擦火花，火柴和高温体传热等。 这类火源最低点火温度为300～500 ℃。
（6）足够的氧气——粉尘悬浮环境中需含有足够维持燃烧的氧气。 （7）粉尘紊动程度——悬浮在空气中的粉尘，紊动强度越大，越易吸收
空气中的氧气而加快其反应速率，从而容易爆炸。
2019年8月4日
煤粉仓顶部泄漏现场
2019年8月4日
第一节 煤粉的性质
一、煤粉的一般性质
煤粉制备基本知识
•
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。
•
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。
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。
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。
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。
•
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。
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。
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。
第四章_锅炉制粉系统
（１）磨煤机消耗的电功率
Pdw
1 (0.122D3 Ln gp 0.9 K hj K r 1.86DLnS) Pfj cddj
电动机到磨煤机的传动效率,约0.85 电动机效率,0.92~0.94 钢球堆积密度一般取4.9t/m3 燃料性质修整系数无烟煤0.95,其他1.05 茼体及护甲总厚度一般为0.07~0.1
细粉出口 活动环 煤粉在折向板处急转弯 环形区内煤粉做旋转运动 锁气器
锥体下部速度４~６m/s 粗粉回粉管 进口速度18~25m/s
2)工作过程: 调节折向板与圆周切线夹角，改变活动环位置，改变通风量均可 调整煤粉细度 3)特点 适用于低速球蘑机
２.回转式粗粉分离器图4-2６
细粉风混合物出口
锁气器
4.4制粉系统
２.国产300MW机组中速磨正压直吹式制粉系统
见图4-16
优点:1)冷一次风是干净得空气,工作条件好风机结构简单.
2)风机压头高,可兼做密封风机. 3)干燥剂热风温度不受一次风影响.
4)一次风是独立系统,锅炉负荷变化对其影响很 小. 缺点:1)磨煤机故障或不稳定时,对锅炉运行影响很大. 2)一次风管的煤粉均匀性较差. 3)从给煤量的变化 到煤粉量的变化有较大的滞后,对锅炉负荷变化的响应慢. 4)对煤种的适应性较差. 5)低负荷时运行风煤比增加,单位制粉电耗增大. 3.国外引进双进双钢球磨煤机正压直吹式制粉系统 见图4--19 工作原理:煤和干燥剂热风由两端的中空轴进入,煤粉在对流风的作用下,由中 空轴的环形出口吹出,进入分离器进行分离
一次风
螺旋送煤器 环形通道
螺旋送煤器 环形通道
2. 风扇式磨煤机 400~1500rpm，风扇式磨煤机本身就是排粉机，其叶轮很厚，叶轮和外 壳护板都用锰钢制成；能产生1500~3500Pa的压头，因此它既能磨煤粉又 能克服煤粉系统的阻力，完成输送煤粉及一次风的任务,适合磨制高水份 、高挥发份的褐煤和高可磨度(Kkm)的烟煤。叶轮叶片磨损快,维修量大.
煤粉制备系统及设备
1大、，当但n是>1时e ，bx随n 却着减x的小增，大如，图x4n—1 3也中将增
n=1.25的曲线所示。即在x=15～25μm的范 围内，有一个最大值，大多数煤粉颗粒的 直径均在此范围内，而粗粉和细粉所占的 份额都较少。因此，煤粉的粒度均匀。
2、当n=1时，因为x=0时y=0，最大值在x=0处， 煤粉中大部分颗粒的尺寸接近于零，细粉较多， 煤粉不均匀。
二、粗粉分离器
粗粉分离器是将磨煤机磨制的粗细不等的煤粉进行分 离，即允许磨制合格的煤粉通过分离器，不合格的煤粉被 分离出来送回磨煤机重磨。中速磨煤机上的粗粉分离器一 般和磨煤机组成一体，分离器位于磨煤机上部，由内外两 个锥体组成。当磨煤机磨制的粗细不同的煤粉被热空气携 带进入内外锥体之间的空间时，由于流通截面变大，气粉 混合物的流速降低，最粗的煤粉在重力的作用下首先被分 离出来落回磨煤机重磨。气粉混合物向上流入内锥体上部 的切向挡板产生旋转，在离心力的作用下较粗的煤粉进一 步被分离出来，沿内锥体的内表面落入磨煤机重磨。
温度达到70～130℃时，遇到火源或发生自燃情况时则 可能发生爆炸。 三、堆积特性：在煤粉仓中自然压紧的煤粉的堆积密度为 0.7t/m3 ，煤粉吸附空气中的水分后容易结块，中间储仓式 制粉系统应设计相应的吸潮装置。 表列出了按着火指数和爆炸指数来确定煤的爆炸性，煤的 干燥无灰基挥发分与煤的爆炸等级的关系如表所示。 磨煤机的出口工质温度如表所示。输粉管道中应保持足够 的工质流速，防止煤粉发生离析沉积在管道中引起自燃。
（3）风环气流速度：风环气流速度应保证研磨区 具有良好的空气动力特性，应能将大部分煤粒托 起，但只将少量煤粉带入分离器，其余大部分煤 粒返回研磨区并在研磨部件周围形成一定厚度的 循环煤层，以便保证足够的磨煤出力，减少石子 煤的排放量。风环流速值应合理，速度过高则煤 粉变粗，阻力变大，通风电耗增加。风速过低则 煤粉变细，磨煤
n=1.25的曲线所示。即在x=15～25μm的范 围内，有一个最大值，大多数煤粉颗粒的 直径均在此范围内，而粗粉和细粉所占的 份额都较少。因此，煤粉的粒度均匀。
2、当n=1时，因为x=0时y=0，最大值在x=0处， 煤粉中大部分颗粒的尺寸接近于零，细粉较多， 煤粉不均匀。
二、粗粉分离器
粗粉分离器是将磨煤机磨制的粗细不等的煤粉进行分 离，即允许磨制合格的煤粉通过分离器，不合格的煤粉被 分离出来送回磨煤机重磨。中速磨煤机上的粗粉分离器一 般和磨煤机组成一体，分离器位于磨煤机上部，由内外两 个锥体组成。当磨煤机磨制的粗细不同的煤粉被热空气携 带进入内外锥体之间的空间时，由于流通截面变大，气粉 混合物的流速降低，最粗的煤粉在重力的作用下首先被分 离出来落回磨煤机重磨。气粉混合物向上流入内锥体上部 的切向挡板产生旋转，在离心力的作用下较粗的煤粉进一 步被分离出来，沿内锥体的内表面落入磨煤机重磨。
温度达到70～130℃时，遇到火源或发生自燃情况时则 可能发生爆炸。 三、堆积特性：在煤粉仓中自然压紧的煤粉的堆积密度为 0.7t/m3 ，煤粉吸附空气中的水分后容易结块，中间储仓式 制粉系统应设计相应的吸潮装置。 表列出了按着火指数和爆炸指数来确定煤的爆炸性，煤的 干燥无灰基挥发分与煤的爆炸等级的关系如表所示。 磨煤机的出口工质温度如表所示。输粉管道中应保持足够 的工质流速，防止煤粉发生离析沉积在管道中引起自燃。
（3）风环气流速度：风环气流速度应保证研磨区 具有良好的空气动力特性，应能将大部分煤粒托 起，但只将少量煤粉带入分离器，其余大部分煤 粒返回研磨区并在研磨部件周围形成一定厚度的 循环煤层，以便保证足够的磨煤出力，减少石子 煤的排放量。风环流速值应合理，速度过高则煤 粉变粗，阻力变大，通风电耗增加。风速过低则 煤粉变细，磨煤
第四章煤粉制备系统
1－锅炉；2－空气预热器；3－送风机；4－给煤机；５－下 降干燥管；６－磨煤机；７－粗粉分离器；８－二次风箱；
９－燃烧器；10－煤粉分配器
华北电力大学
风扇磨煤机三介质干燥直吹式
NCEPU
采用热 风、高 温炉烟 和低温 炉烟做 干燥剂
动力工程系
4 10
1 9
5
7
6
8
11
3
13
2
12
风扇磨煤机直吹式三介质干燥系统
16
17 22 19 18
20
21
3 2
钢球磨煤机储仓式乏气送粉系统
1－锅炉；2－空气预热器；３－送风机；４－给煤机；５－下降干燥管；６－磨煤机；７－木块分离器；８－粗 粉分离器；９－防爆门；10－细粉分离器；11－锁气器；12－木屑分离器；13－换向器；14－吸潮管；15－输粉
机；16－煤粉仓；17－给粉机；18－风粉混合器；19－一次风箱；20－排粉机；21－二次风箱；22－燃烧器
运行； ▪ 用给粉机调节锅炉负荷，调节灵敏、延迟较小。
动力工程系
华北电力大学
❖
树立质量 法制观 念、提 高全员 质量意 识。20. 10.192 0.10.1 9Monda y, Oct ober 1 9, 202 0
❖
人生得意 须尽欢 ，莫使 金樽空 对月。0 4:12:5 704:12 :5704: 1210/1 9/2020 4:12: 57 AM
❖筒体转速
▪ 临界转速:贴近筒壁的钢球，假定钢球与简壁间没有
相对位移，临界状态下钢球所受离心力与重力相等，
可得简体临界转速为
动力工程系
42.3
nlj
, r / min D
华北电力大学
９－燃烧器；10－煤粉分配器
华北电力大学
风扇磨煤机三介质干燥直吹式
NCEPU
采用热 风、高 温炉烟 和低温 炉烟做 干燥剂
动力工程系
4 10
1 9
5
7
6
8
11
3
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2
12
风扇磨煤机直吹式三介质干燥系统
16
17 22 19 18
20
21
3 2
钢球磨煤机储仓式乏气送粉系统
1－锅炉；2－空气预热器；３－送风机；４－给煤机；５－下降干燥管；６－磨煤机；７－木块分离器；８－粗 粉分离器；９－防爆门；10－细粉分离器；11－锁气器；12－木屑分离器；13－换向器；14－吸潮管；15－输粉
机；16－煤粉仓；17－给粉机；18－风粉混合器；19－一次风箱；20－排粉机；21－二次风箱；22－燃烧器
运行； ▪ 用给粉机调节锅炉负荷，调节灵敏、延迟较小。
动力工程系
华北电力大学
❖
树立质量 法制观 念、提 高全员 质量意 识。20. 10.192 0.10.1 9Monda y, Oct ober 1 9, 202 0
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人生得意 须尽欢 ，莫使 金樽空 对月。0 4:12:5 704:12 :5704: 1210/1 9/2020 4:12: 57 AM
❖筒体转速
▪ 临界转速:贴近筒壁的钢球，假定钢球与简壁间没有
相对位移，临界状态下钢球所受离心力与重力相等，
可得简体临界转速为
动力工程系
42.3
nlj
, r / min D
华北电力大学
第4章—煤粉制备系统及设备
• 分离器的磨损：加装防磨材料磨损问题得到缓解，但分离器的通流面积减小，气流流 动状态紊乱，使分离效果变差，出力不足，分离效率降低。
• 制粉风量对煤粉细度的影响：制粉风量增加，制粉系统出力增加，煤粉变粗。 • 人为因素也是造成煤粉粗的重要原因，煤粉细度对设备及运行的影响往往不能立即体
现出来，所以其重要性常常得不到重视，若采用人工检测煤粉细度很难保证及时按规 定取16样:29 、化验、调整。
0.097
0.104
0.066
0.088
0.061
0.074
0.053
0.061
0.041
0.053
0.041
0.043
0.036
0.038
0.025
• 经济煤粉细度
• 燃烧：煤粉愈细，着火愈迅速完全，q4损失越小；可减少过量空 气系数，q2小，锅炉效率越高；
• 制粉：磨煤电能消耗qN；金属消耗qM。 • 经济煤粉细度： min（q2＋q4＋qM＋qN）
煤粉的细度
• 煤粉的粗细程度用煤粉细度Rx表示。煤粉细度用一组由细金属丝编织的 方孔筛子进行筛分测定。所谓Rx指经筛分后残留在孔径为x（μm）的筛 子上的煤粉的质量占煤粉总质量的百分数，即：
a Rx a b 100%
R：dual
式中a、b分别表示留在筛子上和通过筛孔（孔径为x）的煤粉质 量。筛余量a越大，Rx越大，表明煤粉越粗。我国常用：R90、 R200 一般要求：贫煤R90≤15％，烟煤R90≤25％ ，褐煤R90≤40％
磨煤机型式
粗粉分离器型式 n值
国外数据
筒式钢球磨煤机 中速磨煤机 风扇磨煤机
离心式 回转式
离心式 回转式
惯性式 离心式 回转式
• 制粉风量对煤粉细度的影响：制粉风量增加，制粉系统出力增加，煤粉变粗。 • 人为因素也是造成煤粉粗的重要原因，煤粉细度对设备及运行的影响往往不能立即体
现出来，所以其重要性常常得不到重视，若采用人工检测煤粉细度很难保证及时按规 定取16样:29 、化验、调整。
0.097
0.104
0.066
0.088
0.061
0.074
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0.061
0.041
0.053
0.041
0.043
0.036
0.038
0.025
• 经济煤粉细度
• 燃烧：煤粉愈细，着火愈迅速完全，q4损失越小；可减少过量空 气系数，q2小，锅炉效率越高；
• 制粉：磨煤电能消耗qN；金属消耗qM。 • 经济煤粉细度： min（q2＋q4＋qM＋qN）
煤粉的细度
• 煤粉的粗细程度用煤粉细度Rx表示。煤粉细度用一组由细金属丝编织的 方孔筛子进行筛分测定。所谓Rx指经筛分后残留在孔径为x（μm）的筛 子上的煤粉的质量占煤粉总质量的百分数，即：
a Rx a b 100%
R：dual
式中a、b分别表示留在筛子上和通过筛孔（孔径为x）的煤粉质 量。筛余量a越大，Rx越大，表明煤粉越粗。我国常用：R90、 R200 一般要求：贫煤R90≤15％，烟煤R90≤25％ ，褐煤R90≤40％
磨煤机型式
粗粉分离器型式 n值
国外数据
筒式钢球磨煤机 中速磨煤机 风扇磨煤机
离心式 回转式
离心式 回转式
惯性式 离心式 回转式
煤粉制备系统及设备
包括球磨机、棒磨机、振 动磨、气流磨等。
工作原理
利用研磨介质在旋转的筒 体内对物料进行冲击和研 磨，以达到破碎和细化物 料的目的。
应用
广泛应用于煤粉制备、化 工、矿物加工等领域。
分级机
类型
包括水力分级机、空气分级机等。
工作原理
利用流体动力学原理，使不同粒度 的物料在旋转的叶片或流体内受到 不同的离心力作用，从而实现物料 的分级。
输送设备
类型
包括皮带输送机、螺旋输 送机、刮板输送机等。
工作原理
利用机械传动原理，使物 料在输送设备内移动，达 到运输和转移的目的。
应用
广泛应用于各种工业领域， 用于将物料从一个地方输 送到另一个地方。
储存设备
类型
包括料仓、储罐等。
工作原理
利用重力或机械传动原理，使物料在储存设备内 流动或堆积。
传统煤粉制备设备存在效率低、能耗高、环境污染严重等 问题，需要进行改进和升级。
研发内容
针对现有设备的不足，研发新型高效、环保的煤粉制备设 备，提高设备的自动化和智能化水平。
应用效果
新型设备在多家企业得到应用，取得了良好的效果，提高 了煤粉制备效率和环保性能，为企业的可持续发展做出了 贡献。
THANKS FOR WATCHING
统是否良好，确保设备处于安全状态。
操作步骤
02
按照规定的操作步骤启动设备，控制煤粉的粒度和产量，保持
设备稳定运行。
停机操作
03
当需要停机时，应先逐步降低设备负荷，待设备完全停止后再
关闭电源和其他辅助设施。
设备维护保养
日常保养
定期检查设备的运行状况，清理设备内部的积灰和杂物，确保设备 正常运行。
工作原理
利用研磨介质在旋转的筒 体内对物料进行冲击和研 磨，以达到破碎和细化物 料的目的。
应用
广泛应用于煤粉制备、化 工、矿物加工等领域。
分级机
类型
包括水力分级机、空气分级机等。
工作原理
利用流体动力学原理，使不同粒度 的物料在旋转的叶片或流体内受到 不同的离心力作用，从而实现物料 的分级。
输送设备
类型
包括皮带输送机、螺旋输 送机、刮板输送机等。
工作原理
利用机械传动原理，使物 料在输送设备内移动，达 到运输和转移的目的。
应用
广泛应用于各种工业领域， 用于将物料从一个地方输 送到另一个地方。
储存设备
类型
包括料仓、储罐等。
工作原理
利用重力或机械传动原理，使物料在储存设备内 流动或堆积。
传统煤粉制备设备存在效率低、能耗高、环境污染严重等 问题，需要进行改进和升级。
研发内容
针对现有设备的不足，研发新型高效、环保的煤粉制备设 备，提高设备的自动化和智能化水平。
应用效果
新型设备在多家企业得到应用，取得了良好的效果，提高 了煤粉制备效率和环保性能，为企业的可持续发展做出了 贡献。
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统是否良好，确保设备处于安全状态。
操作步骤
02
按照规定的操作步骤启动设备，控制煤粉的粒度和产量，保持
设备稳定运行。
停机操作
03
当需要停机时，应先逐步降低设备负荷，待设备完全停止后再
关闭电源和其他辅助设施。
设备维护保养
日常保养
定期检查设备的运行状况，清理设备内部的积灰和杂物，确保设备 正常运行。
煤粉制备系统
中速磨直吹式制粉系统也存在若干问题：
（1）因为直吹式制粉系统直接影响锅炉运行。 （2）中速磨煤机一次风管的煤粉流量均匀性较
差，而且在运行中没有调节煤粉流量的手段。 （3）通过调节给煤机的给煤量来适应锅炉负荷
的变化 （4）中速磨煤机对煤种的适应性较差。 （5）低负荷运行时风煤比增加，影响煤粉的着
火燃烧。
采用热风、高温炉烟和低温炉 烟混合物作干燥剂的三介质干燥直 吹式制粉系统如图4-18所示。
当燃用烟煤和水分不高的褐煤 时采用热风作为干燥剂的单介质干 燥直吹式系统。二介质干燥直吹式 系统和三介质干燥直吹式系统适宜 磨制高水分褐煤。
图4-18 风扇磨三介质干燥直吹式制粉系统
1－给煤机； 2－下降干燥管； 3－风扇磨煤机； 4－粗粉分离器； 5－煤粉分配器；6－燃烧器； 7－高温炉烟抽烟口； 8－混合室； 9－空气预热器； 10－送风机；11－除尘器； 12－引风机；
2．高速磨直吹式制粉系统 风扇磨煤机制粉系统分别采用单介质 干燥直吹式制粉系统、二介质干燥直 吹式制粉系统和三介质干燥直吹式制 粉系统。
图4-17 风扇磨煤机直吹式制粉系统 （a） 单介质干燥； （b）二介质干燥 1－原煤仓； 2－自动磅秤； 3－给煤机； 4－下行干燥管； 5－磨煤机； 6－煤粉分离器；7－燃烧器； 8－二次风箱； 9－空气预热器； 10－送风机； 11－锅炉； 12－抽烟口
图4-15 中速磨煤机的直吹式制粉系统
（a） 负压系统； （b）正压系统（带热一次风机）
1－原煤仓； 2－自动磅秤； 3－给煤机； 4－磨煤机； 5－煤粉分离器； 6－ 一次风风箱；7－煤粉管道； 8－燃烧器； 9－锅炉； 10－送风机； 11－ 热一次风机； 12－空气预热器； 13－热风管道； 14－冷风管道；15－排 粉风机； 16－二次风风箱； 17－冷风门； 18－密封风门； 19－密封风机
煤粉制备及系统
煤粉制备系统及设备1 煤粉的一般特性煤粉的流动性刚磨制好的煤粉枯燥而疏松，其堆积密度为0.4～0.5t/m3，当吸附大量空气后煤粉颗粒被空气隔开，形成煤粉和空气的混合物，并具有良好的流动性，便于管道运输，如果制粉系统的设备不严密，煤粉从不严密处泄露，会造成环境的污染或引起自燃。
自燃性与爆炸性在管道中输送的煤粉假设发生离析而沉积在制粉管道中，由于沉积的煤粉与空气发生缓慢氧化产生的热量的积蓄，时间较长会使积粉层温度升高，到达着火温度后发生自燃。
气粉混合物在一定的浓度和温度下还可能发生爆炸。
当挥发分较高的煤粉浓度到达0.25～3kg/kg空气，温度到达70～130℃时，遇到火源或发生自燃情况时，那么可能发生爆炸。
堆积特性在煤粉仓中自然压紧的煤粉的堆积密度为0.7t/m3，煤粉吸附空气中的水分后容易结块，造成供粉的中断而影响燃烧的稳定性。
因此，中间储仓式制粉系统应设计相应的吸潮装置。
2 煤粉细度和煤粉均匀性指数煤粉细度煤粉最主要的性质之一是煤粉细度，即煤粉颗粒的大小。
煤粉细度是用筛分分析方法确定的，使煤粉通过一组一定孔径的标准筛，存留在某筛子上面的煤粉重量占全部煤粉样重量的百分数来表示煤粉细度，符号为R x 。
符号下标x 代表煤粉粒径或筛网孔径〔微米〕。
R x 又称为某筛的筛余份额，R x 越大，那么煤粉越粗。
式中—筛子上面剩余的煤粉重量 g ；b —通过筛子的煤粉重量 g 。
我国常用：R 90、R 200一般要求：贫煤R 90≤15％，烟煤R 90≤25％，褐煤R 90≤40％运行实践说明，煤粉越细，越容易着火和完全燃烧，排烟损失q 2和机械不完全燃烧损失q 4越小，但是，煤粉越细制粉系统消耗的电能q N 以及金属的磨损量q M 也就越大，制粉系统的经济性降低。
因此，在实际运行中应选择使制粉和燃烧总的损耗最小时的煤粉细度，即最正确煤粉细度或经济煤粉细度。
它与很多因素有关：第一，与煤种有关，其中以燃煤挥发分的影响最大。
制粉系统
钢球磨煤机中间 仓储式制粉系统
中间仓储式制粉系统
由于旋风分离器不可能将煤粉全部分离出来， 气流中仍含有约10％的 细煤粉。 为了 利用这部分煤粉， 一般将它送入炉膛中燃烧作为一次风或三 次风， 这种系统称为闭式制 粉系统。 由于仓储式系统有较高的负压， 漏 风量大， 因而输粉电耗较大。 仓储式系统中， 各锅炉之间可用螺旋输粉机 相互联系， 使供煤的可靠性增加， 因而制粉系统的储备系数可小些。
中间仓储式制粉系统
仓储式制粉系统将磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉负荷 的需要从煤粉仓通过给粉机送入炉膛燃烧。 磨煤机的出力与锅炉燃料消耗 量可不同， 磨煤机就可按本身的经济出力运行而不受锅炉负荷的影响， 提 高了制粉系统的经济性。 中间仓储式系统一般采用筒式钢球磨，并比直吹 式系统增加旋风分离器、 螺旋输粉机和煤粉仓等设备，如图2 -23所示。
直吹式制粉系统
炉前原煤由每套制粉系统的两只原煤斗经下部落煤挡板落入两台转速 可调的电子称重式给煤机。两台给煤机根据磨煤机筒体内煤位（料位）分 别送出一定数量的煤，经过给煤机出口挡板进入位于给煤机下方的磨煤机 两侧混料箱。在混料箱内原煤被旁路风干燥（旁路风引自冷热一次风混合 后的磨机总一次风），再经磨煤机两端的中空轴（耳轴）内螺旋输送器的 下部空间分别被输送到磨煤机筒体内进行研磨。磨煤机筒体内的一次风将 研器。 细度合格的煤粉经每台分离器顶部的四根煤粉管(PC管） 引至锅炉燃烧器， 细度不合格的煤粉经下部的回粉管返回磨煤机再次研磨。
由于分离器出口PC管较长， 为防止磨煤机PC管内存粉造成制粉系统出 力下降及煤粉自燃或爆破， 系统中还设有PC管清扫风系统， 清扫风取自磨 煤机冷一次风。
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。
煤粉制备系统及设备(PPT 38页)
Vtf 过小 筒内风速过小，出口端钢球能量没有被充分利用， 只能带出的少量的细煤粉，磨煤出力下降，单位磨煤电耗大
Vtf 过大 筒内风速过大，磨煤机出口煤粉过粗，粗粉分离 器回粉量增大，通风电耗增大
最佳通风量
V
zj tf
磨煤和通风电耗之和最小时的通风量，
V
zj tf
的大
小与煤
的种类
、煤粉
细度、
筒体容
积及钢
长沙理工大学能动学院
煤粉制备系统及设备(PPT 38页)
长沙理工大学能动学院
§1 煤粉的性质
• 1、煤粉的一般性质
• 2、煤粉细度 Rx • 3、煤粉均匀性系数n • 4、煤的可磨性系数
Page 2
Principles of Boiler
15.07.2020
长沙理工大学能动学院
煤粉的一般性质
形状不规则:d<500μｍ 20～30μｍ多。
lg ln 100 lg ln 100
n
R200
R90
lg 200
90
R200< R90， n为正值；
当R90一定时，n值越大，则R200越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少；
当R200一定时，n值越大，则R90越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。
n值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。
15.07.2020
长沙理工大学能动学院
§2 磨煤设备及其特性
• 1、磨煤原理与磨煤机分类
• 2、单进单出钢球磨(低速磨) • 3、双进双出钢球磨(低速磨)
• 4、钢球磨筒体最佳转速 nzj
• 5、钢球磨最佳通风量 • 6、钢球磨出力 • 7、钢球磨特性
制粉系统
制粉系统
第一节 制粉设备概述及原理
制粉系统的分类：
煤粉制备系统分为直吹式和储仓式：
直吹式制粉系统：磨煤机磨制的煤粉直接吹入锅炉燃烧室。
（1）：磨煤机的出力就是锅炉的燃煤量； （2）：磨煤的干燥剂既是输送煤粉的介质，又是进入燃烧室的一次风。 （3）：制粉系统与锅炉设备之间随时需要保持燃料的供需平衡。
第二节 制粉系统的运行
（岳阳三期）双进双出球磨机直吹式制粉系统 启动：
二：（岳阳三期）双进双出球磨机直吹式制粉系统的启动： 1：一次风机的启动；（一次风母管的压力在6.5KPa以上，风温大于等于300度。） 2：密封风机的启动； 低压润滑油泵启动。 3：启动液压油泵。 （顶轴油压正常后投自动。）（两台同时开启。） 4：投入磨机对应层油枪四支。 （ 燃烧稳定；启动1、2、3台磨，稳燃。） 5：查动态分离器出口关断门关闭，开启煤粉清扫门电动门。逐个吹扫一分钟后关闭，开启 动态分离器出口关断门。 6：全开磨机密封风电动调节挡板，维持差压1.5-2.5KPa 7：开启动态分离器密封风门，启动变频电机动态分离器以初始转速运行。 8：开磨机一次总风门气动闸板，开驱动端。非驱动端容量风调节挡板10%左右，投旁路风调 节挡板自动（暖管），缓慢全开热风门，冷风门投自动，设温度130度暖磨。 9：磨机出口温大于等于60度，关驱动端，非驱动端容量风调节挡板。 10：启动给煤机，稳定后投自动。（先开启出口闸门，启动给煤机，开下煤闸门。） 11：根据煤量投：容量风调节挡板自动。（热风门：投自动） 12：磨机启动后延时3分钟，查高压油泵自动停运。（根据燃烧情况，适时退出油枪运行。）
内容小节：
《（岳阳三期）双进双出球磨机直吹式制粉系统 》√ 《MPS中速磨煤机的工作原理》√ 《中速磨煤机的工作原理》√
第一节 制粉设备概述及原理
制粉系统的分类：
煤粉制备系统分为直吹式和储仓式：
直吹式制粉系统：磨煤机磨制的煤粉直接吹入锅炉燃烧室。
（1）：磨煤机的出力就是锅炉的燃煤量； （2）：磨煤的干燥剂既是输送煤粉的介质，又是进入燃烧室的一次风。 （3）：制粉系统与锅炉设备之间随时需要保持燃料的供需平衡。
第二节 制粉系统的运行
（岳阳三期）双进双出球磨机直吹式制粉系统 启动：
二：（岳阳三期）双进双出球磨机直吹式制粉系统的启动： 1：一次风机的启动；（一次风母管的压力在6.5KPa以上，风温大于等于300度。） 2：密封风机的启动； 低压润滑油泵启动。 3：启动液压油泵。 （顶轴油压正常后投自动。）（两台同时开启。） 4：投入磨机对应层油枪四支。 （ 燃烧稳定；启动1、2、3台磨，稳燃。） 5：查动态分离器出口关断门关闭，开启煤粉清扫门电动门。逐个吹扫一分钟后关闭，开启 动态分离器出口关断门。 6：全开磨机密封风电动调节挡板，维持差压1.5-2.5KPa 7：开启动态分离器密封风门，启动变频电机动态分离器以初始转速运行。 8：开磨机一次总风门气动闸板，开驱动端。非驱动端容量风调节挡板10%左右，投旁路风调 节挡板自动（暖管），缓慢全开热风门，冷风门投自动，设温度130度暖磨。 9：磨机出口温大于等于60度，关驱动端，非驱动端容量风调节挡板。 10：启动给煤机，稳定后投自动。（先开启出口闸门，启动给煤机，开下煤闸门。） 11：根据煤量投：容量风调节挡板自动。（热风门：投自动） 12：磨机启动后延时3分钟，查高压油泵自动停运。（根据燃烧情况，适时退出油枪运行。）
内容小节：
《（岳阳三期）双进双出球磨机直吹式制粉系统 》√ 《MPS中速磨煤机的工作原理》√ 《中速磨煤机的工作原理》√
§5-3 煤粉及其制备系统
5 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。
→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
我国常见的直吹式制粉系统
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 Rx，↓，煤粉越细，电耗↑，磨 损↑ Rx，↑煤粉越粗，q4↑
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、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
第3章 煤粉制备及其系统
第三章 煤粉制备及系统
煤粉的性质
磨煤机
制粉系统
煤粉的性质
煤粉性质在很多方面都不同于原煤：
1. 煤粉的流动性：粒径小，多数为20~60μm，比表面 积大，可吸附大量空气，流动性好，易泄漏。水分 含量高会导致流动性下降，结块、堵塞、出力下降。 2. 自燃与爆炸性：堆积在死角，缓慢氧化，温度上升
4. 磨煤机的选型： 选型依据主要是煤的特性，特别是煤的挥发分 Vdaf 、着火温度、水分 Mar 、灰分 Ad 、磨损指数 Ke 、煤粉细度 R90 等，同时还要考虑运行的可靠 性、初投资、运行费用，及锅炉容量、负荷性质。 必要时还得进行技术经济比较。原则上，当煤种 适宜时，应优先选用中速磨煤机；当燃用褐煤时， 优先选用风扇式磨煤机；当煤种变化较大，煤种 难磨而中高速磨煤机都不适用时，一般选用筒式 钢球磨煤机。
③换算：
K gr 0.0034 HGI
1.25
0.61
5. 煤的磨损指数：表征某煤种对磨煤机研磨部件的金 属表面磨损的轻重程度。
磨损指数大小直接关系到工作部件的寿命，已成为
磨煤机选型的一个依据。
研磨式磨损指数AI和冲刷式磨损指数Ke。
煤磨损特性的分类
磨损指数Ke
煤的磨损性
<1.0
轻微
中速磨煤机特点：中速磨布置紧凑，投资省，单位电耗小，适 宜变负荷运行，并且噪声小。但结构复杂，不宜磨水分太大及 太硬的煤种，对原煤中的杂质敏感，不能空磨启动。
几种中速磨煤机的比较： ① 研磨部件：RP型磨：浅碗型磨盘，锥形磨辊；MPS磨：磨 辊和凹槽都呈圆弧形；E型磨：上下为磨环，钢球夹在中间。 ② 制粉电耗：E型磨>MPS和RP磨。 ③ 煤粉细度：MPS磨R90大，但均匀性好；E型磨R90小，但 均匀性差。 ④ 研磨件寿命：E型磨（贵）>MPS磨>RP磨。 ⑤ 适用范围：Ke<1.2时选RP磨，1.2<Ke<2.0时选MPS磨， Ke<3.5时选E型磨。
煤粉的性质
磨煤机
制粉系统
煤粉的性质
煤粉性质在很多方面都不同于原煤：
1. 煤粉的流动性：粒径小，多数为20~60μm，比表面 积大，可吸附大量空气，流动性好，易泄漏。水分 含量高会导致流动性下降，结块、堵塞、出力下降。 2. 自燃与爆炸性：堆积在死角，缓慢氧化，温度上升
4. 磨煤机的选型： 选型依据主要是煤的特性，特别是煤的挥发分 Vdaf 、着火温度、水分 Mar 、灰分 Ad 、磨损指数 Ke 、煤粉细度 R90 等，同时还要考虑运行的可靠 性、初投资、运行费用，及锅炉容量、负荷性质。 必要时还得进行技术经济比较。原则上，当煤种 适宜时，应优先选用中速磨煤机；当燃用褐煤时， 优先选用风扇式磨煤机；当煤种变化较大，煤种 难磨而中高速磨煤机都不适用时，一般选用筒式 钢球磨煤机。
③换算：
K gr 0.0034 HGI
1.25
0.61
5. 煤的磨损指数：表征某煤种对磨煤机研磨部件的金 属表面磨损的轻重程度。
磨损指数大小直接关系到工作部件的寿命，已成为
磨煤机选型的一个依据。
研磨式磨损指数AI和冲刷式磨损指数Ke。
煤磨损特性的分类
磨损指数Ke
煤的磨损性
<1.0
轻微
中速磨煤机特点：中速磨布置紧凑，投资省，单位电耗小，适 宜变负荷运行，并且噪声小。但结构复杂，不宜磨水分太大及 太硬的煤种，对原煤中的杂质敏感，不能空磨启动。
几种中速磨煤机的比较： ① 研磨部件：RP型磨：浅碗型磨盘，锥形磨辊；MPS磨：磨 辊和凹槽都呈圆弧形；E型磨：上下为磨环，钢球夹在中间。 ② 制粉电耗：E型磨>MPS和RP磨。 ③ 煤粉细度：MPS磨R90大，但均匀性好；E型磨R90小，但 均匀性差。 ④ 研磨件寿命：E型磨（贵）>MPS磨>RP磨。 ⑤ 适用范围：Ke<1.2时选RP磨，1.2<Ke<2.0时选MPS磨， Ke<3.5时选E型磨。
煤粉制备系统及设备PPT演示课件
临界转速nlj ：在离心力作用下，钢球贴在筒壁上随筒体一起 旋转不再脱离，此时球的撞击作用完全消失， 发生这种情况的最低转速。
钢球所受的离心力等于钢球的重力：
Gq g
2Rnc / 602
R
Gq
nc
30 R
42.3 D
15
影响钢球磨煤机工作的主要因素
磨煤作用最大时的转速称为最佳工作转速nzj 。 nzj＝（0.74-0.8）nlj
7
三、煤粉的颗粒组成特性
煤粉颗粒组成特性： 也称煤粉的粒度分布特性，指用全筛分得到的曲线Rx
＝f(x)。
破碎公式（Rosin-Rammler公式）
Rx 100 exp bxn
Rx——孔径为x的筛子上的全筛余量百分数，％； b——细度系数，b越大煤粉越细； n——均匀性系数：0.8~1.0；
一般不同直径按比例搭配：40、50、60mm
护甲
护甲越新，磨煤出力显著增加，电耗下降 护甲磨损后，对钢球的提升能力下降，磨煤出力下降。 护甲形状：波浪状和阶梯状。
19
过小 只能带出的少量的细煤粉，磨煤出力下降，单位 磨煤电耗大；
Vtf 过大 磨煤机出口煤粉过粗，粗粉分离器回粉量增大， 通风电耗增大；
R jj 90
4 0.8nVdaf
%
11
§4.2 磨煤设备及其特性
磨煤机是制粉系统的主要设备，主要依靠撞击、 挤压和研磨等原理磨制煤粉。
磨煤机分类（根据磨煤机转速）：
低速磨煤机：16~20r/min 筒式钢球磨煤机 中速磨煤机：50~300r/min 平盘磨煤机、中速环球式磨煤
机（E型磨）、碗式磨煤机、 MPS磨煤机 高速磨煤机：500~1500r/min 风扇磨煤机、竖井磨煤机
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磨煤机装球量最少，磨煤机电耗最低的钢球充 满系数。
动力工程系
华北电力大学
NCEPU
通风量
通风量过大时
• 燃料分布均匀，磨煤出力增加 • 磨煤机出口粗分量增加，分离器回粉增多，磨煤机电耗和通风
电耗增加，经济性较差。
通风量过小时
• 原煤大多集中于筒体进口处，磨煤机出力下降，多为细粉 • 通风电耗小
堆积特性
动力工程系
华北电力大学
NCEPU
水分对煤粉特性的影响
过高：影响着火和燃烧；煤粉仓易结块；管路 堵塞，引起断煤。
过低：易引起自燃和爆炸，增加干燥能耗 运行时应严格控制磨煤机出口温度、出口煤粉
细度、出口煤粉水分。
动力工程系
华北电力大学
第二节 煤粉细度
NCEPU
煤粉颗粒形状很不规则; 粒径为1-300μm，大部分为20-60 μm ;
煤制成合格煤粉的系统称为制粉系统。
中间储仓式 磨成的煤粉先储存在煤粉仓内，根 (筒式球磨机) 据负荷要求再由煤粉仓送入炉膛。
直吹式
（中速磨或 风扇磨）
磨成的煤粉从磨煤机直接吹入炉膛。
动力工程系
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NCEPU
一、直吹式制粉系统
中速磨正压直吹制粉系统
主要设备 •磨煤机 •给煤机 •密封风机 •一次风机 •分离器 •挡板 •管道
动力工程系
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三、高速磨煤机
1)结构简单，尺寸小 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
5)易磨损，适用于水分 较大的褐煤
动力工程系
NCEPU
华北电力大学
NCEPU
第五节 制粉系统 定义：火电厂中，将以磨煤机为核心的把原
反之，煤粉较粗，磨煤电耗及 金属磨损减少，但锅炉不完全 燃烧损失增加。
如选择合理的煤粉细度，可使 得锅炉不完全燃烧损失、磨煤 电耗及金属磨损的总和最小， 该细度即称煤粉经济细度。
动力工程系
NCEPU
华北电力大学
NCEPU
第三节 煤的可磨系数和磨损指数
一、可磨系数：
煤被磨成一定细度的煤粉的难易程度
NCEPU
第四章 煤粉制备系统
NCEPU
第一节 煤粉的一般特性 具有较好的流动性; 自燃与爆炸性
自燃：沉积的煤粉和空气发生缓慢氧化产生 热量积蓄，使煤粉温度升高，达到一定温度 后自燃；
挥发份较高的煤粉浓度达到0.25-3kg/kg空 气，温度达到70-130℃，遇到火源或自燃时， 可能发生爆炸。
动力工程系
华北电力大学
最佳 （1）煤粉经济细度 （2）筒式钢球磨：
最佳转速 最佳通风量 最佳装球系数
NCEPU
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)
NCEPU
动力工程系
华北电力大学
二、磨煤机械
结构：四部分 驱动、碾磨、干燥、分离
一、低速磨煤机
1、钢球筒式磨煤机
NCEPU
动力工程系
华北电力大学
动力工程系
NCEPU
华北电力大学
动力工程系
NCEPU
华北电力大学
动力工程系
NCEPU
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2. 双进双出磨煤机
NCEPU
动力工程系
华北电力大学
动力工程系
NCEPU
华北电力大学
NCEPU 3. 影响筒式钢球磨煤机工作的主要因素
华北电力大学
给煤机示例
煤粉的粗细程度用煤粉细度 Rx 表示。
煤粉细度是通过筛分，用残留在筛子上煤粉质量占
筛分前煤粉总质量的百分数表示，若筛孔边长为xμ
m．则煤粉细度写为
Rx
a 100 ab
%
Rx值越大，煤粉越粗
动力工程系
华北电力大学
煤粉经济细度
煤粉愈细，着火燃烧愈迅速， 锅炉不完全燃烧损失愈小，锅 炉效率提高，但对于制粉设备， 磨煤电耗及磨煤设备的磨损和 折旧费也提高。
筒体转速
临界转速:贴近筒壁的钢球，假定钢球与筒壁间没有
相对位移，临界状态下钢球所受离心力与重力相等，
可得简体临界转速为
动力工程系
42.3
nlj
, r / min D
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NCEPU
最佳转速：筒体内钢球有最大提升高度的转速 nzj 0.74 0.8 nlj
动力工程系
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二、磨损指数：
煤在研磨过程中对研磨设备的研磨部件磨损的 强烈程度
动力工程系
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NCEPU
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：50 ~ 300 r/min 碗式、E型磨、MPS磨 高速： 750 ~ 1500/min 风扇磨
动力工程系
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护甲
钢球充满度
球磨机内所装载的钢球量通常用钢球容积占筒体 容积的百分比来表示，叫做钢球充满系数
G gqV
筒体通风量和煤粉细度不变时，ψ=0.1-0.35
Bm c1 0.6 Pm c2 0.9
动力工程系
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NCEPU
最佳装球系数 磨煤机出力不变、护甲形状和钢球尺寸不变时，
原理： 相对运动的研磨部件； 压紧装置: 弹簧 液压 上部的煤粉分离器； 干燥：磨盘上方空间
动力工程系
NCEPU
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动力工程系
NCEPU
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动力工程系
NCEPU
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NCEPU
中速磨的优缺点
结构紧凑 占地小 投资少 耗电少 金属 消耗小 噪音小
煤种适应性 没有钢球磨好 干燥作用小，受水分影响较大 对“三块”的敏感性大 不能磨磨损指数高的煤种 结构复杂，运行和检修的技术要求高
动力工程系
1
4
10 11
9
6
8
13
5
12
2
7
3
中速磨煤机正压直吹式系统图
注：图中送风机和一次风机为并联，也有采用串联布置方式，图中未画。
1－锅炉；2－空气预热器；3－送风机；4－给煤机；5－磨煤机；6－粗粉分离 器；7－一次风机；8－二次风箱；9－燃烧器；10－煤粉分配器；11－隔绝门；
12－风量测量装置；13－密封风机
最佳通风量
• 保证磨煤机出力和煤粉细度的前提下，磨煤电耗和通风电耗最 小的通风量。
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4. 钢球筒式磨煤机的优缺点
NCEPU
• 煤种适应性好 • 对煤中“三块”铁块、木块、石块 不敏感 • 对煤的干燥能力强，与中速磨相比，可磨高水分煤 • 结构简单，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
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NCEPU
通风量
通风量过大时
• 燃料分布均匀，磨煤出力增加 • 磨煤机出口粗分量增加，分离器回粉增多，磨煤机电耗和通风
电耗增加，经济性较差。
通风量过小时
• 原煤大多集中于筒体进口处，磨煤机出力下降，多为细粉 • 通风电耗小
堆积特性
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NCEPU
水分对煤粉特性的影响
过高：影响着火和燃烧；煤粉仓易结块；管路 堵塞，引起断煤。
过低：易引起自燃和爆炸，增加干燥能耗 运行时应严格控制磨煤机出口温度、出口煤粉
细度、出口煤粉水分。
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第二节 煤粉细度
NCEPU
煤粉颗粒形状很不规则; 粒径为1-300μm，大部分为20-60 μm ;
煤制成合格煤粉的系统称为制粉系统。
中间储仓式 磨成的煤粉先储存在煤粉仓内，根 (筒式球磨机) 据负荷要求再由煤粉仓送入炉膛。
直吹式
（中速磨或 风扇磨）
磨成的煤粉从磨煤机直接吹入炉膛。
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NCEPU
一、直吹式制粉系统
中速磨正压直吹制粉系统
主要设备 •磨煤机 •给煤机 •密封风机 •一次风机 •分离器 •挡板 •管道
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三、高速磨煤机
1)结构简单，尺寸小 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
5)易磨损，适用于水分 较大的褐煤
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NCEPU
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NCEPU
第五节 制粉系统 定义：火电厂中，将以磨煤机为核心的把原
反之，煤粉较粗，磨煤电耗及 金属磨损减少，但锅炉不完全 燃烧损失增加。
如选择合理的煤粉细度，可使 得锅炉不完全燃烧损失、磨煤 电耗及金属磨损的总和最小， 该细度即称煤粉经济细度。
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NCEPU
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第三节 煤的可磨系数和磨损指数
一、可磨系数：
煤被磨成一定细度的煤粉的难易程度
NCEPU
第四章 煤粉制备系统
NCEPU
第一节 煤粉的一般特性 具有较好的流动性; 自燃与爆炸性
自燃：沉积的煤粉和空气发生缓慢氧化产生 热量积蓄，使煤粉温度升高，达到一定温度 后自燃；
挥发份较高的煤粉浓度达到0.25-3kg/kg空 气，温度达到70-130℃，遇到火源或自燃时， 可能发生爆炸。
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最佳 （1）煤粉经济细度 （2）筒式钢球磨：
最佳转速 最佳通风量 最佳装球系数
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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)
NCEPU
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二、磨煤机械
结构：四部分 驱动、碾磨、干燥、分离
一、低速磨煤机
1、钢球筒式磨煤机
NCEPU
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2. 双进双出磨煤机
NCEPU
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NCEPU 3. 影响筒式钢球磨煤机工作的主要因素
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给煤机示例
煤粉的粗细程度用煤粉细度 Rx 表示。
煤粉细度是通过筛分，用残留在筛子上煤粉质量占
筛分前煤粉总质量的百分数表示，若筛孔边长为xμ
m．则煤粉细度写为
Rx
a 100 ab
%
Rx值越大，煤粉越粗
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煤粉经济细度
煤粉愈细，着火燃烧愈迅速， 锅炉不完全燃烧损失愈小，锅 炉效率提高，但对于制粉设备， 磨煤电耗及磨煤设备的磨损和 折旧费也提高。
筒体转速
临界转速:贴近筒壁的钢球，假定钢球与筒壁间没有
相对位移，临界状态下钢球所受离心力与重力相等，
可得简体临界转速为
动力工程系
42.3
nlj
, r / min D
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最佳转速：筒体内钢球有最大提升高度的转速 nzj 0.74 0.8 nlj
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二、磨损指数：
煤在研磨过程中对研磨设备的研磨部件磨损的 强烈程度
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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：50 ~ 300 r/min 碗式、E型磨、MPS磨 高速： 750 ~ 1500/min 风扇磨
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护甲
钢球充满度
球磨机内所装载的钢球量通常用钢球容积占筒体 容积的百分比来表示，叫做钢球充满系数
G gqV
筒体通风量和煤粉细度不变时，ψ=0.1-0.35
Bm c1 0.6 Pm c2 0.9
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最佳装球系数 磨煤机出力不变、护甲形状和钢球尺寸不变时，
原理： 相对运动的研磨部件； 压紧装置: 弹簧 液压 上部的煤粉分离器； 干燥：磨盘上方空间
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中速磨的优缺点
结构紧凑 占地小 投资少 耗电少 金属 消耗小 噪音小
煤种适应性 没有钢球磨好 干燥作用小，受水分影响较大 对“三块”的敏感性大 不能磨磨损指数高的煤种 结构复杂，运行和检修的技术要求高
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中速磨煤机正压直吹式系统图
注：图中送风机和一次风机为并联，也有采用串联布置方式，图中未画。
1－锅炉；2－空气预热器；3－送风机；4－给煤机；5－磨煤机；6－粗粉分离 器；7－一次风机；8－二次风箱；9－燃烧器；10－煤粉分配器；11－隔绝门；
12－风量测量装置；13－密封风机
最佳通风量
• 保证磨煤机出力和煤粉细度的前提下，磨煤电耗和通风电耗最 小的通风量。
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4. 钢球筒式磨煤机的优缺点
NCEPU
• 煤种适应性好 • 对煤中“三块”铁块、木块、石块 不敏感 • 对煤的干燥能力强，与中速磨相比，可磨高水分煤 • 结构简单，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