钢球磨煤机临界转速
锅炉工技能鉴定习题
锅炉工技能鉴定习题一、名词解释：1、钢球磨煤机的临界转速；圆筒磨煤机当圆筒转速达到某一数值而使作用在钢球上的离心力等于钢球的重力，这时所对应的转速叫临界转速。
2、风机集流器：位于风机叶轮进口处，其作用是保证气流能均匀地充满叶轮的进口断面，并使风机进口处的阻力尽量减少。
3、风机导流器：又称入口挡板，位于风机集流器前，主要起调节风机负荷作用。
4、空气预热器：是利用排烟余热加热空气的热交换器，使燃烧和制粉需要的空气温度提高，降低排烟温度，减少排烟热损失。
5、吹扫工质：吹灰器吹扫时采用的介质，常用的有蒸汽、空气和水。
二、填空：1、磨煤机通常是靠撞击、挤压或者碾压的作用将煤磨成煤粉的；2、磨煤机按转速可分为低速磨煤机、中速磨煤机、高速磨煤机等三种类型；3、锅炉附件包括安全阀（门）、水位计、吹灰器、热工仪表、自动控制装置等；4、发电厂三大设备即锅炉、汽轮机、发电机；5、锅炉燃烧系统由炉膛、烟道、燃烧器、空气预热器等组成；6、锅炉汽水系统由省煤器、蒸发系统设备、过热器、再热器等组成；7、筒型钢球磨煤机在筒体内装有占筒体容积20%~30%的钢球，钢球直径一般为30~60 mm。
8、中速磨煤机主要是靠碾压作用来磨煤的。
9、低速筒型钢球磨煤机主要是靠撞击作用来磨煤的。
10、离心式风机的封闭式叶轮分为单吸式和双吸式两种结构。
11、风机叶轮是用来对气体做功并提高能量的主要部件。
12、空气预热器使燃烧和制粉需要的空气温度得到提高，同时可以减少排烟热损失。
13、按传热方式不同将空气预热器分为传热式和蓄热式两大类。
14、水冷壁结渣会影响水冷壁的吸热，使锅炉蒸发量下降，而且会使过热器、再热器的汽温升高。
15、锅炉结渣和积灰是直接影响其经济与安全运行的重要问题。
16、压缩空气是由空气压缩机产生的。
17、控制系统用的压缩空气需要除去压缩空气中的油、水份和灰尘等杂质。
三、选择题：1、筒型钢球磨煤机的转速为( a )r/min。
（a）16～25；（b）30～50；（c）80～160。
磨煤机是制粉系统的主要设备
一般，只有磨制其他磨煤机不能胜任 的煤种，选用钢球磨煤机才是合理的。
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三、中速磨煤机
我国目前常用的中速磨煤机有：辊 –盘式中速磨，又称平盘磨：辊–碗式 中速磨，又称碗式磨(RP磨);球–环式 中速磨，又称E型磨；辊–环式中速磨， 又称MPS磨。 现以中速碗式磨为例说明中速磨的 结构和工作原理。其结构如图4-11所 示。中速磨沿高度方向可分为四部分： 传动装置、碾磨部件、干燥分离空间 及分离器和煤粉分配装置。
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（三）球磨机的磨煤出力和影响因素 球磨机的磨煤出力是指在保证一定煤粉 细度的条件下，磨煤机每小时所磨制的原煤 量，用符号Bm表示，单位为t/h。
影响球磨机磨煤出力的主要因素有： 1.煤的性质 主要有水分、可磨性系数和颗粒度。
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2.筒体尺寸 筒体直径和长度越大，出力越大。同 时，筒体直径和长度应当保持一定的比例。 相对长度越长，则出粉越细，但电耗增大。 一般，筒体长度和直径之比为1.4
3。
3.筒体内钢球装载量及钢球尺寸 筒体内钢球装载量通常用钢球容积与 筒体容积的比值来表示，称为钢球充满系 数，用符号表示，即
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式中
mq
gqVt
m q — 筒体内钢球装载量， t；
gq — 钢球的堆积密度，可取 gq 4.9t / m 3；
钢球充满系数直接影响磨煤出力Bm和电能消耗 Pm。 磨煤机每磨1t煤所消耗的电能称为磨煤单位电耗， 用符号Em表示,单位为kW· h/t。
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球磨机的临界转速
球磨机的临界转速一、临界转速、转速率前面讲的，当磨机以线速度υ带着钢球升到A点时，由于钢球重量G的法向分力N和离心力C相等，钢球即作抛物落一。
如果磨机的速度增加，钢球开始抛落的点也就提高。
到了磨机的转速增加到某一值υ,离心力大于钢球的重量,钢球升到磨机顶点Z不再落下，发生了C离心运转。
由此可见，离心运转的临界条件是图1 离心运转时钢球的受力状况C≥G令m为球的质量，g为重力加速度，n为磨机每分钟的转数，R为球的中心到磨机中心的距离，a为球脱离圆轨迹时连心线OA与垂直轴的夹角。
当磨机的线速度为υ，钢球升到A点时，因G=mg，代入上式，得到因,代入上式，得到取g=9.81米/秒2，则，于是R的单位为米。
这是研究钢球运动的最基本的公式，以后要经常用到它。
当转速为υc ,相应的每分钟转数为nC时,钢球上升到顶点Z,不再落下,.发生了离心化。
此时,C=G,a=0°,cosa=1,从而此处，D=2R,单位皆为米。
对贴着衬板的最外一层来说，因为球径比球磨机内径小得多，可略而不计,R可以算是磨机的内半径，D就是它的内直径。
由公式(3)可以看出，使钢球离心化所需的临界转数，决定于球心到磨帆中心的距离。
最外层球距磨机中心最远,使它离心化所需的转数最少；最内层球距磨机中心最近，使它离心化所需的转数也最多。
如果取磨机内半径用公式(3)算的结果作为磨机的转速，尽管最外层球已经离心化了，但其他层球仍然能够抛落,还是可以磨细矿石。
只有转数比用最外层球按公式(3)求得的高出很多时，全部球层才会离心化，磨碎矿石的有用功才等于零。
但是，装入的钢球希望全部能落下磨碎矿石，如果有一部分离心化，就会使有用功减少。
因此，取磨机内半径用公式(3)算得的结果，说明要使最外层球也不会离心化时磨机转速的限度，就没有必要去计算使其他层球离心化的磨机转数了。
山此可见,磨机的临界转数，是使最外层球也不会发生离心化的最高转速(转/分)。
尽管公式(3)是在没有考虑装球率及滑动等情况下导出的，但在采用不平滑衬板及装球率占40～50%时，它仍然符合实际情形。
磨煤机结构、原理及轴承磨损分析
中速磨煤机结构
• 中速磨煤机主要由磨煤机本体、减速 机、盘车装置、润滑油站、液压油站 及密封风系统组成
中速磨煤机优点
• 质量轻，占地少，系统简单， 投资少，电耗低，噪声小等优 点。
影响中速磨煤机工作的主要因素
1、转速：中速磨煤机的转速应考虑到最小能量消耗下的 最佳磨煤机效果及研磨元件的合理使用寿命。 2、研磨压力：研磨件上平均载荷称为研磨压力，它对磨 煤机的工作影响较大。 3、通风量：通风量的大小对中速磨煤机出力和煤粉细度 影响较大，而且还影响 石子煤量的多少，为此要求维持 一定的风煤比。 4、风环气流速度：对中速磨煤机其风环气流速度应选择 一合理数值，以保证研磨区具有良好的空气动力特性。
密封或磨损严重 煤湿；过载；煤粉过细；碾 磨压力过大
磨煤机出力不足
检查给煤量与风量；检 查磨辊及磨盘磨损量 检查磨煤机是否自燃； 检查冷、热风门
更换密封盘根或挖补 检查煤质；加载力；出口 分离器挡板门
磨煤机出口温度 高
磨煤机漏粉 电机电流过大
电机电过小
磨辊卡涩或不转；给煤量较 小；联轴器或轴折断
检查磨辊是否转动灵活； 检查给煤量；检查联轴器
中速磨煤机常见故障
故障现象 堵煤 磨煤机振动大 分析原因 一次风管堵塞、一次风 量过小，长时间不排渣 处理方法 检查一次风量，检查排 渣室内积渣较多
给煤量较小，磨盘上原 检查给煤量；检查磨辊 煤较少；磨辊轴承损坏； 是否转动灵活；检查磨 磨内进入杂物 内是有杂物 磨煤机风量与给煤机不 匹配；碾磨件磨损超过 标准 磨煤机内自燃；冷、热 一次风不匹配
中速磨煤机结构、原理 及轴承磨损分析
主要内容: 磨煤机分类及型号 磨煤机原理、结构 磨煤机常见的缺陷及处理方法 磨煤机轴承磨损分析
球磨机主要参数的确定（上）
球磨机主要参数的确定（上）球磨机主要参数的确定(上)⼀、球磨机的转速（1）球磨机的临界转速n o当磨机筒体的转速达到某⼀数值时，研磨体产⽣的离⼼⼒等于它本⾝的重⼒，因⽽使研磨体升举⾄脱离⾓α=00，即研磨体将紧贴附在筒壁上，随筒体⼀起回转⽽不会降落下来，这个转速就称为临界转速，⽤n0表⽰。
由于磨机在某⼀转速下进⾏⼯作时，筒体内各层研磨体运动的脱离⾓各不相同，在确定磨机筒体转速时，⼀般均以最外层研磨体为基准，也就是取磨机筒体的有效内径D1作为基准进⾏参数计算。
在图7-4 中，当研磨体处于极限位置 E 点即它升举⾄顶点时，脱离⾓，此为临界条件，把它代⼊式（7-2），可得临界转速n0cosα=cos00=1即所以式中n0———临界转速，r/min；R1———最外层研磨体⾄磨筒体断⾯中⼼的距离（即筒体有效半径），m；D1———磨机筒体有效直径，m。
从理论上讲，当磨机转速达到临界转速时，研磨体将紧紧贴附在筒体内壁上，随筒体⼀起回转，不会降落，不能起任何粉磨作⽤。
但实际上并⾮如此，因为在推导研磨体运动的基本⽅程时，只考虑离⼼⼒，⽽忽略了研磨体的滑动、⾃转及物料对研磨体运动的影响。
因此球磨机的实际临界转速⽐上述的理论计算值要⾼⼀些。
（2）球磨机的理论适宜转速n 当磨机筒体达到临界转速n0时，由于研磨体紧贴筒壁上，不能起到粉碎作⽤，因此对物料的粉碎功为零。
当筒体转速较慢时，研磨体呈泻落状态运动，对物料的粉碎作⽤很弱，即对物料的粉碎功很⼩，可见研磨体对物料的粉碎所消耗的功是筒体转速的函数。
因此，使研磨体产⽣最⼤粉碎功时的筒体转速就称为球磨机的理论适宜转速t。
要想得到最⼤的粉碎功，研磨体必须具有最⼤的降落⾼度。
如图7-5所⽰，筒体内研磨体的总降落⾼度H为H=h+y研磨体由脱离点 A 抛射上升的⾼度为h ，根据抛射体运动学知以式（7-1）中代⼊式（7-44）中，得以式（7-10）和式（7-45）代⼊式（7-43）中，得研磨体总降落⾼度H 是其脱离⾓的函数。
锅炉辅机试题答案(高级工)13
锅炉辅机试题答案(高级工)一、判断题1、转动机械分部试运时，轴承工作温度应稳定，一般滑动轴承启动前后温度差不高于65℃。
滚动轴承温差不高于80℃。
（×）2、转轴与对轮用键连接，键与键槽的配合：两侧应留有0.10～0.40mm的间隙，顶部（即径向）不得留间隙。
（×）3、转轴与对轮用键连接，键与键槽的侧面间隙超过0.40毫米，安装时可以加垫片或捻键的方法解决。
（×）4、现场中装配靠背轮，发现靠背轮孔径比轴的直径大0.40mm，这时可用加垫片的方法，以取得装配紧力。
（×）5、球磨机的冷油器，要进行水压试验并且合格，试验压力为其低压侧的1.25倍。
（×）6、球磨机大小齿轮工作面的接触情况应良好，用色印检查，一般沿齿高不少于50％，沿齿宽不少于60％，并且不得偏向一侧。
（√）7、风机安装时，推力侧盖与轴承不应有间隙，主要是为了防止运行时产生串轴。
（×）8、烟风制粉系统的防爆门，其防爆膜可以使用0.5mm的薄铁板，也可使用0.6～1mm的铝板制成。
（√）9、金属薄膜的防爆门，可制成平口式和斜口式，平口式防爆门装于室内，斜口式防爆门装于室外。
（√）10、烟风煤管道和设备的法兰间，一般采用石棉绳作衬垫，衬垫应沿螺栓外侧绕一圈，接头处应重合100mm长度。
（×）11、橡胶板法兰垫片的使用温度不超过60℃，最高工作压力为6Kg／cm2。
（√）12、转机联轴器对轮键的配合规定两侧间隙0毫米，上部间隙0.2～0.5毫米。
（√）13、转机联轴器两侧对轮孔同心度偏差应小于0.08毫米。
（√）14、靠背轮（弹性联轴器）橡胶垫片与对轮螺栓安装时应有一定的紧力。
（√）15、钢球磨煤机筒体直径大，则临界转速低。
（√）16、风机特性曲线是表示在一定转速下流量与压头、效率、功率之间的一组关系曲线。
（√）17、联轴器找中心是以对轮外圆和端面为基准进行调正的。
（√）18、离心式水膜除尘器利用水冲洗原理进行除尘的。
锅炉辅机中级工B
锅炉辅机中级工B一.填空1.磨煤机是靠撞击.挤压或碾压的作用将煤磨成煤粉的.2.筒型钢球磨煤机在筒体内装有占筒体容积20%—30%的钢球,钢球直径一般为30---60mm。
3.筒型钢球磨煤机有一合理的转速，称为临界转速。
它与圆筒直径有关。
电厂常用的球磨机的工作转速一般在16—25r/min范围内。
4.低速筒型钢球磨煤机主要是靠撞击作用来磨煤的。
5.给煤机的作用是按要求的数量均匀地将原煤送入磨煤机。
6.常用的给煤机有圆盘式给煤机，电磁振动式给煤机，皮带式给煤机和刮板式给煤机。
7.离心式风机的叶轮有封闭式和开式两种．８．离心式风机的封闭式叶轮分为单吸式和双吸式两种．９．风机叶轮是用来对气体做功并提高其能量的主要部件．１０．离心式风机是利用离心力来工作的．１１．按传热方式不同将空气预热器分为传热式和蓄热式两大类．１２．空气预热器使燃烧和制粉需要的空气温度得到提高，同时可以减少排烟热损失．13.水力除灰系统按其输送的灰渣不同，又分为灰渣混除和灰渣分除两种方式。
14.水力除灰系统主要由碎渣，排渣，冲灰浓缩池，输送与配套辅助设备，以及除灰渣管沟，水池等组成。
15.气力除灰系统主要由输灰装置，空气压缩系统，灰库，搅拌桶专用车辆以及除灰管道等组成。
16.收尘极系统由收尘极板、极板的悬吊装置和极板的振打装置。
二、判断题1.碳的燃烧特点是易着火. (×)2.氢是煤中单位发热量最高的元素. (√)3.煤中的水分可以靠自然干燥除去. (×)4.灰分是煤中的主要杂质. (√)5.煤中的氧能助燃,所以它不是煤中的杂质. (×)6.单位体积流体的质量称为流体的密度，用符号ρ表示，Kg/m3。
（√）7.两个物体的质量不同，比热容相同，则热容量相等。
（×）8.火力发电厂锅炉是生产蒸汽的设备，锅炉的容量叫蒸发量，它的单位t/h.（√）9.煤的可燃成分灰分，水分，氮，氧。
（×）10.煤的不可燃烧成分是碳，氢，硫。
球磨机实际临界转速与最佳转速
球磨机实际临界转速与最佳转速唐新民1 周德先2 １安徽铜陵有色金属公司铜山铜矿 安徽铜陵２安徽工业职业技术学院众所周知，球磨机临界转速就是钢球开始随筒体 物间综合动摩擦系数，湿式球磨机取 0.15，干式球磨机取 0.20 为宜，因钢球与筒体内壁的摩擦系数远远小于 1，钢球与筒体内壁必存在相对滑滚动。
这个假设条件也根本不存在。
壁旋转，不产生抛落运动的转速。
早在 1904 年德国费雪尔提出球磨机理论临界转速计算公式， 此后，国内外专家学者，对球磨机转速作过大量的研究和论述，普遍认为球磨机工作转速不能超过费氏临界转速，如冶金系统的《选矿设计手册》和教课书明 2 铜山矿φ 3.2 m ×3.1 m 格子 确规定“球磨机工作转速 n ≤0.88 n ”。
笔者研究认c 为：费氏 n 实质是筒体内壁上质点的临界转速，钢球球磨机现状及曾加快转速试验情况 铜山矿铜矿石种类较多，矿石硬度f =9~13，入磨 矿石粒度＜20 mm 占 85%左右，装φ100、φ75、φ50 mm 钢球 45 t 左右。
正常排空停车检测充填率为 42%c 的实际临界转速 n 比 n 大得多，且与钢球大小、充k c 填率、摩擦系数等诸多因素有关。
将球磨机转速 n 加 快到 n < n <n ，能大幅度增产节能降耗，现将其研究 c k 介绍如下。
左右。
混合密度 r= 4 500 kg/m 3，磨矿溢流细度<73混 um 占 62% 左右，处理量 A =40 t/h 。
筒体内半径 R= a 1.52 m ，转速 n =18 r/min ，600 kW 电机，平均负荷575 kW 。
当时该矿有台此磨机，已改了一台。
当两台均装 40 t 钢球，检测充填率均为 38% ~40% 时，转速加快的那台处理量确实比未加快的增加 15% 左右。
但加快转速的电机已超负荷运行(实测 610 kW 左右)， 而未改的那台球磨机的实际负荷只有 540 kW 左右。
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C H I N A
V E N T U R E
C A P I T A L
TECHNOLOGY APPLICATION |科技技术应用
钢球磨煤机是以钢球为中介质的磨机，是依靠磨机衬板与介质的摩擦力和磨机旋转时所产生的离心力的作用，使钢球紧贴着筒体的内壁旋转和提升。
在旋转和提升的过程中，往往又因各种条件的影响产生不同的工作状态。
1.泻落式运动状态：当磨机的工作转速较低时，整个粉磨体在磨机的旋转方向大约偏转40°—50°，并且经常保持粉磨体沿同心圆轨迹升高，然后一层层地泻落下来，这样周而复始的进行循环。
此种状态如图2-6a 所示，称为泻落状态。
这时物料主要是由介质的滑滚运动产生碾碎和研磨。
a）泻落状态 b）抛落状态 c）离心状态
2.抛落式运动状态：当破碎介质在高速旋转的筒体中运动时，任何一层介质的运动轨迹都可以分成两段：上升时，介质从落回点A 1到脱离点A 5是绕圆形轨迹A 1A 5运动，但从脱离点A 5到落回点A 1，则按抛物线轨迹A 5A 1下落，以后又沿圆形轨迹运动。
在筒体内壁（衬板）与最外层介质之间的摩擦力作用下，外层介质沿圆形轨迹运动，摩擦力取决于摩擦系数和作用在筒体内壁（或相邻介质层）上的正压力。
正压力是由重力的径向分力N 和离心力C 产生。
重力的切向分力T 对筒体中心的力矩使介质产生于筒体旋转方向相反的转动趋势，如果摩擦力对筒体中心的力矩大于切向分力T 对筒体中心的力矩，那么介质与筒壁或介质层之间便不产生相对滑动，反之则存在相对滑动。
抛落式工作时，物料主要靠介质群落下时产生的冲击力而粉碎，同时也靠部分研磨作用。
球磨机就是采用这种工作状态。
3.离心式运动状态：磨矿机构转速越高，介质也就随着筒壁上升得越高。
超过一定速度时，介质就在离心力的作用下而不脱离筒壁。
在实际操作中，如遇到这种情形时，即不发生磨矿作用。
球磨机工作状态钢球抛落式运动。
研究球在球磨机内的运动规律时，我们是分析筒体内最外层的一个球的运动来说明筒体内全部钢球的运动。
为了使讨论简化，现作如下假定：
（1）在轴向各个不同的垂直断面上，钢球的运动状况完全相似；
（2）球与筒壁及球与球间无相对滑动；
（3）略去钢球的直径不计，因此外层球的回转半径可以
钢球磨煤机临界转速分析
北方重工集团有限公司电站设备分公司 李 强 张立志 欧阳维刚
用筒体的内半径表示。
任取一垂直断面，如图所示。
当筒体回转时，筒体内的钢球在离心力C 和摩擦力的作用下，随着筒体作圆周运动，其运动方程式可写成：
（2-1）
式中 R——筒体内半径，米。
当球随筒体沿圆形轨迹运行到A 点时，作用在球上的离心力C 等于球重G 的径向分力N，而且其切向分力T 被后面的一排球的推力作用所抵消。
如球越过A 点，则球就以切线方向的速度v 离开筒壁沿抛物线轨迹下落。
球的运动轨迹
若以a 表示球脱离原轨迹的角度（脱离角），则在A 点（脱
离点）上保持下列关系：
式中，将C 值代入上式得：
（2-2）
式中 m ——球的质量；v ——球的运动速度 米/秒；n ——筒体的转速，转/分；g ——重力加速度，米/秒2。
将
代入公式（2-2）中，化简后得：
（2-3）
公式（2-3）表示以原点O 为极点，oy 轴为极轴的圆的极坐标方程式。
式中，R 表示从极点O 到圆周上任何一点的向量半径；a
表示向量半径与极轴的夹角；
表示圆的半径。
若将极坐标方程式变换为以O 为原点的直角坐标方程式时，则在xoy 直角坐标系中，，并将此值和公式（2-1）代入（2-3）中即得：
公式（2-3a）表示筒体内各层球由圆运动转入抛物线运动时，脱离点的轨迹以o 1（o
，
）为圆心，半径为的圆的直角坐标方程式。
由此可知，各球层脱离点的位置随筒体转速的不同而变化。
当筒体转速不变，已知某球层的半径时，则该球层的脱离角为一定值。
公式（2-3）或公式（2-3a）为球的脱离点的轨迹方程式。
装入球磨机中的钢球直径主要决定于给矿粒度、被破碎矿石物理机械性质以及磨矿细度等因素。
给矿和磨矿细度愈大，矿石愈是坚硬，要求钢球的直径愈大；相反，给矿粒度和磨矿细度愈小，矿石愈是松脆，则要求钢球的直径愈小。
实际上，球磨机工作时，装入的钢球直径是不相等的。
钢球中不但应有足够数量的磨碎粗粒物料的大球，同时也应有研磨细粒物料的中球和小球。
为了提高球磨机的磨制效率，通常以某种适当的比例装入各种直径的钢球，该比例需根据具体生
产条件来确定。