300MW培训四.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,煤粉制备系统及设备,第二节 煤粉的性质,一、煤粉的一般性质,煤粉的流动性：,自燃与爆炸性,：,堆积特性：,刚磨制好的煤粉干燥而疏松，煤粉和空气的混合物具有,良好的流动性，便于管道输送。,但是，如果制粉系统的设备不严密时，,煤粉容易泄露，造成环境的污染。,煤粉沉积管道中，时间较长则会在积粉层内逐渐升温，达到着火温度后,发生自燃,。,当挥发份较高,的煤粉其浓度达到一定值，遇到火源或发生自燃情况时则可能,发生爆炸。,在煤粉仓中自然压紧的煤粉的堆积密度 ，煤粉吸附空气中的水分后容易结块，中间储仓式制粉系统应设计相应的,吸潮装置,。,影响煤粉爆炸的因素：,干燥无灰基挥发分,磨煤机出口煤粉的水分、颗粒细度、工质温度,干燥无灰基挥发分,含量越高，越容易引起着火、爆炸。,煤粉水分越小，颗粒越细,，越容易引起着火、爆炸。对挥发分高的煤粉，应该控制煤粉的细度、水分和温度。,煤粉浓度,最危险浓度：,1.22.0Kg/m,3,煤粉管道设有一定倾角，流速适当,实践证明：,当煤粉的挥发分,100m,时，煤粉几乎,不会发生爆炸,。,对温度低于,100,，含氧浓度,15%16%,的煤粉气流，也基本上,不存在爆炸危险,。,煤粉水分,对煤粉流动性和爆炸性有较大影响,.,水分太高,，流动性差，输运困难，且易引起粉仓搭桥，同时也影响着火和燃烧；,水分太低,易引起自燃和爆炸，干燥能耗也会增加。,磨煤水分一般依靠下式确定：,无烟煤：,0.5M,ad,烟 煤：,M,ad,褐 煤：,M,ad,+8,二、煤粉细度,煤粉细度的测定：,测定过程：,将不同粒径尺寸的煤粉通过具有标准筛孔尺寸（尺寸有多种）的筛子进行筛分，分别称量,留在筛子和通过筛子,的煤粉重量。,假设留在筛子上的质量为,a,克,通过筛子的质量为,b,克。,定义：,留在筛子上的煤粉质量占煤粉总质量的百分比：,上式中角标,x,表示筛子的编号或筛孔的尺寸。显然，,R,x,值愈大煤粉愈粗。,我国电厂常用,30,号和,70,号筛子，即用,R,200,和,R,90,来表示煤粉细度。,三、煤粉的颗粒组成特性,n,煤粉均匀性指数,，对一定的磨煤设备，,在,x=60200,m,的范围内，可以认为是常数。,可以用下列的破碎公式表示：,式中：,b,表示煤粉细度的系数,，可由下式计算；,R,200,R,90,，,n,为正值,当,R,90,一定时，,n,值越大，则,R,200,越小，,说明煤粉中过粗的煤粉较少,当,R,200,一定时，,n,值越大，则,R,90,越大，,说明煤粉中过细的煤粉较少,n,值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀,n,取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取,n=0.8,1.2,表,41,常用筛子规格及煤粉细度表示符号,筛号 （每厘米长的孔数,),6,8,12,30,40,60,70,80,孔径,(,筛孔的内边长,)m,煤粉细度表示,1000,750,500,200,150,100,90,75,运行实践表明，煤粉越细越容易着火和完全燃烧。,但是，煤粉越细制粉系统消耗的电能以及金属的磨损量也就更大，制粉系统的经济性降低。,注意一点：,四、最佳煤粉细度或经济煤粉细度：,q,元,/t,R,90,，,q,q,m,q,2,+,q,4,0,10,20,35,最佳煤粉细度或经济煤粉细度：,在实际运行中应选择使,排烟热损失,q,2,和,机械不完全燃烧热损失,q,4,和,制粉能耗,q,m,之和最小时的煤粉细度。,其中：,q,m,磨煤运行费用,影响煤粉经济细度的因素,1,、干燥无灰基挥发分,2,、磨煤机和粗粉分离器的性能,磨煤机和粗粉分离器的性能决定了煤粉的均匀性指数,n,第三节,300MW,锅炉机组常用磨煤机,发电厂使用的磨煤机大致分为以下三种,:,低速磨煤机：,转动速度为,16 20r/min,，目前常用的是双进双出和单进单出的钢球筒式磨煤机。,中速磨煤机,：,转动速度为,50300r/min,，目前常用的是,MPS,、,RP,（或,HP,）、,E,型中速磨煤机。,高速磨煤机：,工作转速高达,5001500r/min,，目前常用的是风扇式磨煤机。,一、低速磨煤机,钢球筒式磨煤机,形式分类,：,单进单出的钢球筒式磨煤机,双进双出球磨机,作用原理：,1,、钢球的撞击,2,、钢球与护甲之间的挤压、研磨,结构组成：,锰钢护甲,石棉衬垫,保温毛毡,薄钢板的外壳,直径,2560mm,的锰钢球,钢球磨煤机筒体,1,、影响钢球筒式磨煤机工作的主要因素,（,1,）、磨煤机的筒体转速,当转速不同时，会出现如图,49,所示的三种情况。,临界转速,:,对紧贴筒壁的钢球，在不考虑钢球与筒壁的相对位移时，临界状态下钢球所受的,离心力和重力,相等，即，,式中；,D,磨煤机筒体的直径。,当磨煤机的工作转速,n,n,lj,时,如图,43,（,a,）所示，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,n,lj,时,如图,43,（,c,）所示，钢球和原煤与筒体一同转动而不会落下，磨煤出力几乎为零。,当工作转速,n,n,lj,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。,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,n,zj,。,钢球充满系数,：钢球筒式磨煤机内装载的钢球量通常用钢球容积占筒体容积的百分比来表示。,式中：,G,钢球的装载量，,t,；,V,磨煤机筒体的容积，,m,；,gq,钢球的堆积密度，取为,（,2,）、钢球充满系数,最佳钢球充满系数：,在,磨煤出力,B,m,不变、护甲形状和钢球尺寸不变,，而磨煤机的钢球装载量最少时的,钢球充满系数。,当筒体通风量和煤粉细度不变时,，在,=10%,35%,范围内，磨煤机出力和消耗功率与钢球装载量有如下关系：,如果磨煤出力满足要求的话,减小,可以提高球磨机运行经济性,（,3,）、钢球直径,d,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。常用的护甲如图所示。,（,4,）、护甲,（,5,）通风量,磨煤机的通风量应选择在保证,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。,最佳通风量：,（,6,）、筒内载煤量,G,m,最佳载煤量：,对应最大磨煤出力的载煤量,磨煤出力,B,m,：指磨煤机在消耗一定能量的条件下，在单位时间内能够磨制,符合煤粉细度要求,的原煤量。,干燥出力,B,g,：指磨煤系统单位时间内，将多少原煤从原有的（收到基）水分,M,ar,干燥到所要求的煤粉水分,M,mf,的原煤量。,球磨机工作时应同时满足这两个出力。,2,、磨煤出力和消耗的电功率计算,球磨机磨煤时的功率消耗与空载功率消耗相差无几。,球磨机的磨煤功率与磨煤出力几乎无关，磨煤出力单位电耗球磨机满负荷运行最为经济。,3,、钢球磨煤机的主要特点,优点：,1,、煤种适应性广，对杂物不敏感；,2,、运行中补充钢球，延长检修周期；,3,、结构简单，运行安全可靠，检修技术水平要求低。,缺点：,1,、设备庞大笨重，金属耗量大；,2,、初投资及运行费用（电耗、磨耗）高；,3,、运行噪音大，煤粉均匀性差。,4,、只适用于带基本负荷,（二）双进双出钢球磨煤机,轴颈内带热风空心管双进双出筒式钢球磨,双进双出的钢球筒式磨煤机,双进双出钢球磨煤机的特点：,1,、保持了钢球磨煤种适应性广等所有优点，同时大大缩小了体积，降低了磨煤机的能耗，,工作的可靠性高，事故率低；,2,、磨煤机维护费用低，两端进煤和两端出粉使筒体的利用率高，出力大、电耗低、噪音小、适用于大容量机组；,3,、负荷变化时反应速度快，运行时磨煤机中的储粉量大，低负荷时出力稳定。负荷变化时，即可以全磨运行也可以半磨运行，灵活性高。,单进单出的钢球筒式磨煤机与 双进双出球磨机之间的异同：,单进单出,双进双出,1,、单进单出的钢球筒式,磨煤机筒体一端是热空气和原煤的入口，另一端是气粉混合物的出口。,双进双出球磨机,，筒体两端都安装有进煤管和热风进管。,2,、单进单出的钢球筒式磨煤机,，进入筒体的热空气一边干燥煤粉一边将煤粉带出磨煤机，空气的流动速度应控制在一定的范围内。,双进双出球磨机,，热空气和原煤同时从筒体两端进入，气粉混合物同时从筒体两端流出。,二、中速磨煤机,中速磨煤机：,辊式,平盘磨 代号：,LM,碗式磨 代号：,RP,磨环式 代号：,MPS,钢球式,E,型磨,1,、中速磨煤机的结构特点和工作原理,中速磨煤机的结构特点,沿高度方向分四个部分：,驱动装置,研磨部件,干燥分离空间,煤粉分离和分配装置。,中速磨煤机的工作原理,电机驱动,磨盘或磨环转动,原煤落煤管,挤压、研磨,煤粉,风环离心力,热风,重磨煤粉分离合格炉膛,1,）、,RP,（,HP,）碗型磨煤机,HP,磨煤机是,RP,磨煤机的改进型。故,RP,磨煤机和,HP,磨煤机的结构基本相似。,主要区别为,：,RP,磨,煤机采用的传动装置是,蜗轮蜗杆,，磨辊长度大直径小。,HP,磨,煤机的传动装置采用,伞形齿轮,，传动力矩大，而且磨辊长度小、直径大，磨煤出力较大。,2,）、,MPS,（,MBF),型中速磨煤机,主要用于以烟煤为燃料的直吹式制粉系统的锅炉。,MPS,磨煤机从整体看分为三个部分，即下部的基座和,减速机,，中部的,磨煤机本体,和上部的,分离器,。,电动机通过减速器带动磨煤机本体下部具有凹槽滚道的碗式,磨盘旋转,，磨盘上相对固定着相距,120,的三个磨辊，磨辊的辊胎做成轮胎形状，由耐磨钢制造。,磨辊,磨盘,风环,（,1,）转速：,中速磨煤机的转速应以磨煤效果好、磨煤电耗低和研磨部件寿命长为,原则,。,转速过高,，煤的离心力大，煤还未磨碎就通过研磨件，大颗粒煤造成,通风阻力、粗粉量,以及磨煤,通风电耗,增加。,转速过低,，磨制好的煤粉不能及时被热风带走，细粉量增加，使,磨煤电耗,、,制粉电耗,和,金属磨耗,增加。,对大容量磨煤机，为了降低磨煤电耗，减轻磨煤部件的磨损，磨煤机的转速有降低的趋势。,2,、影响中速磨煤机工作的主要因素,（,2,）通风量：,中速磨煤机的通风量的大小将直接影响,煤粉细度、磨煤出力和石子煤,的排出量。,中速磨煤机在运行中允许通风量从最低的不发生煤粉沉积的通风量至最大通风量之间随磨煤机的出力改变，,并始终维持风煤比不变,。,风煤比与磨煤出力成线性关系,。,（,3,）风环气流速度：,风环气流速度应保证研磨区具有良好的空气动力特性，应能将大部分煤粒托起，但只将少量煤粉带入分离器，其余大部分煤粒返回研磨区并在研磨部件周围形成一定,厚度的循环煤,层，以便保证足够的磨煤出力，,减少石子煤的排放量,。,风环流速值应合理,速度过高则煤粉变粗，阻力变大，通风电耗增加。,风速过低则煤粉变细，磨煤出力降低，石子煤排放量增加。,风环气流速度可以通过,控制风环间隙,实现。,（,4,）研磨压力：,研磨件上的平均载荷称为,研磨压力,，压力,过小磨煤出力降低，煤粉变粗。压力过大则使研磨件的磨损加剧。,运行中随着研磨件的磨损，研磨件的承载逐渐减小，磨煤压力减小。为保持研磨压力不变，,应随时调整研磨压力,，维持磨煤机的运行特性稳定。,燃料在磨煤机中主要是靠压研两种方式磨煤，在磨煤机中燃料的扰动和干燥过程并不十分强烈,.,燃料的水分,较大时则容易压成煤饼，造成磨煤出力降低。而燃料的水分较低时则发生滑动，也会造成磨煤出力下降。,对,MPS,磨煤机和,HP,磨煤机而言，当热风温度较高时，可以磨制 的原煤。,（,5,）燃料性质：,3,、中速磨煤机的特点,1,、中速磨煤机结构紧凑、单台磨煤机金属消耗量低、占地面积小、初投资小、运行中噪音低、电耗低。中速磨煤机空载功率小、运行控制灵敏、能适应锅炉负荷的变化、煤粉的均匀性好。,2,、结构复杂、运行和检修要求的技术水平高、对煤种有选择性、对原煤中的杂物较为敏感。,3,、中速磨煤机不能空磨启动，需要先向磨煤机中进煤后才能启动磨煤机，防止磨煤机部件发生脆裂。,4,、中速磨煤机采用直吹系统。,目前国内使用的高速磨煤机主要是,风扇式磨煤机,，,它的结构形式与风机相似,，,由一个工作叶轮和蜗壳组成。,风扇式磨煤机工作过程,中磨煤、干燥、粗粉分离和煤粉输送一次完成，具有,结构简单、体积小和金属消耗少的优点,。而且，风扇式磨煤机中的煤粒几乎总是处于悬浮状态，与高温介质的混合十分强烈，,干燥能力强,，还可以配用高温炉烟做干燥剂。,风扇式磨煤机的,主要缺点,是，叶轮、叶片和护板磨损快，检修周期短，经常更换部件使运行费用增加。,三、高速磨煤机,