第四章煤粉制备
04第四章 煤粉制备
分有关。 煤粉水分一般范围为:
烟煤:Mmf=(0.5~1.0)Mad 无烟煤:Mmf <= Mad 褐煤:Mmf <= Mad+8
第三节 煤的可磨性系数和磨损指数
煤的可磨性系数—煤被磨成一定细度煤粉的难易程度。磨煤机选 型的依据之一
磨损性能以冲刷磨损指数Ke表示
初始状态破碎到
煤 的 冲 刷 磨 损 指 数磨 损 性
K e<1.0
轻 微
K e= 1.0~ 2.0 不 强
K e= 2.0~ 3.5 较 强
K e= 3.5~ 5.0 很 强
K e>5.0
极 强
R90=25%时的磨损量, mg;
τ-煤样碾磨至 R90=25%时需要到的 时间,min;
Rx 10e0bxn
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
Rx2
10(0Rx1
(x2)n
) x1
100
b
1 90n
100 lg
R9 0
n2.88lg2lgR200 2lgR90
三、煤和煤粉的水分
水分高:煤粉结块,堵塞落粉管给粉机, 输送困难,断粉,炉膛打炮。
4、与煤的易燃性Vdaf、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。
三、堆积特性
吸
潮
在煤粉仓里堆积密度约为
管
0.7t/m3,易吸附空气和水
分。
Hale Waihona Puke 煤粉仓应设计相应的吸潮 装置,壁面应光滑。
第二节 煤粉细度和煤粉颗粒分布特性 (煤粉品质)
第四章 煤粉制备系统及设备讲解
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
锅炉原理第四章煤粉制备系统及设备
lg ln 100 lg ln 100
n
R200
R90
lg 200
90
b
1 90n
ln
100 R90
3
四、煤粉的经济细度
影响因素:挥发份、粗粉分离器性能
R jj 90
4
0.8nVdaf
%
4
第二节 磨煤设备及其特性
磨煤机工作机制:撞击、挤压、研磨
低速磨煤机:16-20r/min 中速磨煤机:50-300r/min 高速磨煤机:500-1500/min
辊-碗式(碗 式磨煤机、 BR型磨煤 机)
辊-环式 MPS
球-环式 E型 11
12
影响中速磨煤机工作的因素
(1)转速 (2)通风量 例如:E型1.8-2.2kg/kg (3)风环气流速度 (4)碾磨压力 (5)燃料性质 Mar, Aar, Ke, HGI
中速磨煤机的特点:
(1)结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省 (2)运行噪音小 (3)电耗低 (4)金属损耗低 (5)煤粉均匀性指数较高 (6)变工况方面
❖
万人防火不算多,一人失火了不得。20.10.292020年 10月29日星期 四10时 1
三、风扇 磨煤机
14
适合 Kkm 1.3 (HGI ) 70 Ke 3.5 的褐煤和烟煤
风扇磨煤机的特点:
(1)系统简单 (2)尺寸小 (3)金属耗量低 (4)运行电耗低 (5)磨损件磨损严重、维修频繁 (6)煤粉粗且不均匀
15
第三节 煤粉制备系统
制粉系统:直吹式, 中间储仓式
一、直吹式
16
17
18
二、中间储仓式
19
两种制粉系统比较:
直吹式: (1)系统简单、设备少、布置紧凑、投资省 (2)运行电耗低 (3)可靠性低 (4)时滞大,灵活性差 (5)易出现风煤不均
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.
第四 煤粉制备
制粉系统设计所要求的煤粉特性
2.煤的磨损指数——该煤种对磨煤机的研磨部件磨损轻重的程度。 煤在破碎时对金属的磨损是由煤中所含硬质颗粒对金属表面形成显微切 削造成的。 磨损指数的大小与硬质颗粒含量有关,还与硬质颗粒种类有关。 电力行业标准DL465-1992规定,采用冲刷式磨损试验仪测试煤对金 属磨件的磨损性能。试验时将纯铁试片放在高速喷射的煤粒流中接受冲 击磨损,测定煤粒从初始状态被研磨至R90=25%时的时间 及试片的磨 损量E,计算煤的冲刷磨损指数Ke:
筒内载煤量
筒体内的载煤量直接影响磨煤出力。 当存煤量较小时,钢球下落的动能只有一部分用于磨 煤,另一部分消耗与钢球的空撞磨损,随着载煤量的 增加,钢球用于磨煤的能量增大,磨煤出力增加。 当载煤量过大时,由于钢球下落高度减小,钢球间煤 层加厚,使得部分能量消耗与煤层变形,钢球磨煤能 量减小,磨煤出力反而降低,严重时将造成圆筒入口 堵塞,磨煤机无法工作。 磨煤出力和装载量的对应关系可以通过实验确定。 对应最大磨煤出力的载煤量称为最佳载煤量。 控制:运行的载煤量通过磨煤机进出口压差和磨煤机 电流进行控制
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;
第四章煤粉制备系统
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
第4章—煤粉制备系统及设备
• 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
04第四章 煤粉制备及系统
25
磨辊
风环
磨盘
26
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
27
辊-碗式 RP磨
RP型磨辊套
28
辊-碗式 HP磨
RP与HP的区别
HP是RP的改进型
33
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Mf<19% 4)对“三块”的敏感性大 5)不能磨磨损指数高的煤种 6)结构复杂,运行和检修的技术要求高
20
双进双出钢球磨的特点
(1)可靠性高、灵活性显著、可用率高。据国外运行情况表明,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。
BTN K km
在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同的 细度时,消耗的能量之比
Hale Waihona Puke BTN <1.2 为难磨煤 K km BTN >1.5 为易磨煤 K km
哈氏可磨性指数 HGI
HGI< 62 为难磨煤; HGI>86 为易磨煤
第四煤粉制备第四煤粉制备
n
Kkm=0.0034HGI1.25+0.61
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第四煤粉制备第四煤粉制备
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
可磨性指数二者换算
n Kkm=0.0034HGI1.25+0.61
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第四煤粉制备第四煤粉制备
制粉系统设计所要求的煤粉特性
钢球直径减小,钢球撞击力减弱,不宜磨制硬煤及大煤块。
一般采用钢球直径为30-40mm,当磨制硬煤或者大煤块时,选用直 径为50-60mm的钢球。还可以根据美中和磨煤机工作条件,将40, 50,60mm的钢球按比例混合搭配使用。
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第四煤粉制备第四煤粉制备
护甲
n 护甲磨损后,磨煤出力下降,电耗增加。
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第四煤粉制备第四煤粉制备
煤粉的一般特性
n 1.尺寸小:1μm~300μm,20μm~60μm最多, 表面积大:300~1600m2/kg
n 2.煤粉的流动性 煤干燥疏松,具有流动性。流动性好,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 n 3.自燃和爆炸性 挥发分愈高,愈容易引起爆炸;水分和灰分增加,爆炸的可能性 降低;煤粉愈细,可爆性愈大。 n 3.堆积特性
潮湿容易结块 堆积比重小,新鲜煤粉:0.45~0.6t/m3,旧煤粉:0.8~0.9t/m3 煤粉的过高,煤粉仓内煤粉易被压实或结块,落粉管和给粉机容
易堵塞,煤粉输送困难及着火推迟。
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第四煤粉制备第四煤粉制备
•4.2 煤粉细度和颗粒分布特性
•1、煤粉的细度: • 煤粉的粗细程度用煤粉的细度来Rx来表示。用一
锅炉原理 第4章煤粉制备
辊-盘式(平盘磨) 辊-碗式(碗式磨)
(RP、HP型)
球-环式(中速球磨)
(E型)
两组相对运动 碾磨部件
辊-环式(轮式磨)
(MPS磨)
M: Muller(Mill) P: Pendel(Parter)摆动 S: Schuessel(Ship)盘子
37
第三节
(2)系统组成
磨煤机
落煤
出粉
分离 通风
38
明火
地点:煤粉仓死角、一次风管转弯处等 因素:温度 氧浓度 Vdaf Mpc Ad 煤粉浓度和细度 措施:防止煤粉堆积 爆炸
13
第二节 3. 煤粉的细度
(1)表示法
煤粉的性质
一定质量的煤粉通过一定尺寸的筛孔进行筛分,
筛子上剩余量或通过筛子量占筛分总量的百分比
a 100 筛余量 Rx ab
磨煤机
磨煤出力Bm:单位时间磨制到一定细度的煤粉量 干燥出力Bd: 单位时间内由收到基水分干燥到煤粉水分的煤粉量 高水分和软的煤,Bm>Bd 干和硬的煤, Bm<Bd t/h
33
调节手段:磨煤机的干燥剂流量和温度
Bm
w 0.11D 2.4 Ln0.8 0.6 K gr K v K arm K ab S 2
E AS2
试验
S2
450 1 100 1/ p (ln ) p R90
S1:磨制前煤的表面积 S2:磨制后煤的表面积
A:增加单位自由表面积所需能量
450 1 100 1/ p 100 1/ p E AS A (ln ) C (ln ) p R90 R90
6
第一节
煤的磨制方式和煤的可磨性系数
离心力
重力
第4章 煤粉制备
第4章煤粉制备在我国,煅烧水泥熟料所用的燃料主要以煤为主,通常需将煤加工成煤粉喷入窑内燃烧,并要求燃料燃烧强度和所形成的火焰能适应熟料煅烧的要求。
新型干法工艺生产水泥熟料燃料消耗量一般在100~130kgce/t熟料之间,因生料成分、产品方案、操作水平及工艺设备的不同而不同,燃料费用约占水泥生产成本的15%。
煅烧高质量的熟料需要质量优良且稳定的煤粉供应,因而煤粉制备系统是保障水泥生产的重要环节之一。
在煤粉制备、储存、输送和使用过程中,如处理不当,不仅不能生产出合格的煤粉产品,还容易污染环境,甚至发生安全事故,造成人员伤亡和设备损坏。
如何根据原煤的品质进行合理的设计,做到既满足煅烧要求,又满足可靠性、经济性、安全性、保护环境的要求,是煤粉制备系统设计的主要任务。
回转窑对入窑煤粉质量要求,主要是:低位热值Q net,ad≥23000kJ/kg 煤,水分M t≤15%,挥发份V ad≤35%,灰分A ad≤28%,硫含量S t,ad≤2%,这些要求都是为了保证烧成温度、热力强度、火焰的稳定性以及悬浮预热预分解系统的稳定而提出的。
此外,在满足熟料质量的前提下,煅烧用煤可使用劣质煤、低品位煤及替代燃料。
4.1 煤磨系统的选择目前,水泥工业煤粉制备系统主要采用风扫式钢球磨系统和立式辊磨系统两种。
1.风扫式钢球磨系统传统的煤粉制备一直使用钢球磨机,由于进厂原煤水分一般为4%~15%,新型干法工艺煅烧用煤粉一般要求0.5%~1.5%,因而原煤在粉磨过程中需要进行烘干,为增强烘干能力,大型磨机都带有烘干仓。
原煤喂入后,先在烘干仓内烘干,烘干后的原煤进入粉磨仓粉磨并继续烘干,粉磨后的煤粉由热风带出磨机。
风扫式钢球磨具有操作可靠、对煤质的适应性强、维护方便、投资费用低等优点,同时对煤粉细度容易控制,但与立磨相比电耗较高,噪音较大。
图4-1为球磨机煤磨系统工艺流程图。
图4–1 球磨机煤磨系统(一级收尘单风机循环系统)工艺流程图原煤由原煤仓下的定量给料机喂入风扫式钢球磨内进行烘干与粉磨,粉磨后的物料由热风带出磨机,进入动态选粉机分选。
锅炉原理-第四章煤粉制备及系统
制粉系统
两种制粉系统的比较
直吹式系统 系统简单、设备部件少,管路短、 阻力小,初投资和系统的建筑尺寸小,输粉电耗较 小;但磨煤机的工作直接影响锅炉的运行,锅炉机 组的可靠性相对低些
中储式系统 设有煤粉仓,磨煤机可一直维持在经 济工况下运行,磨煤机的工作对锅炉影响较小,系统 的可靠性高;但系统复杂、设备部件多,初投资及运 行费用高
双进双出钢球磨的优点
保持了钢球磨煤种适应性强等所有优点,同时 大大缩小了体积,降低了磨煤机的能耗,增强了适 应 锅 炉 负 荷 变 化 的 能 力 ( 响 应 快 , 10s 内 20%/min ;储粉量大,运行灵活)。
磨煤机
中 速 磨
中速磨主要有: MPS 型、 MPF 型和 RP ( HP )碗型。 结构分三部分:下部的 基座和减速器、中部的磨 煤机本体和上部的分离器。
复习思考题
1. 何谓煤粉细度?试述钢球磨中储式制粉系统工质流程。 2. 试析影响钢球磨运行的因素。 3. 直吹式制粉系统与中间仓储式制粉系统相比的优缺点? 4. 煤粉经济细度的意义。
4-磨煤机;10Ⅰ-一次风机;10Ⅱ-二次风机
制粉系统
双进双出磨煤机直吹式制粉系统
整 体 布 置
制粉系统
双进双出磨煤机直吹式制粉系统
分 体 布 置
制粉系统
高速磨直吹式系统
适用于水分较高的褐煤,采用热风掺炉烟作为干燥剂
二介质:热风+高温炉烟
三介质:热风+高、低温炉烟
制粉系统
钢球磨中储式热风送粉系统
制粉系统
钢球磨中储式系统再循环管
再循环管 将部分磨煤乏气从排粉风机后返回到磨煤机, 然后再回到排粉风机进行循环 再循环风 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的 要求,从而协调磨煤、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 要求磨煤通风量大,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 运用再循环风,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
煤粉制备
煤粉仓
排粉风机
特点: 系统复杂,结构庞大,占地面积大 设有煤粉仓,磨煤机故障仍可供应煤粉,作为制粉 系统与锅炉之间的缓冲环节 低速磨煤机对煤种的适应性强
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 高压风机,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
42
单进单出钢球磨
特点: ①煤种适应性强 ②单台容量大 ③可靠性高 ④金属消耗量大 ⑤电耗高 ⑥噪音大
43
44
45
46
1、双进双出球磨机的特点
双进双出球磨机除具有球磨机适应煤种广、运 行安全可靠的优点外,还具有单机容量大、运行调 节灵活。出力和煤粉细度稳定、节省备用磨、煤粉 的均匀性好、制粉效率高等优点。与单进单出球磨 机相比,它大大缩小了体积、减小了占地面积;系 统布置灵活,既可配直吹式,又可配中间储仓式, 还可以配半直吹半储仓式系统;缺点是初投资大, 系统、结构复杂,自动化水平要求高等。
37
2、影响球磨机工作的主要因素
(1)临界转速nlj与工作转速n
38
2、影响球磨机工作的主要因素
(2)钢球充满系数ψ 与钢球直径D
钢球充满系数是指钢球容积占筒体容积的份额。 一般为筒体容积的1/3。 钢球直径应根据磨煤电耗和金属损耗的总费用为 最小的原则来选择。一般采用直径为30~60mm的不同 钢球。 球磨机运行中,由于磨损,钢球直径变小,为维持 一定载球量和磨煤出力,应定期补加钢球,球径磨损到 25mm以下,应过筛更换。
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。
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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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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源自燃烧方式等第二节 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
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。
第三节制粉系统
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 第二节 第三节 第四节 第五节
煤粉的特性 磨煤机设备 制粉系统 磨煤机出力 制粉系统的运行
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 煤的可磨性分级(GB/T7562—1998)
序号
哈氏可磨性指数 HGI
可磨性
1
40~60
难磨
2
60~80
中等难磨
3
>80
易磨
可磨性指数KVT1 二者换算
KVT1=0.0149HGI+0.32
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。
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
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
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
煤的冲刷磨损指数 Ke<1.0 Ke=1.0~2.0 Ke=2.0~3.5 Ke=3.5~5.0 Ke>5.0
磨损性 轻微 不强 较强 很强 极强
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。
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。
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。
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 Rx a b 100%
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;
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
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;
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。
原煤→磨煤机→细粉分离 器
→细粉→煤粉仓→给煤机→炉膛→燃烧 →乏气→炉膛→燃烧
二、直吹式制粉系统
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:
Rx 100ebxn
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
Rx2
100(
Rx1
( x2
) x1
)n
100