制粉系统概述及中速磨煤机简介

制粉系统概述及中速磨煤机简介

制粉系统的作用是将原煤经干燥和碾磨后制成细度合格的煤粉送到锅炉燃烧器，以满足锅炉负荷的需求。制粉系统分为两大类：中间储仓式和直吹式制粉系统。

储仓式制粉系统因有煤粉仓对磨煤机出力与锅炉煤粉消耗量间的缓冲以及邻炉间的调剂作用，制粉系统的运行及出力与锅炉的负荷没有直接的关系，提高了锅炉机组的可靠性。但因其系统复杂、投资和系统的占用的空间大，产生爆燃的可能性也相对较高，因而在现代大容量机组中使用较少。储仓式制粉系统一般采用低速钢球磨煤机。

直吹式制粉系统简单、设备少、输粉管道短、阻力小，从而制粉电耗低，同时因系统简单产生爆燃的可能性也随之减少。但要求磨煤机出力与锅炉负荷相平衡，同时也必须与给煤机出力相平衡，使得磨煤机不能始终运行于其经济出力区。但因目前大容量锅炉通常有几套制粉系统，每套制粉系统对应一组喷燃器，当负荷变化时可以通过停运部分制粉系统来实现，从而使运行磨基本处于经济出力区。因此，近几年来直吹式制粉系统得到广泛应用，尤其是在大容量机组中。直吹式制粉系统采用的磨煤机一般有MPS磨、HP磨、MBF磨以及双进双出钢球磨煤机。

直吹式制粉系统可分为正压式和负压式制粉系统，正压式又可分为冷一次风机直吹式制粉系统和热一次风机直吹式制粉系统。负压式直吹式制粉系统因所有煤粉都经过排粉风机，磨损相当严重，因而较少被采用。热一次风机直吹式制粉系统中一次风机处于高温下工作，成本要求高，而冷一次风机直吹式制粉系统对一次风机只要求常温下工作，但要求空气预热器为三分仓式，比较两者的经济性，冷一次风机直吹式制粉系统得到了更为广泛的应用。我厂亦采用冷一次风机直吹式制粉系统。冷一次风机直吹式制粉系统因磨煤机处于正压下工作，必需为磨煤机提供必要的密封风，以防煤粉进入磨辊轴承等。

第一节中速磨煤机简介

中速磨煤机的工作原理：两组相对运行的研磨部件，在弹簧力、液压力或其它外力的作用下，把它们之间的原煤研磨成煤粉；然后通过研磨部件的旋转运动，把磨碎的煤粉甩到周围的风环室；粗煤粉被分离出来重新再磨，合格的煤粉送往燃烧器；在磨粉过程中，还伴随有热风对煤粉的干燥；同时，被甩出来的原煤中的少量的石块和铁块等杂物落入石子煤箱，被定期排出。中速磨煤机根据其研磨部件的不同可以分为MPS磨、HP磨、MBF磨等。

一. MPS(ZGM)磨煤机

MPS磨煤机是德国Babcock公司60年代为辗磨硬质烟煤而研制的，其研磨部件是三个凸形辊子和具有凹形槽道的磨环，又称为辊-环式磨煤机。沈阳重型机器厂、北京电力设备总厂于1985年分别引进了MPS磨煤机的生产技术。经过对引进技术的消化吸收，两家厂对MPS磨进行了一定的优化，如采用新型分离器、旋转喷嘴等，现已形成了较为完整的产品系列。在目前国内的300MW、600MW机组上已有大量运行实绩。

MPS磨的出力范围一般在40～100%之间，煤粉分配的效果较HP磨差，在采用新型静态分离器后，提高了分离器内部的导流性，分配偏差率减小。对于磨制的煤粉颗粒均匀性指数n，MPS磨要略好于HP磨。

根据Babcock公司的经验，MPS磨对煤种的适应范围见表6-1。

磨煤机的运行电耗包括通风电耗和磨煤电耗两部分。MPS磨煤机的滚动阻力小，磨煤电耗低。MPS磨的磨煤电耗为5.5kwh/t煤。

磨煤机的通风电耗主要用于克服磨煤机本体阻力和管道阻力上。对于一定的锅炉机组，磨煤机的管道布置基本一致，即管道阻力部分一定，磨煤机的本体阻力将直接影响通风电耗的大小。本体阻力由碾磨区阻力和分离阻力组成。前者对于同一类磨煤机大体相同，而后者则与分离器尺寸的大小有关。MPS磨煤机本体阻力比较大。

磨煤机耐磨件的使用寿命主要由结构设计和耐磨件的材质决定的。MPS磨采用了大直径、碾磨面窄的磨辊，磨辊材料采用镍硬4号，其使用寿命可达到12000小时。

MPS磨的磨盘行程均等于碾磨行程，故磨盘的转速较低，磨煤时振动小且平稳，抗三块（石块、木块、铁块）能力强。但MPS磨的磨辊与磨盘直接接触，空载启停前，需先将磨辊提升，使磨辊与衬板之间有空隙，避免磨辊在磨盘上的冲击振动。

MPS磨要对磨辊进行检修时，通常采用移开分离器，然后按加载架-磨辊-磨瓦的顺序从磨机中吊出检修。现沈阳重型机器厂已引进德国Phfeiffer公司的液压翻辊技术，也可对磨辊进行快速检修。MPS磨现在均采用独立的行星齿轮减速箱，可从磨煤机底部移出进行检修。

二. HP磨煤机

HP型磨煤机是美国CE公司在RP型磨煤机的基础上改进、创新发展起来的一种高性能先进的浅碗式磨煤机，其研磨部件是磨辊和碗形磨盘。上海重型机器厂在80年代引进了CE 公司RP磨的整套生产技术，现在已形成生产能力向用户提供RP磨及HP磨系列产品。HP 磨采用了RP磨的基本形式，其结构主要由齿轮减速箱、磨辊和加载装置、磨碗、分离器等部分组成。在目前国内的300MW、600MW机组上也已有大量业绩。HP磨保留了RP磨的优点，又吸收了MPS、MBF磨的特点。同RP磨相比，HP磨重大改进主要有：

1)采用螺旋伞齿轮加行星齿轮二级减速立式传动，既便于检修，又便于密封隔热。

2)加大了磨辊的直径（30%），延长寿命。

3)采用可重复堆焊的磨辊套硬质合金材料。

4)采用叶轮装置改善喷口出口处空气动力场，降低出口速度，降低阻力和磨损。

5)由液压加载改为外置式弹簧变加载。

6)采用了磨辊翻出专利技术，辊套更换时间只需8小时。

HP磨煤机，其结构设计与选型计算引进的为美国燃烧工程公司（CE）技术，对同样引进美国CE技术的四角切园燃烧锅炉具有成熟的配套经验，传统的磨煤机为4个出粉口。

HP磨的出力由给煤量和进风量来控制，出力调节范围在25～100%之间，对载荷的变化能作出迅速反应，出力调节幅度较大，有利于低负荷燃烧，特别是对锅炉低负荷不投油稳定燃烧更为优越。在出力范围内，煤粉细度与给煤速度无关，由分离器进行二级分离。磨煤机分离器的顶盖上设有煤粉调节机构，可对煤粉细度进行精确又方便的线性调节。HP磨采用

随磨碗旋转的叶轮装置，加大分离器容积，使气流分配得到了改善，并且提高了分离效果，降低了磨煤机本体阻力。HP磨出口设有文丘利喷嘴，能使煤粉均匀地分配到各出口，使送粉管内的煤粉浓度比较均匀，分配率偏差<10%。

HP磨对煤种的适应范围较广。根据CE公司介绍，HP磨主要用于磨制烟煤，也可磨制半无烟煤、贫煤和褐煤，对水分的适应性也较广，从低热值烟煤水分25%到褐煤水分40%均可磨制。但煤磨损指数对HP磨的限制较MPS磨大，国内HP磨一般能适应Ke值在1～2之间的煤种。

HP磨的磨煤电耗为6～7kwh/t煤。HP磨与MPS磨一样，存在整个寿命期间的后期出力下降问题，且HP磨的下降系数要高于MPS磨，故在选型时需跳档选用，而使其通风电耗增大。在实际运行中，一般认为HP磨和MPS磨的运行电耗相差无几。

HP磨采用了成熟的磨辊堆焊工艺和大直径锥形磨辊，磨辊材料采用Combustall（CE合金），磨辊的预期设计寿命在12000小时以上，制造厂家对HP磨的磨辊的实际使用寿命保证在10000小时以上，而且其磨辊可以重复堆焊使用，降低了成本。

HP磨的磨盘行程等于碾磨行程，故磨盘的转速较低，磨煤时振动小且平稳。HP磨具有磨辊翻转机构，检修时打开磨辊装置孔盖螺丝，将其绕枢轴翻转到垂直的检修位置，然后再将其锁定，即可进行维修和检查工作，不需拆移分离器。HP磨采用独立的行星齿轮减速箱，可从磨机底部移出进行检修。

相当出力的HP磨和MPS磨相比，HP磨的体积小，基础平面尺寸小，合理的布置可以与煤仓间框架的基础分开，对框架振动的影响较小，而且其检修时拆卸部件少，占地小。对于MPS磨，为减小磨煤机振动对煤仓框架的影响，需采用隔振基础。

三. MBF磨煤机

MBF磨在国内尚无厂家有生产能力，我国有江苏利港电厂、广东沙角B厂、北仑电厂二期等选用MBF磨，利港电厂进口的是FW-23型MBF磨，沙角B厂所选用的FW-IHI22.5磨是FW公司和日本IHI公司合作生产的产品，北仑电厂所选用的MBF-23磨是FW公司和日本IHI公司合作生产的，上海重型机器厂分包了部分机件的生产。总的来说，MBF磨在我国的运行业绩还比较少。