发电厂制粉系统基础知识
第七章 制粉系统培训教材
第七章制粉系统第一节煤及煤粉的基本特性一、煤粉的流动性煤粉的粒径1～500μm，20～60μm的颗粒占多数。
粒径小，比表面积大，且湿度较小时，黏性小，流动性强，便于气力输送，但容易泄露。
二、煤粉的爆炸性1．爆炸浓度烟煤煤粉易爆炸浓度为 1.2～2.0kg煤粉/m3空气(1.6～2.6) kg/ kg 。
输送煤粉和着火的浓度很难避开这一浓度范围。
2．影响煤粉爆炸的因素（1）Ｖdaf≤10%的无烟煤煤粉不会爆炸，Ｖdaf≥19%的煤粉空气混合物易爆炸；（2）粒度大于200μm的煤粉不会爆炸，小于0.2μm的煤粉极易爆炸；（3）在危险的煤粉浓度范围内，煤粉空气混合物温度高( 70～120℃)，易爆炸；（4）水分太低，易爆炸；（5）煤粉气流混合物中，气体中氧量达到18% (褐煤)～19%(烟煤)易爆炸。
3．防止爆炸的措施（1）控制煤粉气流温度，主要控制磨煤机出口温度；（2）控制煤粉气流流速，不低于20m/s，防止煤粉沉积；（3）控制煤粉气流水分，烟煤Ｍad，无烟煤0.5Ｍad。
（4）管道倾斜度大于30度，且无死角；（5）掺入ＣＯ2、Ｎ2等阻燃气体，控制含氧量；（6）运行中必须防止静电火花、电焊、气焊、明火。
三、煤粉的自燃性制粉系统中，煤粉长时间积存，缓慢的氧化反应导致热量积存，局部温度升高，引起自燃的可能性极大，并为爆炸提供了点燃能量。
故在设备启动和停运时，必须进行吹扫。
四、煤粉细度1、煤粉细度公式2、煤粉细度的表示方法 Ｒ90表示筛孔径约为 90μm ，Ｒ200表示筛孔径约为 200μm 。
3、煤粉经济细度煤粉越细，磨煤电耗越大，且金属耗量越大，但燃烧越完全。
运行时，应使各煤粉细度下的磨煤电耗、金属耗量、燃烧效率折合成经济性指标，使它们的经济性指标总和达到最小，称为煤粉经济细度。
煤粉经济细度数值范围：五、煤粉颗粒特性与均匀性1、煤粉颗粒特性与均匀性由大量试验得到b---煤粉细度系数，b 越小，Ｒx 越大。
制粉系统
3、影响球磨机工作的主要因素
（4）载煤量
运行中的载煤量可通过磨煤机进出口压差和磨煤 机电流大小来控制。
（5）护甲完善程度
形状完善的护甲，可增大钢球与护甲的摩擦系数，有利于 提升钢球和煤、提高磨煤出力。磨损严重的护甲，钢球与护甲 间有较大的相对滑动，将有较多的能量消耗在钢球与护甲的摩 擦上，磨煤出力明显下降。 当护甲磨损超过其厚度的60%～70%时应更换。
分离较粗的煤粉，调 节煤粉细度。
原理： 利用离心力、惯性力 和重力进行分离。
离心式粗粉分离器结 构如图1所示。
图1 离心式粗粉分离器 （a）普通型（b）改进型
粗粉分离器上部装有导向叶片，改变导向 叶片倾角可以调节煤粉细度。从分离器出 来的一次风粉混合物经煤粉分配器后进入 一次风管道，经燃烧器被送入炉内燃烧。 停机时应用清洗风吹扫一次风管道和燃烧 器。 调节磨煤机通风量：增大通风量，分离器 出口的煤粉变粗；反之，煤粉变细。
各种型式磨煤机比较
比较项目 运行可靠性 挥发分Vt（%） 适 用 煤 种 可磨度系数Ke 水分Wy（%） 灰分Ay（%） 碾磨细度范围R90（90%） 设备金属耗量及投资 运 行 费 用 电耗 金属磨耗 低速磨 筒式钢球磨 最好 不限 不限 不限 不限 550 最大 最大 最大 中速磨 次之 1220 1.21.3 58(<15) <2530 1550 较少 较少 较少 最小 最小 较少 高速磨 风扇磨 最差 >20 >1.3 不限 <2530
作用：
锅炉的制粉系统是燃煤发电厂的重要组成部分。 其作用是根据锅炉燃烧的要求，磨制出合格的煤 粉用于燃烧，以保证锅炉安全、稳定、经济运行。
制粉系统分类
直吹式制粉系统：
制粉系统培训
22.磨煤机液压油站正常巡检项目
• （1）磨煤机液压油站油箱保持在油面镜1/2～2/3范围内，发现油 位不正常降低、升高应立即查找油位升高、降低的原因进行处理
开关的阀门开启，就地各表计指示正确，液压油箱油位计镜面清 洁 • （5）检查磨辊液压调整油泵和排渣油泵及电机地脚螺栓连接牢 固，对轮连接完毕，安全罩恢复
（6）检查油泵电机接线完整，接线盒安装 牢固。电机接地线完整。
（7）检查开启液动换向阀至油箱排油门， 冷油器冷却水回水手动门，检查供油滤网 切换手柄不在中间位
制粉系统培训
1.制粉系统工作流程及作用
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
2.简述本厂磨煤机结构和工作原理
3、煤粉细度及煤粉经济细度
• 煤粉细度一般指的是试验时留在筛子上的煤粉占试验煤粉的 比例，筛子孔径不变的话，留在上面的越多，细度越大，煤粉越 粗
6.磨煤机及电机铭牌参数
• 见辅机规程或锅炉培训教材
7、制粉系统漏粉的危害
• （1）积粉自然（2）污染环境（3）污染磨煤机油质，造成电磁 阀堵（4）煤粉进入油站控制柜造成短路等故障
8.燃用高挥发分煤时，巡检制粉系统应注 意什么
• （1）就地有漏粉时及时汇报处理（2）就地有无积粉（3）渣仓 石子煤是否及时清理，有无着火迹象（4）消防蒸汽手动门在开
• 煤粉经济细度：机械不完全燃烧热损失q4和制粉能耗之和最 小的煤粉细度
4、磨煤机防爆门的作用是什么，我厂安 装在什么位置
• 防止磨煤机内部及磨一次风管道超压，主要出现在磨内部着 火或出口插板门关闭时通风时。安装在热风插板门出口
制粉系统概述
称重系统机械部分示意图
给煤机的结构
5、链式清理刮板机构 • 链式清理刮板供清理给煤机机体内底部积煤用。 在机器工作时，胶带内侧如有粘结煤灰，则通过 自洁式张紧辊筒后由辊筒端面落下，同时密封风 的存在，也会使煤灰产生，这些煤灰堆积在机体 底部，如不及时清除，往往有可能引起自燃。 • 刮板链条由电动机通过减速机带动链轮拖动。带 翼的链条，将煤灰刮至给煤机出口排出。链式清 理刮板随着给料皮带的运转而连续运行。采用这 种运行方式，可以使机体内积煤最少。同时，连 续清理可以减少给煤率误差。连续的运转也可以 防止链销粘结和生锈。
给煤机的结构
3、堵煤及断煤信号装置 • 断煤信号装置安装在胶带上方，当胶带上 无煤时，由于信号装置上挡板的摆动，使 信号装置轴上的凸轮触动限位开关从而控 制皮带驱动电机，或起动煤仓振动器，或 者返回控制室表示胶带上无煤。 • 堵煤信号装置安装在给煤机出口处，其结 构与断煤信号装置相同，当煤流堵塞至排 出口时，限位开关发出信号，并停止给煤 机。
断煤信号装置
挡板(断煤状态) 挡板(有煤状态) 调试垫块 胶带
38
46
1
胶带运动方向
1
堵煤信号装置
清扫刮板链 本体
挡板(堵煤状态)Βιβλιοθήκη 挡板给煤机的结构4、称重机构 称重机构位于给煤机进料口与驱动辊筒之间，3个 称重表面辊均经过仔细加工，其中一对固定于机 体上，构成称重跨距，另外一个称重托辊，则悬 挂于一对负荷传感器上，胶带上煤重由负荷传感 器送出讯号。经标定的负荷传感器的输出讯号， 表示单位长度上煤的重量G，而测速发电机输出 的频率信号，则表示为皮带速度V，微机控制系 统把这两者综合，就可以得到机器的给煤率B。 即: 重量（t/m）×皮带速度(m/sec)=给煤率（t/sec）
电厂制粉方案
电厂制粉方案1. 引言电厂制粉方案是指在燃煤电厂中进行煤粉制备的工艺方案。
煤粉作为燃料在电厂中起到关键的作用，直接影响到发电效率和环境污染。
因此，制粉工艺的合理设计和优化对电厂的运行和环保具有重要意义。
本文将介绍电厂制粉方案的基本原理、常用工艺和优化方法，以及在实际应用中需要考虑的因素。
2. 制粉原理电厂制粉的基本原理是将燃煤破碎、干燥后进行粉碎，使其达到适合燃烧的粒度和湿度。
制粉的主要目的是提高燃烧效率，减少煤粉在输送过程中的堵塞，以及降低煤粉的挥发性和硫分含量。
制粉过程通常包括以下几个步骤：•煤破碎：煤炭经过破碎机进行粗碎，将其破碎到适合进一步磨粉的粒度。
•干燥：破碎后的煤炭需要进行干燥处理，以降低其含水率，提高燃烧效率。
•煤炭磨粉：干燥后的煤炭经过磨煤机进行细磨，使其达到适合燃烧的粒度。
•煤粉分类：通过分级器对磨粉后的煤粉进行粒度分类，以满足不同燃烧设备的要求。
3. 常用制粉工艺电厂制粉工艺因电厂的具体情况和要求而有所不同，但以下几种常用工艺被广泛应用于燃煤电厂。
3.1 破碎-干燥-磨粉一体化工艺该工艺将破碎、干燥和磨粉三个步骤结合在一起，通过一台设备完成。
这种工艺具有工艺流程简单、占地面积小、可实现自动化控制等优点，适用于小型电厂和煤质较好的煤种。
3.2 破碎-干燥-磨粉分离工艺该工艺将破碎、干燥和磨粉分开进行，每个步骤由不同的设备完成。
这种工艺适用于大型电厂和煤质较差的煤种。
其中，磨粉设备通常采用煤磨器进行粉碎，分类器进行粒度控制。
3.3 干法制粉和湿法制粉工艺干法制粉工艺通过对煤炭进行干燥处理，使其达到适合磨粉的湿度。
湿法制粉工艺则在磨粉过程中添加水分，以提高粉碎效率和粉尘抑制效果。
两种工艺各有优劣，具体选择需要根据电厂的实际情况进行权衡。
4. 制粉工艺的优化方法为了提高制粉效率、降低能耗和环境污染，制粉工艺需要进行合理的优化。
以下是一些常用的优化方法：•优化破碎过程：选择合适的破碎机型号和设备参数，以提高破碎效率和粒度控制能力。
电厂燃煤与制粉系统
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午5时27 分28秒 下午5 时27分1 7:27:28 20.10.1 8
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月18日 星期日5 时27分 28秒Su nday , October 18, 2020
•氢H：发热量最高、易燃 •氧O：助燃 •氮N：N ＞1600℃ NOx •硫S：有害的可燃元素
特点（对锅炉工作的影响）：
（1）燃烧放热
S + O2 SO2 + 9040kJ/kg(c) （2）低温腐蚀
S
SO2, SO3
H2SO3↑,H2SO4↑
H2SO4
（3） SO2, SO3 ：大气污染
•灰分A： 燃料完全燃烧后形成的固体残余物的统称。
一、炭氢比C/H 二、燃料比FC/Vdaf 三、反应指数 四、燃烧分布曲线 五、热解曲线 六、煤的燃尽率曲线
第四节 煤的结渣和沾污特性指数
一、结渣特性指标
1.结渣率 2.灰成分结渣指标 二、灰的沾污指标RF
第五节 煤的分类
一、我国煤的分类 分类依据：Vdaf, 并参考M、A。
1.无烟煤： Βιβλιοθήκη daf≤10% 2.贫煤：10% ～20% 3.烟煤：20% ～40% 4.褐煤：＞ 40%
二、发电厂用煤的质量等级
第四章 燃烧计算和锅炉热平衡
第一节 理论空气量和过量空气系数
燃料在完全燃烧时的化学反应计量方程式为
1. 理论空气量
1kg(或1Nm3)燃料完全燃烧时所需的 最少空气量(空 气中没有剩余氧)成为 理论空气量。
600MW制粉系统讲义
一、制粉系统简介我厂制粉系统采用的是冷一次风机正压直吹式制粉系统，配置6台HP中速磨煤机。
煤粉细度按200目筛通过量为~75%。
直吹式制粉系统的特点是，磨煤机磨制的煤粉全部立即送入炉膛燃烧，当锅炉负荷发生变化时，磨煤机的制粉量必须同时变化。
因此，锅炉正常运行依赖于制粉系统的正常运行。
1.煤粉管道每台磨煤机出来的风粉混合物经4根煤粉管道引至同一层四角燃烧器的煤粉喷嘴。
在磨煤机上部和给煤机层之间的空间内呈水平走向引至炉膛四角，后分别于炉膛四角沿垂直方向引至各燃烧器的喷嘴。
进入燃烧器的弯头设计成90’，弯头上设有煤粉取样孔。
根据煤粉管道的走向、弯头数及管道长度的不同，在管道上都装设有一至两个节流孔板保证各角的煤粉量的均匀。
每台磨煤机设有四个出口煤阀，采用气动传动装置。
煤阀上方设有密封风装置，密封风直接取自冷一次风，采用环行小母管供给方式，由一个气动门控制，再由四根密封空气管引至煤阀上方燃烧器侧。
当煤阀关闭时密封总门开启以保证磨煤机和人身的安全，防止炉膛正压时烟气返入磨煤机，另外对停用燃烧器喷嘴有一定的冷却作用。
每根管道上都采用了数量不等的联管器和膨胀系统，以适应风粉混合物温度以及水冷壁膨胀的影响。
2.密封风系统密封风采用集中供风，密封风机的进风源取自冷一次风，经密封风机增压后送至各用户,主要用于磨辊轴承、磨辊弹簧装置及给煤机的密封。
为保证密封风系统的可靠，采用2台密封风机，每台密封风机按100％容量设计。
在正常运行时投运一台密封风机，另一台作为备用。
当运行的密封风机故障停运或磨煤机密封风集箱与冷一次风管压差低时联锁启备用风机。
密封风的作用：（1）为防止磨煤机中的热风粉倒流到给煤机中，影响给煤机正常工作，在给煤机机壳进煤口的下方设置一路密封空气。
（2）磨煤机是在正压下运行，密封风系统向磨辊弹簧装置提供清洁空气，用以防止热空气和煤粉污染弹簧装置。
（3）向磨煤机磨辊通过耳轴中心孔提供密封风以免煤粉进入磨辊轴承。
制粉系统培训教材
第1章制粉系统1.1概述制粉系统是燃煤锅炉机组的重要辅助系统，它的作用在于将原煤磨制可供锅炉燃用的煤粉，以满足锅炉运行的需要。
本厂制粉系统属于直吹式。
在直吹式制粉系统中，原煤经过磨煤机磨成煤粉后直接被吹入炉膛进行燃烧；本厂制粉系统由原煤斗、给煤机、磨煤机、煤粉分离器、煤粉管等设备及附件构成。
所采用的给煤机和磨煤机分别为上海重型机器厂生产的9224型电子称重式给煤机和BBD-4360型双进双出钢球磨煤机。
每台锅炉装设四套制粉系统。
1.1.1制粉系统的主设备及工作流程在直吹式制粉系统中磨煤机需要连续的煤炭供应，而发电厂的输煤系统则通常不是连续运行的，原煤斗就是在煤炭耗用和供给之间设置的缓冲装置。
原煤斗布置与制粉系统的最上方，从输煤系统运来的原煤直接落入原煤斗，本厂的原煤斗的有效容积为500m3/只。
每台锅炉布置有8只原煤斗。
原煤斗外形如图4－2所示。
煤从原煤斗的下口落入给煤机，给煤机的作用在于根据磨煤机的需要将原煤斗中的煤以一定的数量提供给磨煤机。
运行中的磨煤机随着锅炉的负荷需求的变化，对给煤机给出的煤量的需求也是变化的，所以给煤机在运行中的给出煤量是可调节的。
在大型火力发电厂的锅炉机组中对给煤机的调节是可实现自动的。
每台锅炉机组安装8台给煤机，分别对应8只原煤斗和4台磨煤机。
给煤机的外形如图4－3所示磨煤机是制粉系统中的重要设备。
磨煤机的作用在于将给煤机提供的煤磨制加工成细度合格的煤粉。
再利用由一次风机提供的一次风（锅炉机组用来将磨煤机磨制出的煤粉携带到燃烧器的风称为一次风、用来提供一次风的风机称为一次风机）将煤粉携带到锅炉机组的燃烧器提供燃烧。
本厂每台锅炉机组装设4台磨煤机。
磨煤机外观如图4－4所示：图4－1 制粉系统的工作流程（方框内为制粉系统）煤粉分离器的作用在于将磨煤机磨制出的煤粉进行粗细分离，细度不合格的较粗的煤粉由煤粉分离器下部的回粉管返回到磨煤机重新磨制、细度合格的煤粉经分离器上部出口的煤粉管被一次风携带到燃烧器。
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a Rx 100% ab
a—剩余量；b—通过量 RX越小，煤粉越细。
2）燃煤火电厂煤粉细度的表示方法
采用筛号来表示：每平方厘米上（每平方英寸上）的孔眼数目， 譬如，30号筛或70号筛等； RX：R90，R200 等。
R90—70号筛；R200—30号筛。
3）脆性材料的破碎公式 脆性材料破碎后均符合统一的指数方程：
三、磨煤机的特点
1．钢球磨煤机
可磨制任何煤，运行可靠，结构简单。庞大，金属耗量大， 投资大，耗电高，噪音大，电耗是中速磨的两倍，非满载 下工作极不经济。 结构紧凑，占地小，金属耗量小，投资少，耗电省，噪音 较小，调节灵敏，压碎为主，研碎为辅，通风干燥能力不 强，不能磨较硬的煤。
2．中速磨的特点
第四章 煤粉制备
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
煤粉的特性 磨煤机设备 制粉系统 磨煤机出力 制粉系统的运行
第一节煤粉的特性 一、煤粉的一般物理特性
1．尺寸小：1μm~300μm，20μm~60μm最多， 2．表面积大：300~1600m2/kg 3 ． 堆 积 比 重 小 ， 新 鲜 煤 粉 ： 0.45~0.6t/m3 ， 旧 煤 粉 ： 0.8~0.9t/m3 4．自然倾角小，自流性，流动性好，易沉积，吸附空气形 成云雾状气粉混合物，象水的流动，管道输送；易泄露， 制粉系统要求严密，安全性差 5．具有自燃性和爆炸性。
第二节 磨煤机设备
一、磨煤机的工作原理—干燥、磨制
使脆性材料发生破碎的方式不同，其能量消耗的数量不同： 压碎，击碎，研碎 5~6 10~12 >12 kW/t
二、磨煤机的类型
1．根据转速分类 1）低速磨煤机：15~25rpm；钢球磨煤机，常用 2）中速磨煤机：50~300rpm；常用 3）高速磨煤机：750~1500rpm 2．常见磨煤机的几种类型 1）钢球磨煤机。属于低速磨煤机，如MTZ（DTM）等； 2）双进双出钢球磨煤机。属于低速磨煤机，如，BBD，D等； 3）碗式磨煤机。属于中速磨煤机，如，RP、HP等； 4）轮式磨煤机。属于中速磨煤机，如MPS等； 5）球环磨煤机。属于中速磨煤机，如E等； 6）平盘磨煤机。属于中速磨煤机，如LM等； 7）风扇磨煤机。属于高速磨煤机，如S、NF等；
第三节制粉系统
干燥、磨制和输送（储存）煤粉的设备及管道的合理组合。
一、制粉系统的分类
1．直吹式制粉系统
原煤→磨煤机→炉膛→燃烧 要求磨煤机的负荷随锅炉的负荷变化。
2．贮仓式制粉系统
磨煤机制粉量可以与锅炉的负荷不同。
→细粉→煤粉仓→给煤机→炉膛→燃烧
原煤→磨煤机→细粉分离 器
→乏气→炉膛→燃烧
二、制粉系统设计所要求的煤粉特性
1．煤的可磨性—磨煤机选型的依据之一
定义两种可磨性指数 哈氏可磨性指数 煤的可磨性分级（GB/T7562—1998）
序号 1 2 3 哈氏可磨性指数 HGI 40~60 60~80 >80 可磨性 难磨 中等难磨 易磨
可磨性指数KVT1 二者换算
KVT1=0.0149HGI+0.32
二、制粉系统设计所要求的煤粉特性CONT
2 ．煤的磨损性 —— 磨煤机选型的依据之一煤的磨损性
能以冲刷磨损指数Ke表示
煤的冲刷磨损指数 Ke<1.0 Ke=1.0~2.0 Ke=2.0~3.5 Ke=3.5~5.0 Ke>5.0 磨损性 轻微 不强 较强 很强 极强
3．煤的燃烧特性
根据挥发分、灰分、水分含量等级并结合发热量判定。 与煤的易燃性、灰分水分、煤粉细度、气粉化混合物 的温度和浓度、含氧量等因素有关。
认识制粉系统
磨煤机？钢球磨？中速磨？风扇磨？ 直吹？中储式？ 中储式：热风送粉？乏气送粉？ 热一次风机？冷一次风机？ 干燥介质：热空气？热空气+烟气？ 系统名称？
五、制粉系统的风量协调
进入磨煤机的风的三大主要作用：
1）干燥煤的作用 2）输送已经磨制合格的煤粉作用 3）如乏气送粉，还需要保证满足一次风量的要求。
Rx 100e
bx n
x—筛孔内边长； b—反映煤粉细度的参数； n—反映煤粉均匀性的参数。 不同粒径下的煤粉细度换算式为
Rx2 100(
Rx1 100
)
(
x2 n ) x1
3）经济细度
磨制煤粉的电耗和燃烧不完全损失之和最小时的煤 粉细度。 影响因素： A）煤种 B）磨煤机和分离器的形式 C）燃烧方式等
二、直吹式制粉系统
根据排粉风机的位置不同分为
1．负压系统制粉系统
排粉机在磨煤机的后面，磨煤机负压运行，全部煤粉通过排粉机磨损严 重，但不易煤粉泄露；
2．正压系统制粉系统
排粉机在磨煤机的前面，磨煤机正压运机的位置不同分为： 热一次风机，冷一次风机； 干燥剂：热风，烟气
用干燥煤粉后的湿空气携带煤粉送入炉膛燃烧。
2．热风送粉
用热空气携带煤粉，送入炉膛燃烧，乏气单独作为三次风 送入炉膛。
我国常见的贮仓式制粉系统
钢球磨煤机贮仓式乏气送粉制粉系统 钢球磨煤机贮仓式热风送粉制粉系统 钢球磨煤机贮仓式开式制粉系统
四、制粉系统的其它设备
1．原煤斗 2．给煤机 3．煤粉仓（中） 4．粗粉分离器（中） 5．细粉分离器（中） 6．螺旋输粉机（中） 7．给粉机（中） 8．排粉机（中） 9．再循环风道
4．煤粉的自燃和爆炸特性
5．煤和煤粉的水分
煤粉水分与磨煤设备的终端温度及原煤水分有关。 煤粉水分一般范围为 MPC=（0.5~1.0）Mad
6．煤粉细度
(1) 定义与测定方法 颗粒最重要的物理参数是粒径，粉体的平均粒径由筛分分 析得到。 采用筛分法测量（ TYLER标准筛。），煤粉细度用Rx表 示，表示筛孔尺寸为X（μm）的某筛上筛后剩余量的百分 比%。
我国常见的直吹式制粉系统
双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统， 中速磨煤机正压直吹式热一次风机制粉系统 中速磨煤机正压直吹式冷一次风机制粉系统 风扇磨煤机直吹式三介质干燥制粉系统 风扇磨煤机直吹式二介质干燥制粉系统 带煤粉浓缩的直吹式制粉系统
三、贮仓式制粉系统
1．干燥剂送粉（乏气送粉）