磨煤机性能参数计算和台数确定研究

1
1 性能参数术语
1.1 磨煤机出力包括碾磨出力、通风出力和干燥出力三种，最终出力取决于三者中最小者。

1.2 磨煤机的基本出力(或称铭牌出力)是指磨煤机在特定的煤质条件和煤粉细度下的出力，通常基本出力在磨煤机性能系列参数表中给出。

1.3 磨煤机的设计出力(或称计算出力)是指磨煤机在锅炉设计煤质条件和锅炉设计煤粉细度下的最大出力。

该出力是通过给定的公式、图表计算或试磨试验得到。

最小出力是考虑磨煤机振动、允许的最小通风量(取决于石子煤排量或输粉管道最小流速)下的风煤比计算给定。

设计出力应在产品供货合同中给出。

5.2 钢球磨煤机性能参数计算
5.2.1 碾磨出力计算
BM 按(5.2.1—1)式计算。

B M =0.11D 2.4 L n 0.8 k ap k jd φ0.6k gr k v 2
190100ln
-
⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛
R
(5.2.1-1)
式中: B M —磨煤机碾磨出力,t/h ；
D 、L —磨煤机筒体的内径和长度，m ；对于锥形磨煤机， L
V
D 785.0=
V －锥形磨煤机容积，m 3；
n —磨煤机筒体的工作转速,r/min ；
k ap —护甲形状系数，对波形装甲和梯形装甲k ap =1.0；对齿形装甲k ap =1.10；
2
R 90—粗粉分离器后的煤粉在筛孔为90微米筛子上的剩余量
占总筛粉量的百分比，％；
k jd —由于护甲和钢球磨损使出力降低的修正系数，k jd =0.9； φ—钢球装载系数，按式(5.2.1—2)确定；
V
b b
G ⋅=
ρφ (5.2.1-2)
式中： G b —钢球装载量，t ；
ρb —钢球堆积密度，取ρb =4.9t/m 3
；
k gr —工作燃料可磨性的修正系数，按式(5.2.1-3)～式
(5.2.1-8)确定；
g
VT gr S S S K k 2
11
⨯= (5.2.1-3) 式中 22221ad
max av max M M M M S --=
(5.2.1-4)
ar max M .M 0711+= (5.2.1-5) 4
3pc
M av M M M +=
' (5.2.1-6) 4
.0)()100(4
.0)(100)100(⋅---⋅---=
'pc ar pc pc ar pc ar M M M M M M M M M (5.2.1-7)
式中：S 1—工作燃料水分对可磨性的修正系数；
M max —燃料最大水分，％； M ar —燃料收到基水分，％； M ad —燃料空气干燥基水分
M av —磨煤机筒体内燃料的平均水分，％； M pc —煤粉水分，％，按3.6节选用； M M ′—磨煤机入口燃料水分，％；
S 2—原煤质量换算系数，按式(5.2.1-8)确定：
3
ar
av
M M S --=
1001002 (5.2.1-8)
假设M pc =M ad 时的S 1×S 2与M ar 的关系线算图示于附录图G1。

S g —进入磨煤机的原煤粒度修正系数，按筛孔为5×5mm 筛
子上的剩余量R 5.0来确定。

S g 与R 5.0的关系见表5.2.1-1和图5.2.1-1。

S g 也可按下列公式进行计算：
3
52
552002396.0201250.02030949.079216.0⎪⎭
⎫
⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R R R S g
4
52000131.0⎪⎭
⎫
⎝⎛-R (5.2.1-9)
2
max 3max 2106324.1103926.461946.0d d S g --⨯-⨯+=
max 7
3max 5108096.110815.2d d --⨯-⨯+ (5.2.1-10)
表5.2.1-1 Sg 与 R5.0 的 关 系
v —滚筒内实际通风量对磨煤机出力的影响系数，按磨煤机
实际通风量与最佳通风量之比Q v /Q v,opt 来确定，k v 与Q v /Q v,opt 的关系见表5.2.1-2和图5.2.1-2,Q v,opt 按式(5.2.2-1)确定,Q v 见式(6.9.3)
；
表5.2.1-2 k v 与 Q v /Q v,opt 的 关 系
v 也可按下式计算：
k v =0.059929+2.0295x-1.4835x 2+0.43819x 3
-0.039649x 4
(5.2.1-11) 式中：x =Q v /Q v,opt
4
图5.2.1-1 原煤粒度修正系数S g 和R 5的关系
图5.2.1-2 通风修正系数K v 和Q v /Q v,opt 的关系
5
因为(对于波形和梯形装甲)：
0.11D 2.4 L n 0.8
k ap k jd =2.065V (5.2.1-12)
所以(5.2.1-1)式可以写成：
V k R k B v gr m 2
1
906.0100ln
065.2-⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=ϕ (5.2.1-13)
若护甲和钢球皆为新状态，(5.2.1-10)可以写成：
V k R k B v gr m 2
1
906.0100ln
294..2-⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=ϕ (5.2.1-14)
5.2.2 最佳通风量计算
磨煤电耗和通风电耗总和为最小时的通风量称为最佳通风量，最佳通风量按下式求出： (
)
5
.03190
31,3.10136100038⎪
⎭
⎫
⎝⎛+=
P K R K V D
n Q VT VT opt v ϕ
(5.2.2-1)
式中：Q v,opt —磨煤机最佳通风量，m 3
/h ；
其余符号意义同5.2.1条,P 为当地大气压，kPa 。

5.2.3 最佳钢球装载系数计算
随着钢球装载量的增加，磨煤机出力和耗电量都增加。

当单位电耗最小时(在同样煤粉细度下)的钢球装载量称为最佳钢球装载量。

最佳钢球装载系数可按下式计算：
75
.1,)/(12.0cr opt b n n =
ϕ (5.2.3-1)
式中：n cr —钢球磨煤机筒体的临界转速，r/min ；
D
n cr 3
.42=
(5.2.3-2)
(5.2.3-1)式适用于波形护甲，齿形护甲φb,opt 值见图5.2.3。

根据对国产250/390、287/470、350/600磨煤机的现场试验结果，(5.2.3-1)式与实际试验结果比较吻合，国产钢球磨煤机的φb,opt 等于(0.8～0.88)φmax 。

6
1—波浪型钢甲 2—齿型钢甲
图5.2.3 最佳钢球装载系数和n/ncr 关系图
齿形护甲的最佳钢球装载系数也可按下式计算： 2
,520.31376.179752.3⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=cr
cr
opt
b n n n
n
ϕ 4
3
1054.9025.27⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-cr cr
n n n
n
(5.2.3-3) 5.2.4 功率计算
钢球磨煤机功率按下式计算： [
ful ap b M dr M dr M k k Ln D P P ot
ot 9.030122.01
ϕρηηηη⋅=⋅=
]DLnS 86.1+ (5.2.4-1)
式中: P M —钢球磨煤机功率，kW ；
ηdr
—
对一级减速箱齿轮传动，ηdr =0.865；
对两级减速箱的摩擦传动，ηdr=0.885；
对低速电机无减速箱的齿轮传动，ηdr=0.92；
对低速电机无减速箱的摩擦传动，ηdr=0.955。

ηMot—电动机效率，ηMot =0.92
k ful—考虑燃料种类以及钢球装载系数φ的修正系数，见图5.2.4；
k ful出可按下式计算：
对无烟煤：k ful=0.84+0.5φ(5.2.4-2) 对褐煤、贫煤和烟煤：
k ful=1.3765-4.1582φ+16.33φ2-21.079φ3(5.2.4-3)
D、L、n、ρb、φ符号意义同前。

1—无烟煤2—褐煤、贫煤和烟煤
图5.2.4 燃料修正系数k ful和φ关系图
S—筒体壁厚(包括护甲)，约为筒体直径的1/40,m；
P0－钢球磨煤机轴端(本身消耗)功率，kW。

该功率也可按附录图G4、G5查取。

5.3 轮式(MPS类型)磨煤机性能参数计算
5.3.1 碾磨出力计算
1. 轮式中速磨煤机碾磨出力按下述公式计算：
7
B M=B M0f H f R f M f A f g f e (5.3.1-1) 式中：B M0—磨煤机的基本出力，t/h。

基本出力及基本出力下的条件见附录表D4。

f H、f R、f M、f A、f g—分别为可磨性、煤粉细度、原煤水份、
原煤灰份、原煤粒度对磨煤机出力的
修正系数。

对轮式磨煤机，取f g=1.0。

出力修正系数见图5.3.1或表5.3.1。

出力综合算图见图5.3.1-2。

f e－碾磨件磨损至中后期时出力降低系数，其数值见相应
的条文说明。

2. 轮式中速磨煤机出力修正系数也可按下列公式计算：
57
.0
50
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
HGI
f H(5.3.1—
2)
29
.0
90
20
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
R
f R(5.3.1—
3)
f M=1.0+(10-M t)×0.0114 (5.3.1—
4)
f A=1.0+(20-A ar)×0.005 (5.3.1—
5)
A ar≤20％时，f A=1.0 (5.3.1—6)
5.3.2碾磨件磨损对磨煤机出力的影响按下述原则确定：
正常设计的轮式磨煤机在碾磨件重量减轻15％以内出力没有变化(参见图5.3.2)，在重量减少约22％时，将加载压力增加10％(此时可使磨煤机功率相应增加10％)，其出力约为最大出力的95％。

5.3.3 通风量及风环风速的确定
轮式磨煤机的通风量按图5.3.3确定，其中通风量的100％数值见轮式磨煤机系列表(附录表D4)。

磨煤机出力的100％系指设计参数下磨煤机的最大出力，通风量的100％数值可以在±10％以内波动。

8
9
10
11
12
图5.3.1-1 轮式磨煤机出力修正系数
13
图5.3.1－2 轮式磨煤机出力计算图
5.3.2 磨煤机出力随碾磨件磨损时的变化
轮式磨煤机的风环风速设计在100％通风量时为75m/s～85m/s，当风煤比较大时，风环风速取低限，否则要取高限。

5.3.4磨煤机阻力值的确定
轮式磨煤机在100％负荷下的阻力值见轮式磨煤机系列表，表中阻力值是在分离器挡板开度为30％下的数值，其它开度下的阻力值及其随出力的变化见图5.3.3。

5.3.5 磨煤机功率的确定
轮式磨煤机电动机容量见附录表D4。

5.3.6磨煤机碾磨件寿命的确定
轮式磨煤机辊轮的单面寿命见图5.3.6。

14
15
1—通风量随出力变化 2—
30 3—50％挡板开度下的阻力变化
4—
80
5—磨煤机本体阻力变化
5.3.3 轮式磨煤机通风量及阻力随出力的变化
16
1—R 90=40％ 2—R 90=35％ 3—R 90=30％ 4—R 90=25％ 5—R 90=20％ 6—R 90=15％
图5.3.6 轮式磨煤机辊胎寿命(辊套厚度减薄至一半)
和煤的磨损指数的关系
(图中寿命指辊胎硬度HRC=57.8时的寿命，HRC ≥61时， 寿命为图中的1.7倍)
寿命线算图中注明了运行条件，不同磨煤机出力和煤粉细度下的磨耗率按下式换算：
δ～m M B S
S B R ⋅⎪⎭⎫ ⎝
⎛⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1
90ln 100ln (5.3.6)
式中:δ—碾磨件磨耗率，g/t ；
R 90—煤粉细度，％；
B M1—磨煤机内煤量，t/h ；
M f
e M B M K B ⋅-+=100
100)1(1
K c —循环倍率，对烟、贫煤取K c =7,对褐煤取K c =4； M f —煤的外在水份,%；
M f=(M ar－M ad)/(100－M ad)
B M—磨煤机出力，t/h；
S—碾磨件(辊套或打击板)面积(制造厂提供)，m2。

5.4 碗式磨煤机(RP、HP型)性能参数计算
5.4.1碾磨出力计算
1. 碗式磨煤机的碾磨出力按下述公式计算：
B M=B M0f H f R f M f A f g f e(5.4.1-1) 式中：B M0—磨煤机的基本出力，t/h,见附录表D5；
f H、f R、f M、f A、f g—分别为可磨性、煤粉细度、原煤水份、
原煤灰份、原煤粒度对磨煤机出力的
修正系数。

对碗式磨煤机f g=1.0。

f e－碾磨件磨损至中后期时出力降低系数，fe=0.9。

2. 计算综合图见图5.4.1。

最终出力尚应乘以f A，f A计算方法同图5.
3.1。

3. 出力修正系数也可按下列公式计算：
85
.0
55
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
HGI
f H
(5.4.1-2)
35
.0
90
23
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
R
f R
(5.4.1-3)
f M=1.0+(12－M t)×0.0125 (5.4.1-4)
M t≤12％时，f M=1.0(低热值煤)
(5.4.1-5)
f M=1.0+(8－M t)×0.0125 (5.4.1-6)
M t≤8％时，f M=1.0(高热值煤)
(5.4.1-7)
f A=1.0+(20-A ar)×0.005 (5.4.1-8)
A ar≤20％时，f A=1.0 (5.4.1-9)
4. 表
5.4.1—1和图5.4.1中所注高、低热值煤的划分界限见表5.4.1-2。

17
18
图5.4.1 碗式磨煤机出力计算图（未加灰份修正）
19
20
21
22
表5.4.1—2 煤 种 分
含水无矿物基热值按下式计算：
100)
55.008.1(100116.0,⨯+--=
ar ar ar ar gr S A S Q Q (5.4.1-7)
干燥无矿物基固定碳按下式计算：
100)
55.008.1(10015.0⨯++--=
ar ar ar ar
ar dmmf S A M S FC FC (5.4.1-8)
式中：Q －含水无矿物基热值，MJ/kg ；
FC dmmf －干燥无矿物基固定碳,％； Q gr,ar —收到基高位发热量，MJ/kg ；
S ar 、M ar 、A ar 、FC ar —收到基硫分、水分、灰分和固定碳，％。

FC ar =100-(M ar +A ar +V ar ) (5.4.1-9)
式中：V ar －收到基挥发份，%。

5. 当煤种属于高热值煤时，则当Mar ≤8％，磨煤机出力不需修正。

反之，出力需修正；当煤种属于低热值煤时，则当Mar ≤12%时，磨煤机出力不需修正。

反之，出力需修正。

当研磨的煤种属于次烟煤和褐煤时，则当Mar ≤30%时，磨煤机出力不需修正，在研磨高水份次烟煤和褐煤时，磨煤机出力最终取决于热平衡计算结果。

5.4.2 碾磨件磨损对磨煤机出力的影响
碗式磨煤机磨损后期当调整磨辊间隙后其出力约为初期出力的90%。

5.4.3 通风量及风环风速的确定
碗式磨煤机通风量按图5.4.3确定。

通风量的100％数值见碗式磨煤机系列表(附录表D5)。

磨煤机出力的100%系指磨煤机的基本出力，在运行出力下通风量按图中曲线所示变化。

图5.4.3 碗式磨煤机通风量随磨煤机出力的变化
根据试验，风环流速在任何出力下不得低于40m/s，如磨煤机最低出力按40％考虑，最低通风量按75％考虑，则满负荷时的风环流速应为55m/s以上。

5.4.4磨煤机阻力值的确定
RP磨煤机在100％负荷下的阻力值，以RP783的阻力值(3430Pa)为基准，每大一个型号阻力增加98Pa，依次类推。

例如RP903总阻力为4018Pa，RP923为4116Pa。

RP磨煤机阻力随折向门开度改变的变化不明显(指CE公司RP磨煤机)，在最粗和最细煤粉下阻力相差约5％。

5.4.5磨煤机功率的确定
磨煤机出力变化时磨煤机输入功率的变化见图5.4.5。

磨煤机电动机容量的选择参见附录表D5。

5.4.6磨煤机碾磨件寿命的确定
RP磨煤机辊套寿命和煤的磨损指数的关系见图5.4.6。

23
24
图5.4.5 碗式磨煤机输入功率随磨煤机出力的变化
1.R 90=30％
2.R 90=25％
3.R 90=20％
4.R 90=15％
5.R 90=10％ 采用堆焊辊套的RP 和HP 磨煤机辊套寿命分别为图中的2倍和2.6倍
图5.4.6 碗式磨煤机辊套寿命和煤的磨损指数的关系
25
上述寿命下的碾磨件材质为：辊套为镍硬铸铁，HB=710；衬板为高铬铸铁，HB=750。

不同磨煤机出力和煤粉细度下的磨耗率按式(5.3.6)进行换算。

5.5 球环(E 型)磨煤机性能参数计算
5.1 出力计算
1. 球环磨煤机的出力按下述公式计算：
B M =B M0 f H f R f M f A f g f e (5.1)
式中：B M0—磨煤机的基本出力，t/h 。

见附录
D6
f H 、f R 、f M 、f A 、f
g —分别为可磨性、煤粉细度、原煤水份、
原煤灰份、原煤粒度对磨煤机出力的修正系数，数值选取见图 5.1或表5.1。

f e -磨煤机碾磨件磨损至中后期时出力降低系数，f e =1.0。

2. 出力修正系数也可按下列公式计算：
58
.050⎪⎭
⎫ ⎝⎛=HGI f H
(5.1-2)
48
.09023⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=R f R (5.1-3)
M t =10～14%时:
f M =1.0+(10－M t )×0.0125 (5.1-4)
M t ＜10%时
f M =1.0 (5.1-5)
23
.0max 19-⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=d f g (5.1-6)
f A =1.0+(20－A ar )×0.005 (5.1-7)
A ar ≤20%时
f A =1.0 (5.1-8)
26
图5.1 球环磨煤机的出力修正系数
27
28
29
5.5.2碾磨件磨损对磨煤机出力的影响
球环磨煤机碾磨件磨损后出力基本没有变化。

5.5.3通风量及风环风速的确定
球环磨煤机的通风量按图5.5.3确定。

图中磨煤机出力的100％数值为磨煤机的设计额定出力，通风量允许波动±10％。

图5.5.3 球环磨煤机风煤比随磨煤机出力的变化
磨煤机风环风速在100％出力下为75m/s～90m/s，风煤比高时，风速可取下限，反之取上限。

5.5.4磨煤机阻力值的确定
球环磨煤机阻力值见图5.5.4，在最粗煤粉细度下的总阻力约比最细煤粉细度下低25％。

5.5.5磨煤机功率的确定
电动机容量的选择见磨煤机系列表(附录表D6)。

5.5.6磨煤机碾磨件寿命的确定
30
31 图5.5.4 球环磨煤机的阻力随磨煤机出力的变化
1.R 90=35％
2.R 90=30％
3.R 90=25％
4.R 90=20％
5.R 90=15％
图5.5.6-1 球环磨煤机滚球寿命(8.5E)和煤的磨损指数的关系
1.R90=35％
2.R90=30％
3.R90=25％
4.R90=20
5.R90=15％
图5.5.6-2 球环磨煤机(E70)滚球寿命和煤的磨损指数的关系
球环磨煤机的滚球寿命(补加钢球前)见图 5.5.6-1和图5.5.6-2，其材质为：磨环为镍硬铸铁(HB=400～550)或高铬铸铁(HRC＞60)，磨环为镍铬钢(HB＞300)。

不同磨煤机出力和煤粉细度下的寿命按式(5.3.6)进行换算。

5.6 双进双出钢球磨煤机性能参数计算
5.6.1 磨煤机出力
双进双出钢球磨煤机最大原煤出力按图5.6.1-1查得，图中共给出四种BBD磨煤机型号(3448、4060、4760或4772)的出力计算曲线。

磨煤机的设计出力应在此基础上再增加5％的富裕
系数。

32
33
图5.6.1－1 BBD 双进双出钢球磨煤机出力计算图
34
需要的数据：哈氏可磨性指数(HGI)；煤粉细度R 90,％；全水份M ar ,％；煤粉水份M pc ,％；装球量G b ，t 。

曲线的使用：从已知的HGI 沿水平线到所要求的R 90细度线，从这一点垂直到水平的水份曲线(标有5％)的相交点，然后沿着斜导线的平行线到代表煤的全水份和最终水份之间差的数值曲线。

然后，从此点垂直向上到装球量曲线的相交点(按照对应的BBD 型号)。

从这一点向左沿水平到磨煤机出力的刻度线。

原煤粒度需满足下述要求：100％通过50mm 筛子，95％以上通过30mm 筛子。

煤粉水份M pc 在没有试验数值时可按图 5.6.1-2查得，当出口温度在70～75℃时，也可按下式计算：
12
1+=ad pc M M (5.6.1) 在选择磨煤机型号时，已确定的装球量必须小于附录表D2中的最大装球量，否则，需选择较大型号的磨煤机，并确定相应的装球量。

选择示例：
安装2台磨煤机，无备用磨。

煤的特性：HGI =55；R 90=14％；M ar =13.5％；M pc =1.5％
(M ar －M pc =12.0％)
锅炉煤耗量：99t/h 选择：每台磨机设计出力0.6095
.0215.199=⨯⨯=m B t/h 查图5.6.1—1，BBD4760，在钢球量G b =79t 时，B m =60.0t/h ，且此钢球量满足5.6.1表中BBD4760装球量的一般范围(70～90t)要求。

因此，我们选定BBD4760。

5.6.2 磨煤机轴功率PM 消耗
P M =P M0(5.714φ+0.143) (5.6.2-1)
35
1—低挥发分煤和烟煤 2—水份 12～14％的无烟煤
3—水份 14～20％的无烟煤
图5.6.1-2 BBD 磨煤机最终水分M pc 和磨煤机出口温度的关系
式中：P M －磨煤机轴功率,kW ；
P M0—基本功率取决于磨煤机型号，附录表
D2
φ—钢球装载系数，％；
V
G b 9.4=ϕ (5.6.2-2) V —磨煤机容积，m 3。

磨煤机轴功率消耗也可以在磨煤机出力计算曲线 5.6.1-1中查得。

36
在计算电机功率时，电动机效率为95％，减速机效率为98％，计算裕量为1.15。

磨煤机最大轴功率为：
98
.095.0max ⨯=M P P (5.6.2-3) 电动机功率为：
P ＝1.15P max (5.6.2-4)
5.6.3 磨煤机的通风量
此类磨煤机的通风量是指磨煤机出口处的计算风量，按风煤比计算求得，风煤比为磨煤机通风量与最大原煤出力之比，此值在附录表D2中给出，但可在1.40到1.70之间变化，当要求较粗的煤粉(R 90＞18.5％)时，宜采用大于1.50的数值。

磨煤机进口处的风量为上述风量减去密封风量和原煤水份蒸发量后的值。

磨煤机进、出口通风量计算表达式如下：
M B Q Q Q M s ∆--=max ,21 (5.6.3-1)
max ,25.1M B Q = (5.6.3-2)
式中：Q 1、Q 2－磨煤机进、出口流量，kg/h ；
B M,max －磨煤机最大原煤出力，kg/h
s
Q －磨煤机密封风量，kg/h ； ΔM —水份蒸发量，按(6.2.1-2)确定。

磨煤机通风量和磨煤机出力之间的关系见图5.6.3。

对于给定的磨煤机，都选用同一种分离器。

附录表D2给出了各种型号磨煤机的双锥体分离器的直径和分离器的设计流量
(Q V0)。

在正常运行时，分离器出口流量r
Q ''不应大于Q vo ，在磨煤机最大原煤流量下，分离器出口流量max ,r
Q ''应≤1.05Q vo 。

37
图5.6.3 BBD 磨煤机通风量和磨煤机出力的关系
分离器出口流量计算表达式如下：
p M s r Q M B Q Q Q +∆++=''804
.0293.1max ,1max , (5.6.3-3) 式中：－分离器出口实际流量，m 3/h(标准)
Qp －旁路风量，m 3/h(标准)。

磨煤机进口最大通风量(按最大原煤量计算)必须小于附录表D2中给出的最大流量(Q 1,max ),否则，磨煤机出力必须适当降低。

5.6.4 磨煤机系统压降
磨煤机系统(指磨煤机进口和分离器出口之间)压降的予期值由下式计算：
p vo r
K Q Q p 2)/(3700''=∆ Pa (5.6.4) 式中：r Q ''—分离器出口实际流量，是磨煤机进口通风量(包括密
封风量)、旁路风量与煤的蒸发水分之和，m 3
/h ；
Q vo —分离器设计流量，见附录表D2，m 3/h ；
K p —当地大气压与标准大气压之比(Pa/101.3)。

38
在选择一次风机压头时，如果系统压降小于(3700×K p )Pa 时，磨煤机系统压降仍应按(3700×K p ),Pa 考虑。

如果系统压降高于(3700×K p ),Pa 时，磨煤机系统压降按实际压降考虑(尚应乘以裕量系数)。

5.7 风扇磨煤机性能参数计算
5.7.1 S 型风扇磨煤机碾磨出力的确定
1. 已知条件：
原煤特性：干燥基灰份：A d ,％
收到基水份：M ar ,％
收到基低位发热量：Q net,ar
,MJ/kg
可磨性指数：HGI
煤粉特性：煤粉细度：R 90,％
煤粉水份：M pc ,％
锅炉燃煤量：B B ,t/h
2. 确定磨煤机碾磨出力
风扇磨煤机按原煤计的碾磨出力B M 按下式计算：
ar
pc MO ar pc M M M M F B M M B B --⋅'=--'=100100100100100 (5.7.1-1) 式中：M
B '—按煤粉计的磨煤机实际出力，t/h ； MO B '—按煤粉计的磨煤机基本出力，t/h 。

根据所选磨煤机
型号由表5.7.1中S 型磨煤机基本出力系列表查出。

F —磨煤机碾磨出力系数，根据HGI 、A d 、R 90由图5.7.1
查出。

按式(5.7.1-1)求得的结果尚须进行校核计算，应满足：
B M ≥（1.10～1.2）n
B B (5.7.1-2) 式中：n —磨煤机台数，台。

按5.8节确定。

若不能满足(5.7.1-2)式所给条件，则应选择高一档容量的
39
磨煤机重新计算。

5.7.2 确定磨煤机电耗
S 型风扇磨煤机的功率P 消耗(kW)按(5.7.2-1)式计算：
100
0F B e P M ''= (5.7.2-1) 式中：e ′—按煤粉计的实际单位能耗，kW •h/t,由(5.7.2-2)式
计算：
210
K K e e '=' (5.7.2-2) 式中:0
e '—在出力系数F 和煤粉细度R 90下生产每吨煤粉的能耗(kW •h/t)， 由图5.7.2-1确定；
K 1－煤可磨性指数对于能耗的修正系数，由图5.7.2-2确
定；
K 2—磨煤机型号对于能耗的修正系数，由表5.7.1查出。

磨制原煤的单位能耗e (kW •h/t)由下式计算：
M
B P e =
(5.7.2-3)
图5.7.2—2 可磨性对能耗修正系数
40
煤粉出力：1000F
B B M M '=' (t/h)
煤粉单位功耗：20K K e e '=' (kW •h/t) 功率：P ＝M B e '' (kW) 原煤实际出力：B M ＝ar
pc
M M M B --'100100
原煤单位功耗：M
B P
e = (kW •h/t) 图5.7.1 S 型风扇磨出力计算图
表5.7.1 S型磨煤机煤粉基本出力
及磨煤机型号对能耗的修正系数
41
42
图5.7.2-1 S 型风扇磨煤机出力和能耗线算图
43
5.7.3 S 型风扇磨煤机通风量(通风出力)和提升压头的确定
风扇磨煤机的通风量直接影响其出力。

磨煤机的通风量取决于在此通风量下磨煤机提升压头和管道阻力的平衡。

1．根据压头系数确定通风量 按下式求出压头系数f H :
p
t H K K K K H P
f 30μ∆=
(5.7.3-1)
式中：ΔP —制粉系统总阻力(含磨煤机入口负压、磨煤机分离
器阻力、管道阻力、喷燃器阻力和炉膛负压)，Pa 。

按第7章的计算方法确定；
H 0—基本纯空气提升压头，Pa 。

按附录表D7根据选定
的磨煤机型号确定；
K t —温度修正系数，M
t t K ''+=273393
；
M
t ''—磨煤机设计出口温度，℃； K μ—含粉下提升压头修正系数，按(5.7.3-7)式确定；
K 3—风扇磨煤机使用后期因磨损引起的提升压头修正
系数，取K 3=0.9； K P —大气压对压头的修正系数，3
.101Pa
K p =； P a —当地大气压，kPa 。

据f H 由图5.7.3的通风特性曲线b 求出流量系数f Q ,则通风量Q V (m 3
/h)为：
Q V =f Q Q 0 (5.7.3-2) 式中：Q 0—基本流量,m 3
/h 。

按附录表D7根据选定的磨煤机型号
确定。

应使 Q V =(1.0～1.10)Q d (5.7.3-3)
式中：Q d —工程要求的磨煤机通风量，m 3
/h 。

同时，在设计出口温度M
t ''和带粉下求出的磨煤机提升压头
44
H μ(Pa)为：
H μ=H 0 f H K t K μ K 3 (5.7.3-4)
式中符号意义和计算方法同前。

2．按流量系数确定提升压头
按设计要求的磨煤机通风量Q d 求得流量系数f Q :
Q Q f d
Q =
(5.7.3-5) 由图5.7.3通风特性曲线b 确定压头系数f H ，再按(5.7.3-4)式求得磨煤机的提升压头H μ。

应使 H μ=(1.0～1.10)ΔP (5.7.3-6) ΔP 符号意义同前。

3．含粉时磨煤机提升压头的修正
含粉时提升压头修正系数按下式计算：
K μ=1－0.28μ (5.7.3-7) 式中：μ—磨腔内煤粉浓度,kg/kg ，按下式计算：
ρ
μ⋅=
M C
M Q K B (5.7.3-8)
B M —磨煤机原煤出力，kg/h ； Q M —磨煤机通风量，m 3/h ；
ρ—20℃下空气密度，可取ρ=1.2kg/m 3
； K C —磨煤机内煤粉循环倍率，按下式计算：
log ln K C =D+n C log ln 90100
R (5.7.3-9)
式中：D 、C —与可磨性指数有关的常数，当HGI 由45变到80
时，C 值取0.65～0.84,D 值取0.069～-0.6033。

按内插法计算。

n —煤粉均匀性系数，根据分离器结构型式不同，n 可取
0.8～1.1。

4．关于风扇磨煤机通风量和提升压头计算的附加说明
45
在工程初步设计进行选型估算时，含粉下提升压头也可直接采用附录表D7中所列数值H μ先行初选。

进一步计算含粉下提升压头时，可按所选定的磨煤机的H 0以(5.7.3-7)式予以修正。

含粉下提升压头的可靠数值应以试磨数据为准。

a-纯空气 b-含粉 (M
t ''=250℃ M t ''=120℃) 图5.7.3 带有分离器的S 型磨煤机通风特性曲线
5.7.4 风扇磨冲击板寿命计算
量来确定：
δ=20 K e M
M M S S B B R ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫
⎝⎛190ln 100ln (5.7.4-1) 式中：K e —
46
其它符号意义同式(5.3.6)。

冲击板寿命T (h)为：
M B G
T δ3.0= (5.7.4-2)
式中：G —冲击板净重，g
B M -磨煤机原煤出力,t/h 。

5.8磨煤机台数和出力裕量的选择
5.8.1 直吹式制粉系统的磨煤机台数和出力，根据(DL5000—2000)按下列要求选择；
1．机组容量为200MW 以下时，每台锅炉装设的中速或风扇磨煤机宜不少于3台，其中1台备用。

2．机组容量为200MW 及以上时，每台锅炉装设的中速磨煤机宜不少于4台，风扇磨煤机宜不少于3台，其中1台备用。

3．当装设的风扇磨煤机为6台及以上时，其中可设2台备用(检修备用和运行备用)。

4．当采用双进双出钢球磨煤机时，一般不设备用磨煤机。

每台锅炉装设的磨煤机宜不少于2台。

5．磨煤机的计算出力应有备用裕量，对中、高速磨煤机，在磨制设计煤种时，除备用外的磨煤机总出力应不小于锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的110%；在磨制校核煤时，全部磨煤机在检修前的总出力应不小于锅炉最大连续蒸发量时的燃料消耗量。

6．双进双出钢球磨煤机，磨煤机总出力在磨制设计煤种时应不小于锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的115%；在磨制校核煤种时，应不小于锅炉最大连续蒸发量时的燃煤消耗量；并应验算当其中一台磨煤机单侧运行时，磨煤机的连续总出力宜满足汽轮机额定工况时的要求。

7．磨煤机的计算出力，对中速磨煤机和风扇磨煤机按磨损中后期出力考虑；对双进双出钢球磨煤机宜按制造厂推荐的钢球装载量取用。

5.8.2钢球磨煤机贮仓式制粉系统的磨煤机台数和出力，按下列要求选择：
每台锅炉装设的磨煤机台数不少于2台，不设备用。

每台锅炉装设的磨煤机计算总出力(大型磨煤机在最佳钢球装载量下)按设计煤种不应小于锅炉最大连续蒸发量时所需耗煤量的115%，按校核煤种亦应不小于锅炉最大连续蒸发量时所需耗煤量。

当一台磨煤机停止运行时，其余磨煤机按设计煤种的计算出力应能满足锅炉不投油情况下安全稳定运行的要求，必要时可经输粉机由邻炉来粉。

47。