第二章 煤粉燃烧设备(制粉系统计算)

（3）钢球装载系数
φ—钢球装载系数（充满系数），按该
式确定： Gb—钢球装载量，t； ρb—钢球堆积密度，取ρb=4.9t/m3
bV
Gb
（4）磨煤机的筒体通风量
球磨机中的通风量的Vtf的大小、不仅直接影响磨煤出力Bm的大 小，而且影响原煤沿磨煤机筒体长度方向的分布和煤粉的细度。 通风量过大时，虽然煤粉分布均匀，磨煤出力增加，但是磨煤 机出口粗粉量也增加、回粉量增加，磨煤电耗增加，制粉系统的经济 性下降。 而磨煤通风量过小时，筒内原煤大多集中在给煤机入口端，磨 煤机出口煤粉量下降，而且多为细粉．磨煤出力降低。因此．磨煤机 的通风量应选样在保证磨煤出力和煤粉细度合理的条件下，使磨煤电 耗和通风电耗最小的通风量，即最佳通风量Vtfzj，对单进单出的球磨 机，可按经验公式计算．即
2) 根据煤的磨损指数选择磨煤机的界限是依据磨煤机碾磨 件的寿命近似划分。应根据煤的磨损指数和煤粉细度按 磨煤机的寿命曲线或寿命的计算公式确定磨煤机碾磨件 的寿命。再根据磨煤机研磨件的寿命选择磨煤机。中速 磨煤机碾磨件和风环易损件的寿命应大于4000-6000小时， 研磨件对MPS磨煤机系指辊轮的单面寿命，对E型磨煤机 为补加钢球前的寿命。风扇磨煤机冲击板寿命应大于 1000-1500小时（大于3m直径的磨煤机采用上限）。 3) 磨煤机台数和出力裕量的选择按DL5000执行。 4) 一次风管煤粉分配允许的最大偏差按DL/T5145执行。 磨煤机及制粉系统的选择（见下表）
2 2 M max M av 2 2 M max M ad
(2-4)
M max 1 1.07M ar
M M (100 M pc ) ( M ar M pc ) 0.4
(2-5)
M av
M M 3M pc 4
(2-6)
M ar (100 M pc ) 100( M ar M pc ) 0.4
φ—钢球装载系数，按式(2—2)确定； Gb—钢球装载量，t；

bV
Gb
(2-2)
Sps为原煤粒度修正系数; ρb—钢球堆积密度，取ρb=4.9t/m3； kkm—工作燃料可磨性的修正系数，按式(2-3)～式(2-7)确定；
k km K km
g
S1 S 2 S ps
(2-3)
S1
5.67
9.00 11.42 15.70 19.13 23.11 27.07 31.03 37.78 46.62 57.70 67.31 73.68 81.61 89.55 97.48
3
4 6 8 10 12 14 16 20 25 30 35 40 45 50 55
24.5
22.82 22.82 20.63 20.77 20.63 20.77 19.34 19.34 19.34 18.52 18.46 17.57 17.57 17.0 17.0 17.0 17.0
双进双出钢球磨煤机直吹式 中速磨煤机直吹式（3.5≤Ke≤5时,不宜使 用RP和E型磨煤机） 中速磨煤机直吹式（3.5≤Ke≤5时,不宜使用 RP和E型磨煤机）； 双进双出钢球磨煤机直吹式 中速磨煤机直吹式3.5≤Ke≤5时,不宜使用RP 和E型磨煤机） 三介质或二介质干燥风扇磨煤机直吹式 带乏气分离风扇磨煤机直吹式
（2）磨煤机的护甲
护甲的形状对钢球的提升高度 有较大的影响，因为实际运行中钢 球和筒体的转速总是不同的，其速 度差值的大小主要决定于钢球和护 甲之间的摩擦系数的大小，而护甲 的形状对摩擦力有较大的影响—运 行实践表明，随着护甲的磨损，磨 煤出力会逐渐下降，磨煤电耗逐渐 增加。磨煤机选型时应考虑护甲形 状对磨煤出力的影响。
（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。
无 烟 煤
800～900
不限
≤15
4～6 8～10
10～15
800～900
不限
≤15
4～6
8～10
中间贮仓钢球磨煤机热风送粉； 中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热风送粉
贫煤 15～20 700～800 700～800 20～37 烟 煤 500～800 >5.0 ≤5.0 ≤5.0 ≤15 ≤15 ≤15 ～10 ～10 10～20 ～15 ～15 15～26
500～800 ＞37 ＜600
>5.0 ≤5.0
≤15 ≤19
10～20 30～35
15～26
褐 煤
＜600 ＜600
≤3.5 ≤3.5
＞19 Mt＞40
45～50 50～60
注：在Vdaf和IT两者之间应优先以IT指标为准
磨煤机台数及裕量的选择
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；
钢球磨煤机磨煤出力计算公式
Bm 0.11D 2.4 Ln 0.8 0.6 k km s1s2 k hb k ms ktf s ps 100 ln '' R90
(2-1)
式中: Bm—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，V－ 锥形磨煤机容积，m3； n—磨煤机筒体的工作转速,r/min； Ktf—筒体通风情况对出力影响的修正系数; khb—护甲形状系数，对波形装甲和梯形装甲khb=1.0；对齿 形装甲khb=1.10； R90—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，％； kms—由于护甲和钢球磨损使出力降低的修正系数，kms =0.9；
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：
（1）每台锅炉装设的磨煤机台数不少于2台，不设备用。 （2）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。 （3）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。
磨煤机性能参数计算 基本术语
1. 2.
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。 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。 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、允许的最小通风量下的风 煤比计算给定。
(2-7)
S1—工作燃料水分对可磨性的修正系数； S2—原煤质量换算系数,由平均水分磨煤出力换算到收到基水分下原
煤质量；
Sps—进入磨煤机的原煤粒度修正系数。由于实验室确定的可磨系数是采 用粒度为1.24～3.2mm的风干煤样。而在工业球磨机中，原煤粒度要远大 于1.24～3.2mm，而这必将增加从初始粒度破碎到1.24～3.2mm的能量消 耗，故使实际磨煤出力下降。所以需要进行修正， Sps按筛孔为5×5mm筛 子上的剩余量R5.0来确定。
第二章 煤粉燃烧设备 —制粉系统计算
煤粉锅炉
制粉系统：利用各 种设备组成完整系 统，把磨成合适细 度、干燥成合适水 分的煤粉以合适的 空气送入燃烧室中 去。
炉膛
燃煤经专门的制粉系统磨制成细粉，比表面积大大增 加，燃煤效率完全可以提高到90%以上。
制粉系统计算
开始 原始数据输入 排烟α ，燃料量计算 理论空气量及燃烧产物理论容积 选定磨煤机和制粉系统
（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。
95
160 200 280 315 400 500 560 710 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800
哈尔滨工业大学 《燃烧设备》 第二章 煤粉燃烧设备 注：表中基本出力系指BTN可磨性指数KVT1＝ 1.0、原煤全水分 Mt＝7％、给料粒度0～25mm、煤粉细度 R90＝8％， 燃烧工程研究所 在最大装球量及碾磨件为新状态时的基本出力。 孙绍增 制粉系统计算
确定磨煤机的台数，磨煤机出力及型号
制粉系统的热力计算 进行风量协调，确定一、二、三次风率 制粉系统空气动力计算 结束
磨煤机和制粉系统的选择
选择原则
1)在选择磨煤机型式和制粉系统时，应根据煤的燃烧、 磨损、输送、爆炸特性、可磨性、磨煤机的制粉特性 及煤粉细度的要求，结合锅炉炉膛和燃烧器结构统一 考虑，并考虑投资、电厂检修运行水平及设备的配套、 备品备件供应以及煤源特点、煤种煤质变化情况、新 建厂与扩建厂的不同、锅炉容量大小诸多因素，以达 到磨煤机、制粉系统和锅炉燃烧装置匹配合理，保证 机组的安全经济运行。
磨煤机性能参数计算
（1）磨煤机的转速n
选择磨煤机：以球磨机为例，一种低速磨煤机，转速为16~25转/分。
球磨机的临界转速nlj：是指紧贴筒壁的钢球层提高速 度达到筒体最顶部才落下的筒体速度。
式中
D——磨煤机筒体的直径
当磨煤机的工作转速n « nlj 时，钢球和原煤不能被 提升到一定的高度，磨煤的作用很小。而且煤粉也难于从 钢球中分离出来，磨煤出力很小。 当磨煤机的工作转速n ≥ nlj时，钢球和原煤与筒体 一起转动而不会落下．磨煤出力几乎为零。 当磨煤机的工作转速n < nlj时，钢球和原煤被提升到 一定的高度后落下，热风穿过筒体干燥并带出煤粉，磨煤 出力最大，分离效果较好。因此筒体的最佳工作转速应是 筒体内钢球有最大提升高度时的转速，记为nzj。前苏联 对装有波浪形护甲的磨煤机的最佳工作转速为
3.
4.
钢球滚筒磨煤机系列参数
序号 型 号 容 积 m3 基本出力 t/h 工作转速 r/min 最大装球量 t 充填率 φ 电动机 型 号 功率kW
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
MTZ1725
MTZ2126 MTZ2133 MTZ2532 MTZ2539 MTZ2935 MTZ2941 MTZ2947 MTZ3247 MTZ3258 MTZ3560 MTZ3570 MTZ3865 MTZ3872 MTZ3879 MTZ3886
7.5
10 13 18 22 26 30 35 40 55 59 69 75 90 95 105
0.270
0.227 0.232 0.234 0.235 0.230 0.226 0.230 0.216 0.241 0.209 0.209 0.208 0.225 0.217 0.220
JS125-8
YTM355-8 YTM355-8 YTM450-1-8 YTM450-2-8 YTM500-1-8 YTM500-2-8 YTM500-3-8 YTM500-1-6 YTM500-2-6 YTM630-1-6 YTM630-2-6 YTM800-1-10 YTM800-2-10 YTM800-3-10 YTM800-4-10
煤 种
煤特性参数
挥发分Vdaf
％ 6.5～10
IT
℃ >900
磨损指数 Ke
不限
Mf
％ ≤15
经济细度R90
％ ～4
煤粉细度(R75) ％ ～8
wk.baidu.com
磨煤机及制粉系统 a） b） a） b） c） d） 锅炉） a） b） ； c） 双进双出钢球磨煤机半直吹式； d） 双进双出钢球磨煤机直吹式（配双拱燃 烧锅炉） 中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热风送粉； 双进双出钢球磨煤机半直吹式 中间贮仓钢球磨煤机热风送粉； 中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热风送粉； 双进双出钢球磨煤机半直吹式； 双进双出钢球磨煤机直吹式（配双拱燃烧