中速磨煤机和风扇磨煤机工作原理

中速磨煤机和风扇磨煤机工作原理

一、中速磨煤机

目前国内采用的中速磨煤机有以下四种：

1）辊－盘式中速磨，又称平盘磨；

2）辊－碗式中速磨，又称碗式磨或RP型磨，球－环式中速磨，又称中速球磨或E型磨；

3）辊一环式中速磨，又称MPS磨。

这些磨煤机的工作转速为50～300r/min，故称中速磨煤机。上述四种中速磨结构可见图1。

图1 a）平盘磨

1－减速齿轮箱2－磨盘3－磨辊4－加压弹簧5－落煤管 6-分离器7－气粉混合物出口8－风环

图1a为平盘磨，其碾磨部件是2～3个锥形辊子和圆形平盘组成，辊子轴线与平盘成15°夹角。为了防止原煤在旋转平盘上未经碾磨就甩到风环室，在平盘外缘没有挡圈，挡圈还使平盘上保持适当煤层厚度，以提高碾磨效果。

中速磨有共同的工作原理：都有两组相对运动的碾磨部件，碾磨部件在弹簧力、液压力或其它外力作用下，将其间的原煤挤压和碾磨，最终破碎成煤粉。通过碾磨部件旋转，把破碎的煤粉甩到风环室，流经风环室的热空气流将这些煤粉带到中速磨上部的煤粉分离器，过粗的煤粉被分离下来重新再磨。在这个过程中，热风还伴随着对煤粉的干燥。在磨煤过程中，同时被甩到风环室的还有原煤中夹带的少量石块和铁器等杂物，它们最后落入杂物箱，被定期排出。

图1b）碗式磨

1－减速箱2－浅沿磨碗3－风环4－加压缸5－气粉混合物出口6－原煤入口8－分离器9－磨辊 10－热风进口 11－杂物刮板 12－杂物排放管图1b为碗式磨，其碾磨部件是辊筒和碗形磨盘。早期制造碗式磨的钢碗较深，随着出力的提高，现在多采用浅碗形或斜盘形钢碗。

图1 c）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

图1c为中速球磨。此磨煤机好似一个大型的无保持架的推力轴承。约十个钢球夹在上、下磨环之间，它们上下配合的剖面图形犹如字母“E”，故又称E型

磨。钢球在磨环带动下回转的同时，也不断改变自身的旋转轴线而滚动。因此，钢球在全部工作寿命期间始终保持圆球形。

图1 d）MPS磨

1－弹簧压紧环2－弹簧3－压环4－滚子5－压块6－辊子7－磨环8－磨盘9－喷嘴环 10－拉紧钢丝绳

图1d为MPS磨。它是新型的中速磨。碾磨部件是三个凸形辊子和一个具有凹形槽道的磨环。辊子尺寸大，且边缘近于球状；辊子轴线固定，这些都促使磨煤出力高于其它中速磨。此外，MPS磨的碾磨压力是通过弹簧和三根拉紧钢丝绳直接传递到基础上，故可以在轻型机壳条件下对碾磨部件施加高压。这些独特之处使MPS磨更易大型化。德国已制造出磨煤出力为65t/h的MPS磨。

西安热工研究所对采用的碗式磨、中速球磨和MPS磨的主要特点进行了比

较。从表1可知，中速球磨适应磨损指数较大的煤种，碾磨件寿命较长，但运行电耗大；由于其直径较大，向大型化发展受到限制。MPS磨和碗式磨的电耗低于中速球磨，而MPS磨的碾磨件寿命相对较短。这里应当指出，当磨制的煤种的磨损指数kms≤1.0时，不论选用哪种中速磨，其碾磨部件寿命都较高，而此时，如采用碗式磨，还可享有运行电耗低、检修方便等优越性。

表1碗式磨、中速球磨和MPS磨特点比较

中速磨的煤种适应性不如低速球磨机广泛，它一般只适用于烟煤和贫煤，且煤的可磨系数kkmHa≥50,原煤水分也不能过高。但中速磨重量轻、占地小、制粉系统管路简单、投资省；运行时还具有电耗低、噪音低等优点。因此这种中速磨煤机目前在大容量机组中已得到日益广泛的应用。

二、风扇磨煤机

风扇磨煤机是目前电站采用最多的一种高速磨煤机，其结构见图2。风扇磨的构造类同风机，带有8～10个叶片的叶轮以750～1500r/min高速旋转。所不同的是这些叶片是采用锰钢制成，它又称冲击板。机壳上装有可拆换的耐磨护板，又称护甲，它是用Mn13制成。风扇磨运行时，原煤随干燥剂进入磨煤机后，被冲击板和叶轮框架击碎，煤粒又被见到机壳的护甲上进一步击碎，合枯的煤粉经分离器被干燥剂带出，过粗的煤粉又落回风扇磨中重新磨碎。整个煤的破碎方式以撞击为主。

图2 风扇式磨煤机

1－机壳2－冲击板3－叶伦4－燃料进口5－出口6－轴7－轴承箱8－联轴节

风扇磨作为一种转动机械，结构简单、制造方便，占地面积及金属耗量均较少，因而初投资低。风扇磨还具有制粉系统简单，设备上得快等优点。此外，风扇磨集干燥、破碎、输送三种功能于一身，所以可少用一台风机。风扇磨中的煤粒大多处于悬浮状态，通风和干燥十分强烈；所采用的干燥剂可由热炉烟、冷炉烟和热空气混合组成。运行中可根据燃煤水分，调节这三种介质的比例，控制方便灵活，并使得干燥剂具有良好的防爆作用。

风扇磨在运行中冲击板磨损大，寿命短。如大型S型风扇磨的冲击板寿命只有1200h左右。经验证明，风扇磨最适合磨制高水分褐煤，同时也可用于磨制一些较软烟煤。此外，风扇磨磨煤系统存在较严重漏风问题。

各种类型的磨煤机均有各自的优缺点和对煤种的适应范围。电厂设中燃煤锅炉磨煤机的选型非常重要，首先必须根据所燃用的煤种及采用的哪种制粉系统来进行考虑，要考虑到设备运行的可靠性和经济性。在衡量一种磨煤机运行经济性时，要全面分析制粉电耗、制粉金属材料消耗和检修维护的人工消耗等三项指标。除此之外，还要兼顾到投资、磨煤机的布置安装条件以及运行中的具体现实问题。