超临界锅炉结构
超临界锅炉介绍
540 580
温度℃
超临界压力下工质的温导系数
λ
650
600
20
0
400
50
350
300
250
200
150
100
50
280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610
t℃
超临界压力下工质的比容
V
20
18
20
16
22.5
30
14
40
50
12
10
8
6
4
2
0 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610
t℃
超临界压力下工质的黏度
μ
105
100
95
90 85 80
75 70 65
20 22.5 30 40 50
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
1.2 600MW超临界锅炉特性
• 蒸汽参数为25.4MPa/570℃/570℃的超临界
锅炉水冷壁出口温度在额定负荷时为427℃, 工质在水冷壁中的温升大约为94.1℃。在过 热器中的温升为144℃,在省煤器中的温升 为53℃。可见工质从进入锅炉开始,在包 括水冷壁之前的受热面中温度提高幅度占 工质总温升的50%以上,而水冷壁是吸热 变化最大的区域。
区内发生急剧变化。
• ③压力越高,拟临界温度向高温区推移,影响水冷
壁工作特性的工质热物理特性参数变化(即比热、比 容、温导系数)逐渐减弱。
超临界压力下的工质大比热特性
超超临界锅炉介绍详解
变压运行锅炉的水冷壁型式。
炉膛水冷壁采用螺旋管圈+垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采 用螺旋管圈(内螺纹管),上部炉膛的水冷壁为垂直】,保证质量流 速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁
水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡
垂直水冷壁
螺旋管圈+内螺纹管
漩涡效果 > 重力作用
第三章 主要受热面介绍
• • • • 水冷壁 过热器 再热器 省煤器
• 炉膛四周为全焊式膜式水冷壁,炉膛由下部螺旋 盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水 冷壁两个不同 的结构组成,两者间由过渡水冷壁和混合集箱转 换连接。 • 炉膛下部水冷壁(包括冷灰斗水冷壁、中部螺旋 水冷壁)都采用螺旋盘绕膜式管圈。 螺旋水冷壁 管(除冷灰斗采用光管外)采用六头、上升角 60°的内螺纹管。 • 由垂直水冷壁进口集箱拉出三倍于引入螺旋管数 量的管子 进入垂直水冷壁,垂直管与螺旋管的管 数比为 3:1。这种结构的过渡段水冷壁可以把 螺旋水冷壁的荷载平稳地传递到上部水冷壁。
管子内表面充满了液体
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口 螺旋水冷壁
• •
采用内螺纹管,提高水冷壁安全裕度 管间吸热偏差小,适应变压运行
3:采用前后墙对冲燃烧方式: 锅炉水冷壁出口温度偏差小 技术特点:
上部炉膛宽度方向上的烟气温度和速度分布
比较均匀,使水冷壁出口温度偏差较小,也 就有利于降低过热蒸汽温度偏差,保证过热
左侧墙
器和再热器的安全性。
左侧墙 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 前墙 右侧墙 后墙
右侧墙 燃尽风口 流体温度(oC) 400
100%MCR
390
燃烧器
380
最大温差 燃烧方式 切圆燃烧 切圆燃烧(设置节流圈) 对冲燃烧方式
600MW超临界锅炉PPT
h'' gr
hgs
B Qar,
G
net gl
(
无
再热)
h'' gr
hgs
B Qar,
G
- net gl
Gzr
G
(h"zr
h'zr
)(
有
再
热
)
煤水比、给水温度、过量空气系数、火焰中心位置、受热面 粘污
37
➢ 调节特点 调节煤水比为主调节手段;辅以喷水减温 2. 再热汽温 三、过热器运行问题(略)
本机组采用螺旋管圈型水冷壁
30
螺旋管圈型水冷壁关键参数: ➢ 管子根数
N Lsin
t
式中: N — 并列管子根数; L — 炉膛周界 α— 螺旋管上升角; T — 水冷壁管子节距
31
32
螺旋管圈型水冷壁关键参数: ➢ 上升角度 ➢盘旋圈数 1.5~2.5圈
33
§2 过热器及再热器
一、系统及总体特点 过热器系统
去中压缸 去高压缸
⑾
⑩
⑨
②
①
⑤
⑥
⑧
③
④
来自高压加热器
⑦
来自高压缸
①汽水分离器 ②顶棚过热器 ③包墙过热器 ④低温过热器 ⑤屏式过热器
⑥末级过热器 ⑦低温再热器 ⑧高温再热器 ⑨过热器一级减温器
⑩过热器二级减温器 ⑾再热器减温器
34
分5级: 1. 顶棚过热器 2. 包墙过热器 3. 低温过热器 4. 屏式过热器 5. 高温过热器
2. 水冷壁中工质流动特点
受热不均对流动影响 水动力多值性 有脉动现象 给水泵压头大;
6
3. 传热过程特点
超临界锅炉本体结构(2)
⑧ ④
⑤
⑦ ③
⑨ ⑥
来自高加 来自高压缸 ①省煤器 ②炉膛 ③低过 ④屏过 ⑤末过 ⑥低再 ⑦高再 ⑧分离器 ⑨贮水罐
①
②
低温过热器
1 水平段共1段 根管绕, 水平段共 段,4根管绕,共168排,横向 根管绕 排 节距114.3,管段下部分管子规格为 节距 , Φ45X7、15CrMoG管段上部分管子规格为 、15CrMoG管段上部分管子规格为 Φ45X7,材质 ,材质12Cr1MoVG; ; 垂直出口段Φ 垂直出口段Φ45X7,材质 ,材质12Cr1MoVG, , 横向节距228.6mm, 84排 横向节距228.6mm,共84排。 水平段管屏宽度为2481 水平段管屏宽度为2481 低过进口集箱Φ 低过进口集箱Φ482.6×85,SA335P12 , × , 带短管接头分两段出厂, 带短管接头分两段出厂,集箱工地焊口两 端各留出4个管接头不焊 个管接头不焊, 端各留出 个管接头不焊,待集箱工地对 接后再行焊接, 接后再行焊接, 低过出口集箱Φ546.1×107, SA-335P12 , 低过出口集箱Φ × 带长管接头分两段出厂
1.共分为2段,下段分7屏 长60480-52646=7834 屏宽2743.2. 2.上部管屏迎风面弯头处 防磨盖板厂内焊接后发货
低温过热器
• 低温过热器蛇形管布置在后 竖井后烟道内,分为水平段 和垂直出口段。 • 蒸汽从汽吊管前后烟道出口 集箱两侧端部由连接管 (Φ339.7×58,SA335P12) 引出后分别合并成单侧单根 连接管(Φ457.2×72, SA335P12),再从两端送入 低温过热器进口集箱 (Φ482.6×85,SA335P12) • 整个低温过热器为顺列布置, 蒸汽与烟气逆流换热。
超临界锅炉的基本结构及技术特点
超临界锅炉的基本结构及技术特点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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超超临界锅炉介绍详解
3. 直流锅炉的给水品质要求高
直流锅炉没有汽包,不能进行锅内水处理, 给水带来的盐分除一部分被蒸汽带走外, 其余将沉积在受热面上影响传热,使受热 面的壁温有可能超过金属的许用温度,且 这些盐分只有停炉清洗才能除去,因此为 了确保受热面的安全,直流锅炉的给水品 质要求高。
4.直流锅炉的启停和变负荷速度快
2:采用内螺纹螺旋管圈水冷壁
对于超临界变压运行锅炉,螺旋管圈水冷壁是首先应用于超临界 变压运行锅炉的水冷壁型式。
➢ 炉膛水冷壁采用螺旋管圈+垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采 用螺旋管圈(内螺纹管),上部炉膛的水冷壁为垂直】,保证质量流 速符合要求。
➢ 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 ➢ 水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡
• 省煤器蛇形管由光管组成,若干根管圈绕,采用 上下两组逆流布置,上组布置在后 竖井下部环形
集箱以上包墙区域,下组布置在后竖井环形集箱 以下护板区域。
第四章 超超临界锅炉存在的主要问题
• 受热面管子管屏超温、爆管 • 安装质量问题 • 逻辑设计不合理,人员业务水平
受热面管子管屏超温、爆管
玉环电厂#1超超临界1000MW锅炉,调试期间事故与异常情况:
• 日期:2006年10月31日
• 运行方式:负荷从700MW(主汽压22.0Mpa、主汽温 587℃,CDEF磨、AB汽泵、电除尘A侧投运、炉干态。) 降至150MW后,
• 动作情况:汽机手动跳闸,电气逆功率动作自动解 列,锅炉手动MFT。
• 动作原因:二过、三过泄漏,停炉检修,二过管更换 6根、水冷壁管更换4根、更换节流孔和束孔6处,割 口检查清理19处,共焊口73个,拍片2416处,新增壁 温测点439个。
• 运行方式:主汽压7.50Mpa、主汽温520℃,燃油5支、 A、B磨、电/B汽泵、炉湿态、负荷160MW
《超超临界锅炉介绍》课件
《超超临界锅炉介绍》PPT课件
本PPT课件将介绍超超临界锅炉,解释其定义、特点,探讨其工作原理、优点, 以及国内外应用情况和发展趋势。
一、什么是超超临界锅炉
超超临界锅炉是一种高效率燃煤发电锅炉,采用高温高压工况,提高煤燃烧效率和发电效率,并减少对环境的 污染。 超超临界锅炉的特点包括高温高压运行、高效用能、灵活操作、可脱硫、可脱硝和紧凑结构等。
国内应用情况
中国市场广泛应用超超临界锅 炉技术,提升发电效率,改善 环境保护。
国外应用情况
超超临界锅炉技术在美国、日 本等国家也得到了广泛应用, 并不断推动技术进步。
市场前景分析
超超临界锅炉市场前景广阔, 随着能源需求的增长,其应用 将继续扩大。
五、超超临界锅炉的发展趋势
1 技术趋势
超超临界锅炉技术将进一步提高效率、减少排放,并拓展适用范围。
二、超超临界锅炉的工作原理
1
原理介绍
超超临界锅炉利用高温高压水蒸汽的特性,实现高效燃煤发电,提高能源利用效 率。
2
主要部件介绍
超超临界锅炉的主要部件包括锅炉本体、燃烧系统、蒸汽轮机和控制系统等。
3
工作流程
超超临界锅炉的工作流程包括燃烧、水循环、蒸汽生成、送电和烟气处理等步骤过高温高压技术,提高燃煤发 电的效率,降低煤耗。
污染排放小
超超临界锅炉采用先进的烟气处理技术,可以 显著减少污染物的排放。
燃烧效率高
超超临界锅炉中的燃烧系统可以更充分地燃烧 煤炭,提高能源转化效率。
适用范围广
超超临界锅炉适用于各种煤种和不同规模的火 力发电厂。
四、超超临界锅炉的应用
2 市场趋势
超超临界锅炉市场将呈现增长趋势,特别是在新兴经济体和能源需求旺盛的地区。
超临界锅炉工作原理
超临界锅炉工作原理超临界锅炉是一种高效能的发电设备,它利用高温高压的水蒸气来驱动涡轮发电机,产生电能。
本文将详细介绍超临界锅炉的工作原理。
一、概述超临界锅炉是一种新型的发电设备,它采用了比常规锅炉更高的温度和压力条件,以提高发电效率。
超临界状态的水蒸气具有更高的热能,能够更充分地释放能量,从而提高锅炉的热效率。
二、超临界锅炉的组成1. 锅炉本体超临界锅炉的主要组成部分是锅炉本体,其内部包括水冷壁、受热面、蒸汽分离器等。
水冷壁起到了隔离锅炉内外的作用,同时也起到传热的作用。
受热面则是蒸汽从水中吸热的地方,其表面积较大,以便更有效地进行热交换。
蒸汽分离器用于将水和蒸汽分离,以保证蒸汽的纯度。
2. 循环系统超临界锅炉的循环系统包括给水系统和蒸汽系统。
给水系统负责将水从水箱中抽送至锅炉内,通过加热后转变为水蒸气。
蒸汽系统则负责将蒸汽从锅炉中输出,驱动涡轮发电机发电。
两个系统通过高压泵、高温管道等连接在一起,形成闭合循环。
三、超临界锅炉的工作原理超临界锅炉的工作原理可以简单概括为以下几个过程:1. 水的加热超临界锅炉中水通过循环系统输送至受热面,受热面通过燃料的燃烧释放热能,使水分子的运动加剧,温度不断升高。
2. 动能转换水在受热面吸热后,温度上升,从而转化为水蒸气。
水蒸气具备较大的动能,可以驱动涡轮发电机旋转。
3. 能量释放水蒸气进入涡轮发电机后,其内部的叶片受到水蒸气的推动,因此涡轮发电机开始旋转。
涡轮旋转的过程中,其动能将转化为电能,通过输出端口输出。
4. 循环回流水蒸气通过涡轮发电机后变成低温低压的水,经过蒸汽分离器分离后,再次被抽回锅炉进行循环往复,以驱动涡轮继续发电。
四、超临界锅炉的优势与传统锅炉相比,超临界锅炉具有如下优势:1. 提高热效率超临界锅炉采用高温高压的水蒸气,其具备更高的热能,能够更充分地释放能量,从而提高锅炉的热效率。
2. 减少二氧化碳排放超临界锅炉在高效发电的同时,由于温度和压力的提高,其燃烧过程更加充分,煤炭的利用率更高,从而减少了二氧化碳等有害气体的排放。
超临界600MW锅炉系统及运行的介绍
锅炉设有膨胀中心,并在需监视膨胀的位置合理布置 装设有膨胀指示器,膨胀指示器的装设方便运行工况巡视 检查。膨胀指示器主要布置在水冷壁下集箱,省煤器下集 箱、尾部包墙下集箱及集中下降管等需要对膨胀进行监视 的部位,数量为30个。
锅炉下部水冷壁采用螺旋管圈,在各种负荷下均有足 够的冷却能力,并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差, 水动力特性稳定;采用4只启动分离器,壁厚较薄,温度 变化时热应力小,适合于滑压运行,具有良好的变压、调 峰和启动性能,同时提高了机组的效率,延长了汽机的寿 命。
4.4 锅炉启动系统
锅炉启动系统配置带再循环泵的内置汽水分离器。系统主 要由下列设备组成。 1) 四只汽水分离器及其引入与引出管系统; 2) 一只立式储水箱; 3) 与储水箱连接的管道、阀门及流量测量装置; 4) 通往扩容器的大、小溢流管及两只水位调节阀及截止阀 ; 5) 热备用管,装有流量测量装置; 6) 省煤器入口到循环泵入口管道的冷却管,流量约为泵 的1-2%; 7) 扩容器;
4.2.2
煤粉旋流燃烧器(LNASB)
本锅炉配置三井巴布科克公司(Mitsui Babcock)的低 NOx轴向旋流煤粉燃烧器(Low NOx Axial Swirl Burner – LNASB),结构见下图。燃烧方式采用前后墙对冲燃烧。前、 后墙上各布置3层燃烧器,每层各有5只LNASB燃烧器,总共 30只。在最上层煤粉燃烧器上方,前后墙各布置1层燃尽风 口,每层布置5只,共10只燃尽风口。一次风喷口采用了防 止烧坏和磨损的合金材料SUS310或1Cr20Ni14Si2制造,燃 烧器内部与煤粉接触部位都敷设了耐热的高铬耐磨材料。 燃烧器间距为3622.5m,燃烧器与侧墙的距离为3848.5m。 点火方式为二级点火,高能电火花点燃轻柴油,轻柴油 火焰点燃煤粉。油枪采用简单机械雾化。
最新2我厂超临界锅炉概况
周界无关,可以采用较少的管子
的限制。
而获得高的质量流速,从而避免 传热恶化的发生和保证水动力的 稳定性。此外,由于平行管圈盘 绕炉膛四周上升,受热均匀,热 偏差小。因而螺旋管圈水冷壁具 有很好的变负荷性能,适合变压 运行。
中间混合集箱布置在低负荷时螺 旋管圈出口蒸汽干度在0.8以上的 标高上,在这个蒸汽干度下中间 混合集箱的汽水均匀分配已不成 问题。在这个位置炉膛热负荷已 明显降低,垂直管屏在较低的质 量流速下能够得到可靠的冷却。
启动系统组成及主要部件用途
启动系统组成(如右图)
1)两只汽水分离器(布置 于炉前)及其引入引出管系 统。
2)只立式贮水箱。
3)由贮水箱底部引出的启 动溢流总管;经水位调节阀, 疏水至锅炉疏水括容器;水 质合格可用疏水泵打至凝汽 器。
4)溢流管暖线管(热备用 管)。
5)锅炉疏水扩容器。
从最低的水侧水位取样点开始向上的 2.85m;
2.85m~5.25m为溢流阀A的控制区段; 0.3m自由区段; 4.95m~7.35m为溢流阀B的控制区段; 7.35m为过热器二级减温水旁路开启,
9.0m过热器二级减温水旁路调节阀全开; 到最高的汽侧水位取样点为止的2.05m的
备用区段。
在锅炉直流运行时,为保持启动 系统保持热备用状态,设置了溢
贮水箱沿高度从下到上分成如下几个控制 区段:
流管暖管管路,该管路取自省煤 器出口,使溢流阀及其管路保持 较高的温度水平,以保证该管路 始终保持在“热备用”状态,一 旦需要可以立即投入运行。此暖 管管路的水最终进入贮水箱,导 致贮水箱水位升高。为避免贮水 箱满水位,系统设置了二级减温
启动分离器和贮水箱
启动系统是为解决直流锅炉启动和低负荷运行而设置的功能组合单元, 它包括启动分离器及其它汽侧和水侧连接管、阀门等。其作用是在水冷 壁中建立足够高的质量流量,实现点火前循环清洗,保护蒸发受热面, 保持水动力稳定,还能回收热量,减少工质损失。
1000MW超超临界锅炉的水冷壁结构解析
NCEPU
NCEPU 螺旋管圈水冷壁
NCEPU 螺旋管圈的支撑
垂直管圈炉膛水冷壁本身就作支吊件,支承炉膛荷重。
而近乎水平的螺旋管圈水冷壁的重量通过张力扳将力传递 至炉膛上部垂直水冷壁。 张力扳的横向节距为1500mm,板厚12mm,板宽2×100mm, 由平行的两块板组成。在两块板间沿管子轴线方向间距 400~500mm布置的梳形板作为管子与张力板间的连接件, 其作用是一方面传递水冷壁的重力,另一方面起热桥的作 用,将水冷壁的热量传递给张力板,使张力板的温度与水 冷壁温度有良好的跟随性,以减少二者间存在的温度应力。
螺旋管向垂直管的过渡是依靠特殊铸造的单弯头、双 弯头以及中间混合集箱及其引入、引出管来实现。
NCEPU
螺旋水冷壁 垂直水冷壁
垂直水冷壁入口集箱
混合集箱
NCEPU
垂直水冷壁
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口 螺旋水冷壁
NCEPU 螺旋管与垂直管过渡段
NCEPU 下部螺旋水冷壁管屏带弯头出厂
NCEPU 现场水冷壁的布置图
NCEPU
张力扳的横向节距为1500mm,板厚12mm,板宽2×100mm,由平行的两块板组 成。在两块板间沿管子轴线方向间距400~500mm布置的梳形板作为管子与张 力板间的连接件,其作用是一方面传递水冷壁的重力,另一方面起热桥的作 用,将水冷壁的热量传递给张力板,使张力板的温度与水冷壁温度有良好的 跟随性,以减少二者间存在的温度应力。
炉膛水冷壁采用螺旋管 圈+垂直管圈方式(即下 部炉膛的水冷壁采用螺旋 管圈(内螺纹管),上部 炉膛的水冷壁为垂直), 保证质量流速符合要求。
水冷壁采用全焊接的膜 式水冷壁 水冷壁采用一次中间混 合联箱来实现螺旋管至垂 直水冷壁管的过渡
谈超临界电站煤粉锅炉机组设备及其运行
谈超临界电站煤粉锅炉机组设备及其运行1. 引言超临界电站煤粉锅炉机组是一种高效、环保、安全的发电设备。
本文将从煤粉锅炉机组设备的组成和工作原理开始,详细介绍其运行过程和关键设备。
2. 煤粉锅炉机组设备组成超临界电站煤粉锅炉机组设备包括锅炉、汽轮机、发电机、烟气净化系统和控制系统等多个部分。
2.1 锅炉锅炉是煤粉锅炉机组的核心设备,它主要由炉膛、燃烧系统、水冷壁和过热器等部分组成。
炉膛是燃烧煤粉的空间,燃烧系统提供燃料和空气混合的条件,水冷壁用于吸收炉内的热能,并保护设备不受高温腐蚀,过热器则通过加热凝结水蒸汽提高效率。
2.2 汽轮机汽轮机是将锅炉产生的高温高压蒸汽转化为机械能的设备。
它由高压缸、中压缸和低压缸等级联组成,每个缸都具有不同的压力和温度。
蒸汽在缸内的扩张过程中,驱动轴上的转子旋转,产生机械能。
2.3 发电机发电机是将汽轮机输出的机械能转化为电能的设备。
它通过磁场和线圈之间的相对运动产生感应电流,进而输出交流电。
2.4 烟气净化系统烟气净化系统用于处理锅炉燃烧产生的烟气,减少其中的颗粒物和污染物。
主要包括除尘器、脱硫装置和脱硝装置等。
2.5 控制系统控制系统用于自动化控制煤粉锅炉机组的运行。
它包括燃烧控制系统、锅炉水位控制系统、蒸汽温度控制系统和安全保护系统等。
3. 煤粉锅炉机组的工作原理煤粉锅炉机组的工作原理包括燃烧过程、汽轮机与发电机的能量转换过程和烟气净化过程。
3.1 燃烧过程燃烧过程是将煤粉与空气混合并燃烧释放能量的过程。
煤粉和空气通过燃烧系统喷入炉膛,在高温下发生燃烧反应,释放出大量热能。
燃烧产生的高温高压蒸汽进入汽轮机,驱动汽轮机转动产生机械能。
3.2 能量转换过程煤粉锅炉机组的能量转换过程包括高温高压蒸汽驱动汽轮机旋转并产生机械能,然后通过发电机将机械能转化为电能。
这个过程是通过汽轮机转子的旋转轴与发电机转子的旋转轴相连实现的。
3.3 烟气净化过程煤粉锅炉燃烧产生的烟气中含有大量的颗粒物和污染物,为了减少对环境的影响,需要进行烟气净化处理。
火力发电厂超临界锅炉综合介绍
02
火力发电厂中超临界锅 炉应用现状
国内外发展概况
国际发展
自20世纪50年代起,超临界锅炉技术在发达国家开始得到应用,随着技术进步和环保要求提高,超临界锅炉逐渐 成为火力发电厂的主流选择。目前,国际上超临界锅炉技术已经非常成熟,并在不断提高效率和环保性能。
国内发展
我国自20世纪80年代开始引进超临界锅炉技术,经过消化吸收和自主创新,目前已经形成了具有自主知识产权的 超临界锅炉设计制造能力。近年来,随着国内火电市场的快速发展和环保要求的提高,超临界锅炉在国内的应用 也越来越广泛。
关键技术与优化措施
超临界技术
燃烧优化技术
通过提高锅炉的运行压力和温度,使水在 临界点以上进行加热,从而提高蒸汽的做 功能力和机组的热效率。
采用先进的燃烧控制技术,实现燃料与空 气的精确配比和充分混合,提高燃烧效率 并减少污染物排放。
传热强化技术
节能减排技术
通过改进受热面的结构和布置方式,增加 受热面积和传热系数,提高锅炉的传热效 率。
主要参数及性能指标
主要参数
超临界锅炉的主要参数包括蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度、排烟温度、热效率 等。这些参数直接影响锅炉的性能和经济性。
性能指标
超临界锅炉的性能指标主要包括热效率、污染物排放、负荷适应性等。热效率是 衡量锅炉能量转换效率的重要指标,污染物排放反映了锅炉环保性能,负荷适应 性则体现了锅炉在不同负荷下的运行稳定性。
性能评价指标体系建立
热效率Βιβλιοθήκη 01衡量锅炉能量转换效率的重要指标,超临界锅炉热效率通常高
于亚临界锅炉。
污染物排放
02
包括氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等排放物的浓度和总量,需
要符合国家或地区的环保标准。
超超临界锅炉介绍
墙式反向双切圆燃烧超临界燃煤炉业绩
序号 1 2 3 4 5
电站名称 碧南#1 新地#2 原町#1 三隅#1 舞鹤#1
容量 700MW 1000MW 1000MW 1000MW 900MW
商业投运 10月1991 7月1995 7月1997 7月1998 4月2003
燃料 煤 煤 煤 煤 煤
注 反向双切园 反向双切园 反向双切园 反向双切园 反向双切园
站
松
原
浦
町
电
电
站
站
广
碧
野
南
电
电
站
站
神户制钢电站
1、MHI垂直管圈水冷壁超临界
与超超临界锅炉可靠性
1991~2000
三隅
原町
新地
松浦
可靠性
定义:可靠性=(年日历小时数-强迫停炉小时数)/年日历小时数
三隅电站燃煤1000MW锅炉
主蒸汽压力 MPa
蒸汽温度 ℃
蒸发量 (t/h)
燃料
25.4
604/602
Weak (With Recirculation)
MHI公司PM燃烧器和MACT业绩
三隅#11000MW垂直水冷壁超超临界锅炉排放量 燃煤:澳大利亚Hunter Valley烟煤 负荷:1000MW
项目 NOx(锅炉出口) NOx(SCR出口) 飞灰中未燃尽炭 SOx(脱硫装置出口) 飞灰浓度(烟囱入口)
——MHI先进的燃烧技术——
Low NOx Principle -1-
CO2
氧化
NOx CO H2O
l=1.15
(O2=2.8%) AA N2 氧化
l~1.0 (O2~0.3%)
OFA
超临界锅炉结构
折焰角由265根φ44.5×8.5、节距为57.5mm的管子组 成,其穿过后水吊挂管形成水平烟道底包墙,然后形成纵 向4排节距为100mm、横向65排节距为230mm的水平烟道管 束与出口集箱相连。水平烟道侧墙由80根φ44.5×7.0、 节距为115mm的管子组成,其φ219×45的出口集箱与 φ219×45的水平烟道管束出口集箱共引出12根φ168×30 的连接管与2只启动分离器相连接。
“600MW超临界火电机组研制”项目主要关键技术和攻 关内容: (1)600MW超临界机组系统优化及提高运行性能 (2)超临界机组材料和铸锻件国产化 (3)超临界机组自控系统及仪表研究 (4)600MW超临界汽轮机研制 (5)600MW超临界锅炉研制 (6)超临界机组辅机设备研制 (7)超超临界火电机组技术开发
再热器系统分为低温再热器和高温再热器两 段布置,中间无集箱连接,低温再热器布置于尾 部双烟道中的前部烟道,高温再热器布置于水平 烟道中逆、顺流混合与烟气换热。
水冷壁为全膜式焊接水冷壁,下部水冷壁及灰 斗采用螺旋管屏,上部水冷壁为垂直管屏,螺旋 管屏和垂直管屏的过渡点在标高39.2m处,转换比 为1:3。从炉膛出口至锅炉尾部,烟气依次流经上 炉膛的屏式过热器、折焰角上方的末级过热器、 水平烟道中的高温再热器,然后至尾部烟道中烟 气分两路:一路流经前部烟道中的立式和水平低 温再热器,另一路流经后部烟道的低温过热器、 省煤器,最后进入下方的两台三分仓回转式空气 预热器。
过热器主要采用煤水比调温,并设两级喷水 减温器,一级减温器布置在低温过热器和屏式过 热器之间,二级减温器布置在屏式过热器和末级 过热器之间,每级两点。再热蒸汽采用尾部烟气 挡板调温,并在再热器入口管道备有事故喷水减 温器。
制粉系统采用中速磨正压直吹系统,每炉配5 台磨煤机,在4台磨煤机运行时能带额定负荷。每 台磨煤机供布置于前墙或后墙同一层的燃烧器, 前墙布置3层后墙2层,每层布置4只。在煤粉燃烧 器的上方前、后墙各布置2层燃烬风,每层有4只 风口。
第四讲-超临界锅炉燃烧设备
油枪布置示意图
每只煤粉燃烧器布置有一只250kg/h的小油枪(机械雾化),用于启动油枪和煤粉燃烧器的点火及维持煤粉燃烧器的稳燃;前墙中排和后墙中排每只燃烧器中心布置有启动油枪(蒸汽雾化),用于暖炉和带初始负荷,单只出力4700kg/h,共8只。
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来自AH
大风箱
燃烧器
燃烧器
燃烧器
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谢谢大家
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有启动油枪喷燃器侧视
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无启动油枪喷燃器侧视
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有启动油枪喷燃器后视
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无启动油枪喷燃器后视
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类型II 安装于无启动油枪的煤粉燃烧器
类型I 安装于带启动油枪的煤粉燃烧器
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燃尽风
在煤粉燃烧器的上部布置了一层燃烬风喷口,分为主燃尽风(AAP)和侧燃尽风(SAP),其作用是补充燃料后期燃烧所需的空气,同时实现分级燃烧,抑制NOX的生成,防止炉膛结渣。
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燃烧器运行调整
1) 当锅炉负荷达到30%~40%BMCR 范围后,应注意使风量与燃料量相匹配,继续升负荷时应先增风量后增燃料。降负荷时先减燃料量,后减风量。 2) 当锅炉负荷处在最低不投油稳燃负荷以下时,应有油枪助燃;当锅炉负荷在最低不投油稳燃负荷以上时,可逐步停运油枪。 3) 同层煤粉喷嘴的出力相差不应超过5%;当投运的煤粉喷嘴层数超过一层时,原则上还应使各层煤粉喷嘴的出力一致。
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关键结构2——稳焰环及稳焰齿
在一次风管(煤粉喷嘴)的前端装有陶瓷制的齿形环状火焰稳焰环及稳焰齿。陶瓷稳燃环在一次风喷口端产生热烟气回流,促进快速点火和提高火焰温度。
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喷燃器正视(无启动油枪)
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喷燃器正视(有启动油枪)
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燃烧器与水冷壁组装后
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蒸发设备之超临界锅炉
蒸发设备之超临界锅炉引言超临界锅炉是一种常见的蒸发设备,用于产生高压高温的蒸汽。
它采用超临界工质进行工作,具有较高的效率和更低的排放,因此被广泛应用于电力发电、化工工艺和煤炭转化等领域。
本文将介绍超临界锅炉的工作原理、主要组成部分和优势等相关内容。
超临界锅炉的工作原理超临界锅炉采用的工作原理是利用超临界水的特性来产生高压高温的蒸汽。
超临界水是指在临界点以上(374°C, 22.1MPa)的高温高压状态下的水,其物理性质与气相和液相之间的临界态类似。
在超临界锅炉中,水被加热到临界点以上,并通过加压使其保持在压力上。
在超临界状态下,水的热容量变小,导致水在加热时的温度变化更为剧烈。
这样可以使锅炉更有效地吸收燃料释放的热能,并产生更高温高压的蒸汽。
超临界锅炉的主要组成部分超临界锅炉主要由以下几个部分组成:1.炉膛:炉膛是燃料的燃烧空间,用于将燃料燃烧产生的热能传递给水。
炉膛通常由耐高温材料制成,并配备燃料喷嘴和燃烧系统。
2.冷却水环路:冷却水环路用于冷却超临界锅炉的余热。
在锅炉中,一部分热能无法被水吸收,通过冷却水环路将其传递给环境。
3.蒸汽发生器:蒸汽发生器是超临界锅炉的核心组件,用于将加热后的水转化为高温高压的蒸汽。
蒸汽发生器内部包含多个加热表面,通过传导和对流的方式将燃料释放的热能传递给水,使其发生沸腾和蒸发。
4.调节系统:调节系统用于控制超临界锅炉的工作参数,包括温度、压力、燃料供给等。
通过精确的控制,调节系统可以使锅炉保持在最佳工作状态,并提高锅炉的效率和安全性。
超临界锅炉的优势超临界锅炉相比于常规的亚临界锅炉具有以下优势:1.高效节能:由于超临界锅炉工作在高温高压状态下,能够更充分地吸收和利用燃料的热能,提高发电效率。
相比于亚临界锅炉,超临界锅炉的效率提高了几个百分点。
2.降低排放:超临界锅炉在高温高压的条件下,燃料燃烧效率更高,同时燃烧产生的废气中的氮氧化物和二氧化硫等有害物质的生成量更少。
超超临界超临界直流锅炉整体布置汽水流程启动系统动画原理图
后烟井中隔墙包 覆进口联箱
后烟井右墙包覆 进口联箱
后烟井后墙包覆 进口联箱
左水平烟道包覆 受热面
右水平烟道包覆 受热面
后烟井前墙包覆 受热面
后烟井左墙包覆 受热面
后烟井中隔墙包 覆受热面
后烟井右墙包覆 受热面
后烟井后墙包覆 受热面
左后水平烟道包 覆出口联箱
右后水平烟道包 覆出口联箱
器
进 热器
出
口
口
联
联 一级减
箱
箱 温器B
屏
屏
式
式
过
过
热
热
器 屏式过 器
进 热器
出
口
口
联
联
箱
箱
二级减 温器A
二级减 温器B
高
高
温
温
过
过
热
热
器 高温过
器
进 热器
出
口
口
联
联
箱
箱
汽轮机 高压缸
低 温 再 热 器 低温再 进 热器 口 联 箱
低
温
再 热 器
再热减 温器A
出
口
再热减
联 箱
温器B
高
温
高
再
温
热
再
器 高温再 进 热器 口
水平烟道右前水 冷壁进口联箱
水平烟道右前 水冷壁
水平烟道右前水 冷壁出口联箱
凝渣管
凝渣管出口联箱
水冷壁出口汇联箱
汽水分 离器A
汽水分 离器B
储 水 罐
罐
顶棚过热器 进口联箱
顶棚过热 器
顶棚过热器 出口联箱
361阀
超临界机组锅炉设备
技术发展
高效燃烧技术
采用先进的燃烧技术和控制系统 ,提高锅炉燃烧效率,降低能耗
。
清洁排放技术
采用高效脱硫、脱硝、除尘等技 术,降低锅炉排放物对环境的影
响。
智能化控制技术
利用物联网、大数据等先进技术 ,实现锅炉设备的远程监控和智
能控制。
未来趋势
高效化
未来超临界机组锅炉将进一步提高燃烧效率、热 效率等性能指标,降低运行成本。
超临界机组锅炉设备
目录
• 设备概述 • 设备运行与控制 • 设备安全与环保 • 设备应用与发展
01
设备概述
定义与特点
定义
超临界机组锅炉是一种利用超临 界压力的锅炉设备,其工作压力 超过水的临界压力(22.12 MPa )。
特点
具有高效、低耗、低污染等优点 ,是当前火力发电厂的主流技术 之一。
工作原理
排放监测与报告
建立排放监测系统,定期 对污染物排放进行监测和 报告,确保符合国家和地 方环保标准。
事故处理与预防
事故应急预案
制定针对超临界机组锅炉可能发生的 事故的应急预案,明确应急处置流程 和责任人。
事故演练与培训
事故原因分析
对发生的事故进行深入分析,找出事 故原因,采取有效措施预防类似事故 再次发生。
清洁化
随着环保要求的提高,超临界机组锅炉将更加注 重环保减排,减少对环境的负面影响。
智能化
智能化技术将进一步应用于超临界机组锅炉,实 现远程监控、智能诊断和优化运行等功能。
THANKS
感谢观看
温度
超临界机组锅炉的运行温度需根据不同工况进行控制,以实现高效的能量转换 和减少污染物排放。运行过程中需密切关注温度的变化,及时调整燃料和风量 等参数,保持温度稳定。
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3.2.3螺旋推进器 螺旋推进器亦称绞笼。其中部是中心管,外部由四根螺 旋叶片通过拉链焊接在热风管上,其作用将热一次风、煤、 钢球及杂物送进磨煤机筒体内。为保证螺旋推进器旋转, 螺旋推进器一侧由辊根支撑棒支撑,支撑棒一端固定在筒 体端衬板凹窝内,另一端通过螺母固定在螺旋推进器中心 管上。螺旋推进器另一侧通过轴在热风盒外侧轴承上。防
制粉过程:
煤的初步打碎 清除铁件 除去木片 二次破碎 称重与取样 干燥 磨煤 分离
第三节 双进双出钢球磨煤机
图3-1 制粉系统流程图
2.双进双出钢球磨煤机工作原理
原煤通过给煤机从料斗卸下进入混料箱内,经旁路风 预干燥后,通过落煤管落到分离器底部,靠螺旋装置的旋
转运行将煤送入正在旋Байду номын сангаас的筒体内。
同时保证炉膛出口温度合适,炉膛出口及以后的受热面不结渣
和安全工作。 3)炉膛结构紧凑,金属材料用量少;便于制造、安装、检修和
运行。
容积热负荷:每小时送入锅炉单位容积的平均热量
炉膛截面热负荷:按燃烧器区域炉膛横界面计算, 每小时送入炉膛的平均热量
燃烧器区域壁面热负荷:按照燃烧器区域炉膛单位 炉壁面积折算,每小时送入炉膛的平均热量
二次风、三次风
燃烧器风箱为每个燃烧器提供二次风和三次风。 每个燃烧器设有一个风量均衡挡板,用以使进入各个燃烧 器的分风量保持平衡。该挡板的调节杆穿过燃烧器布极,能够
在燃烧器和风箱外方便地对该档板的位置进行调整.
二次风和三次风通过燃烧器内同心的二次风、三次风环形 通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。
实现半磨运行。
图3-3 双进双出磨煤机外形图
双进双出钢球磨煤机主要由回转部分、螺旋输送器、主轴承、
传动部分、混煤箱、分离器及其接管、返煤管、加球装置、隔 音罩等组成。 3.1 回转部分 磨的驱动端称为DE侧,另一端非驱动端,为NDE侧。回转筒体
是由两个中空轴端盖和用钢板卷制成的圆筒焊接而成,筒体两
原煤通过输送器体进入磨,煤粉、热风及旁路风在此混合 后进入分离器。输送器与中空轴的密封盖采用进口的密封 部件。推进器的轴承部位引入密封风,确保煤粉不泄漏, 保证良好的密封。
3.2.2 热风盒
热风盒安装在螺旋输送器体侧面,通过螺栓与螺旋输送 器体联接,从一次风管中来的一次热风通过热风盒、螺旋 推进器中部的中心管进入筒体内。螺旋推进器上的支撑轴 延伸到热风盒的外侧,固定在热风盒轴承座上。所以,螺 旋联接时必须保证热风盒与螺旋输送器体安装精度。热风 盒上开有密封风、消防蒸汽、消防水接口。
端中空轴支撑在两个调心巴氏合金轴承上。筒体内侧衬有非对 称波形高铬铸铁衬板,每块衬板通过两个螺栓与筒体把合,便
于安装拆卸。壳体的厚度为28mm。中空轴(又称耳轴)是一个
空心体。筒体的一端外部以销钉固定的方式固定有大齿轮,大 齿轮用来接受电动机带动的减速机小齿轮传递的转动力矩,使
磨煤机的筒体转动工作。为防止筒体内异物进入正在旋转中空
流控制机构、中心风孔、喉口等组成。
一次风喷口采用防止烧坏和磨损的耐磨不锈钢SUS310 (lcr2oNi14Si2)制造。喉口表面镶衬光洁的、导热性能良好的
碳化硅砖,不仅耐高温、耐腐蚀。与普通耐火材料相比能够大
大降低喉口表面的温度,有助于防止喉口部位结渣。
一次风
一次凤由一次风机提供:它首先进入磨煤机干燥原煤并携 带磨制合格的煤粉通过燃烧器的一次风入口弯头组件进入燃烧 器,再流经燃烧器的一次风管,最后邀入炉膛。 一次凤管内靠近炉膛端部布置有铸造的整流器,用于在煤 粉气流进入炉膛以前对其进行浓缩。整流器的浓缩作用和二次 凤、三次风调节协同配合,以达到在燃烧的早期减少NOx的目 的。
对燃烧器的基本要求是: 1)组织良好的空气动力场,使燃料及时着火,与空气适 时混合,以保证燃烧稳定性和经济性。
2)燃料适应性好。
3)有一定的负荷调节性。
4)较低的燃烧污染。
5)运行可靠,不易烧坏和磨损,便于维修和更换部件 6)易于实现远程或自动控制。
燃烧器分类
直流燃烧器 旋流燃烧器
燃烧的发展及特点
燃尽风
燃尽风风口包含两股独立的气流:中央部位的气流是非旋 转的气流,它直接穿透进入炉膛中心:外圈气流是旋转气流,
用于和靠近炉膛水冷壁的上升烟气进行混合。
外圈气流的旋流强度和两股气流之间的分离程度同样由一 个简单的调节杆来控制。调节杆的最佳位置在锅炉试运行期间 的燃烧调整时设定。
第三章 制粉系统
一、设备规范 型号: CS2024型电子称重给煤机
数量:
给煤出力:
6台给煤机(5台运行,1台备用)
8~100t/h 0.5%
给煤率控制精度:
进煤口法兰内径:
出煤口法兰内径: 皮带宽度: 进料口与出料口距离: 皮带驱动电机: 清扫电机:
610mm
610mm 840mm 2134mm 变频电机:380 V,3KW 380 V,0.25 KW
热回流
浓淡偏差燃烧技术
本工程燃烧器
本锅炉燃烧器采用三井巴布科克公司(Mitsui Babcock) 的低NOx轴向旋流煤粉燃烧器〔low NOx Axial Swirl Burner 简 称LNASB)
燃烧器的布置与结构
本锅炉燃烧器布置方式:采用前后墙布置,对冲燃烧。 前后墙上在标高 18.351m、22.194m、26.037m、29.880m上各布 置4层燃烧器,每层各有4只LNASB燃烧 器。共32只燃烧器。 在最上层煤粉燃烧器土方,前后墙标高33.388m处各布置l 层燃尽风口,每层布置7只,共14只燃尽风口。燃烧器层间距为 3.8m。
轴和静止中空管之间的环形空间,在端盖上装有止推板。
3.2 螺旋输送器
3.2.1 螺旋输送器体
螺旋输送器与中空圆管用短链连接,螺旋输送器的叶片
有较好的挠度。链条前方设有尖角形的挡板,用以保护链
条;另外对煤块和大块的异物起到助推的作用,使输送器 对大块物料的适应性好,防止堵煤。螺旋输送器体安装在
磨煤机两侧,固定在基础上,箱体结构内部设有耐磨衬板。
瓦的正常运行温度。在主轴承中装有测温度的热电偶,可时刻检测主
轴承的温度,防止温度过高,避免出现抱轴、拉伤等事故的发生。主 轴承中还设有盛油槽,可以满足在断油的情况下仍能确保主轴承与巴
氏合金衬瓦短时间内形成油膜,保证磨煤机安全的情况下停机。当主
轴承金属温度超过55℃时会发出轴瓦温度高报警。
第五节 给煤机
装置的轴向位置即可调节二次风的旋流强度。调节杆穿过燃烧
器面板,能够在燃烧器和风箱外方便地对二次风旋流装置的位 置进行调整。二次风旋流装置的最住位置在锅炉试运行期间的
燃烧调整进行设定。
中心风
燃烧器设有中心风管,用以布置点火设备。一股小流童的 中心风通过中心风管送入炉膛,以提供点火设备所孺要的风量, 并且在点火设备停运时防止灰渣在此部位集聚。
机筒体内的料位过高时会阻住螺旋输送器的下部空间原煤的进入,当
煤位更高时会使整个螺旋输送器与中空圆管之间的所有空间被煤充满, 从而使原煤无法再进入磨煤机筒体。所以磨煤机的料位调节是磨煤机
运行中至关重要的问题。
3.2.6 密封风盒
由于磨煤机运行呈正压状态,因此在旋转的中空轴与静
止的螺旋输送器体之间装有一个特殊的密封联接件,密封 联结件是由一个合成材料做成的密封盖和表面光滑的金属 环组成,密封风机提供的高于磨内一次风压力的密封风作 用在密封盖上,便密封盖始终紧贴于金属环上,达到磨机
止筒体旋转时泻落煤和钢球进入中心管,在中心管内有采
用进口耐磨钢板制作的止推螺旋叶片,抗磨蚀性好,强度 高,柔性好,截面大,结实耐用寿命长。另外在螺旋推进 器主轴与热风盒间设有密封风,防止磨内风粉泄漏。
3.2.4 中空轴
中空轴(亦称耳轴)是磨煤机筒体、钢球护甲等本体部
件重量的主要承载部件,中空轴及螺旋输送器等部件又是 磨煤机入口一次风、出口排粉、入口落煤的枢纽部件。中 空轴与磨煤机本体采用焊接的方式连接称为一个整体,内 部的中心圆管是通过磨煤机筒体端盖上的辐条与筒体之间
燃烧器内设有套筒式挡板用来调节二次风和三次风之间的
分配比例。该挡板的调节秆穿过燃烧器面板,能够在燃烧器和 风箱外方便地对该档板的位置进行调整。
二次风和三次风通过内布置有各自独立的旋流装置以使二 次风和三次风产生需要的旋转。 通常,三次风旋流装置设计成不可调节的型式,在燃烧器 安装时固定在燃烧器出口最前端位置,以便产生最强烈的旋 转.而二次风旋流装置设计成沿轴向可调节的型式,调整旋流
盛原煤入料口和磨煤机排粉口嵌套在一起成为内部分开表面结合的
一个整体。原煤落入中空轴内后通过螺旋输送器的推动进入磨煤机筒 体,在这一过程中原煤经过的是螺旋输送器与中空圆管之间的下部空
间;而磨煤机筒体内细度初步合格的煤粉是在一次风的带动下,经由
螺旋输送器和中空圆管之间的上部空间逆着螺旋输送器的推进方向从 磨煤机中空轴端部的排粉口去煤粉分离器。这里须指出的是,当磨煤
燃烧器有分风箱。风箱分为前后墙风箱,根据燃烧器前后墙
布置的层数,前后墙风箱又各分为四个小的分风箱, 即每层燃 烧器一个小风箱,每层小风箱从炉膛两侧进风。
每只燃烧器装有1支油燃烧器用于点火、暖炉和低负荷稳燃。 每只油燃烧器配有自身的高能点火器。高能点火器、油燃烧器 及其各自的推进器组合为一体。 油燃烧器采用机械雾化,出力为1200kg/hr。 LNASB燃烧器主要由一次风道、二次风道、三次风道、旋
磨煤机由主电机经减速器及开式齿轮传动带动筒体旋 转。在筒体内装有一定量的研磨介质--钢球。通过筒体的 旋转运动将钢球提升到一定高度,钢球在自由泻落和抛落 过程中对煤进行撞击和磨擦,直到将煤研磨成煤粉。
热的一次风在进入磨煤机前被分成两路。一路为旁路风, 旁路风作用有两个方面,一方面在混料箱内与原煤混合对煤进 行预干燥;另一方面保持在煤粉管道中拥有足够的输送煤粉的 风速。另一路为入磨风,进入磨机筒体内,输送并干燥筒体内 的煤粉。风粉混合物通过中心管与中空管之间的环形通道被带 出磨机。煤粉、入磨风及旁路风在输送器混合在一起后进入分