煤粉制备系统及设备
煤粉制备系统设计要求
煤粉制备系统设计要求（供参考）二00七年十二月编煤粉制备系统的设计一．煤粉制备系统目前，水泥工业煤粉制备采用的方式有风扫式钢球磨，及立式辊磨两种。
风扫式煤磨对煤质适应性较强，操作维护简单；但粉磨效率低、能耗高、噪声大、厂房大、土建投资搞。
而立式辊磨系统体积小、所需布置空间小、土建费用低、运行电耗较风扫式煤磨低10KWh/t以上；但设备投资较高，操作维护技术要求高。
1．风扫式钢球磨系统该系统采用了高效动态选粉机替代了以前的粗粉分离器及细粉分离器。
由于高效选粉机可以有效的分级把关，系统风量可以适当增大，进磨的热风量增多，提高了煤磨的烘干能力，由于其分离效率高循环负荷及磨内负荷小，提高了磨机粉磨效率及产量。
煤粉细度可直接调整选粉机转速，控制十分方便，该系统缺点是系统阻力增大，工艺布置相对复杂。
2．立式辊磨煤粉制备系统该系统简单，煤粉细度是通过立磨上部的动静态旋转分离器的转速来控制的。
煤粉细度调节范围宽，且调节灵敏，循环负荷率大大降低。
从而可以获得更佳煤粉细度（即煤粉细而均匀）可使煤磨的辊磨能力提高10%以上。
以上两种粉磨系统其选择条件是当媒质难磨（无烟煤，贫煤）要求细度＜5%时选用钢球式风扫磨，当煤质较好，原煤水分较大，且煤源供应稳定时，宜选用立式辊磨系统。
二．煤粉制备系统设计要求1．煤破碎（1）原煤破碎可选用锤式或环锤式破碎机。
根据原煤的粒度分布可在破碎前进行筛分（选用震动筛）块煤进入破碎及破碎。
过筛的细碎煤粒在入胶带机与破碎后碎煤一起进入煤库。
（2）煤破碎机位置已设置在煤堆棚内，以减少煤破碎机的厂房。
若增设筛分设备时宜在堆棚侧用提升机进入振动筛进行筛分，但须设置破碎厂房。
2．喂煤系统（1）原煤仓的容量应满足煤磨3个小时生产的能力需要。
（2）原煤仓有圆形或方形，下料应通畅，应按“三大一浅”的原则设计，即：上口大、下出口大、仓角度大、高度应浅。
若为方形仓，仓角为两相交斜面的夹角应在50~55°之间。
锅炉原理-第四章-煤粉制备系统及设备.ppt
三、煤粉的颗粒组成特性
Rosin-Rammler 公式（破碎公式）
Rx 100 exp( bxn )
b – 细度系数，越大越细 n – 均匀性指数，越大越均匀
lg ln 100 lg ln 100
n
R200
R90
lg 200
90
b
1 90 n
ln
100 R90
2
四、煤粉的经济细度
影响因素：挥发份、粗粉分离器性能 R9j0j 4 0.8nVdaf %
中速磨煤机的特点：
（1）结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省 （2）运行噪音小 （3）电耗低 （4）金属损耗低 （5）煤粉均匀性指数较高 （6）变工况方面
三、风扇 磨煤机
适合 Kkm 1.3 (HGI ) 70 Ke 3.5 的褐煤和烟煤
风扇磨煤机的特点：
（1）系统简单 （2）尺寸小 （3）金属耗量低 （4）运行电耗低 （5）磨损件磨损严重、维修频繁 （6）煤粉粗且不均匀
第三节 煤粉制备系统
制粉系统：直吹式， 中间储仓式
一、直吹式
15
17
二、中间储仓式
18
两种制粉系统比较：
直吹式： （1）系统简单、设备少、布置紧凑、投资省 （2）运行电耗低 （3）可靠性低 （4）时滞大，灵活性差 （5）易出现风煤不均
储仓式： 自燃爆炸可能性大。
第四节 制粉系统的主要辅助设备
第一节 煤粉的性质
一、煤粉的一般性质
细小颗粒，直径一般小于500μm，大部分为20～50μm。 流动性
堆积密度为0.4～0.5T/m3 ，堆存压紧后为0.7T/m3 自燃、爆炸性
影响因素：挥发份含量、煤粉细度、浓度、温度 煤粉的水分
循环流化床锅炉煤制备方案及设备选型
循环流化床锅炉煤制备方案及设备选型一、煤制备方案1.煤破碎：将原煤经过破碎设备进行物理破碎，使其达到所需的粒度要求。
常用的煤破碎设备包括颚式破碎机、圆锥破碎机等，根据不同的煤种和产量要求选择合适的破碎设备。
2.煤粉磨：煤破碎后，需经过磨煤机进行粉磨处理，使其成为适合循环流化床锅炉燃烧的煤粉。
常用的煤粉磨设备有球磨机、立式磨煤机等，根据煤粉细度要求和处理能力选择合适的磨煤设备。
3.干燥：煤粉磨后的煤粉中含有一定的水分，需通过干燥设备进行干燥处理。
常见的干燥设备包括气流干燥机、回转式干燥机等，根据煤粉湿度和处理能力选择合适的干燥设备。
4.分级：干燥后的煤粉通过分级设备进行分级处理，使得不同粒度的煤粉能够得到合理的利用。
常见的分级设备有离心风机、分级机等，根据煤粉颗粒大小和处理能力选择合适的分级设备。
二、设备选型1.煤破碎设备选型：根据煤破碎后的物料粒度要求和处理能力需求，可以选择适合的破碎设备。
常见的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机等，选型时要考虑设备的处理能力、能耗、维护成本等因素。
2.煤粉磨设备选型：根据煤粉的细度要求和处理能力需求，可以选择适合的磨煤设备。
常见的磨煤设备有球磨机、立式磨煤机、砂磨机等，选型时要考虑设备的研磨效率、能耗、维护成本等因素。
3.干燥设备选型：根据煤粉的湿度要求和处理能力需求，可以选择适合的干燥设备。
常见的干燥设备有气流干燥机、回转式干燥机、浮选干燥机等，选型时要考虑设备的干燥效率、能耗、维护成本等因素。
4.分级设备选型：根据煤粉的颗粒大小要求和处理能力需求，可以选择适合的分级设备。
常见的分级设备有离心风机、分级机、颗粒筛等，选型时要考虑设备的分级效率、能耗、维护成本等因素。
以上是循环流化床锅炉煤制备方案及设备选型的基本内容，具体的方案和设备选型还需根据具体情况进行细化和优化。
风扫式球磨机煤粉制备系统工艺流程
风扫式球磨机煤粉制备系统工艺流程一、引言煤粉是煤炭的一种加工产品，是将煤炭经过破碎、磨煤、均煤等工艺过程后，制成的粉状物质。
煤粉广泛用于燃煤锅炉、煤粉喷射炉、水泥生产等领域。
在煤粉制备过程中，球磨机是一种常用的设备，在煤粉制备系统中起着关键作用。
本文将从工艺流程的角度，介绍风扫式球磨机煤粉制备系统的工艺流程。
二、风扫式球磨机的工作原理风扫式球磨机是一种重要的煤粉制备设备，其工作原理是利用空气流体力学原理将煤粉从磨矿机内以离心机的方式通过管道输送到分离器中进行分级分离，煤粉在分离器中达到一定的粒度再经过回旋风机将其吹送到仓库中，达到煤粉的分级和收集。
在风扫式球磨机内，有一定数量的小球，通过摩擦和碰撞来进行煤粉的研磨。
三、风扫式球磨机煤粉制备系统工艺流程1.煤炭原料准备煤粉制备系统的第一步是煤炭的原料准备，煤炭原料要进行破碎、磨碎等预处理工序，确保煤炭原料的颗粒大小符合风扫式球磨机的要求。
2.煤炭磨煤经过原料准备后的煤炭原料进入风扫式球磨机进行磨煤工艺。
在磨煤过程中，煤炭原料与小球一起在磨煤机内进行研磨，通过摩擦和碰撞使得煤炭原料逐渐细化成煤粉。
3.煤粉分级经过磨煤后的煤粉进入分离器进行分级。
分离器根据煤粉的粒度大小进行分级分离，使得煤粉的粒度符合后续工艺的要求。
4.煤粉收集和储存经过分级后的煤粉通过回旋风机吹送到仓库中进行收集和储存。
在仓库中，煤粉要进行严格的质量检查，确保煤粉的质量符合要求。
四、风扫式球磨机煤粉制备系统的特点1.高效节能风扫式球磨机的工艺流程简化，可以节约人力、物力和财力资源，在煤粉制备过程中具有较高的生产效率。
2.粒度分布均匀风扫式球磨机通过粉碎和分级工艺，可以获得粒度分布均匀的煤粉产品，满足不同工业领域的需求。
3.自动化程度高风扫式球磨机煤粉制备系统采用先进的自动化控制技术，可以实现设备的自动控制和监测，提高了设备的稳定性和可靠性。
五、结论风扫式球磨机煤粉制备系统是一种重要的煤粉制备设备，其工艺流程简单而高效，能够满足煤粉在工业生产中的需求。
第四 煤粉制备
制粉系统设计所要求的煤粉特性
2．煤的磨损指数——该煤种对磨煤机的研磨部件磨损轻重的程度。 煤在破碎时对金属的磨损是由煤中所含硬质颗粒对金属表面形成显微切 削造成的。 磨损指数的大小与硬质颗粒含量有关，还与硬质颗粒种类有关。 电力行业标准DL465-1992规定，采用冲刷式磨损试验仪测试煤对金 属磨件的磨损性能。试验时将纯铁试片放在高速喷射的煤粒流中接受冲 击磨损，测定煤粒从初始状态被研磨至R90=25%时的时间 及试片的磨 损量E，计算煤的冲刷磨损指数Ke:
筒内载煤量
筒体内的载煤量直接影响磨煤出力。 当存煤量较小时，钢球下落的动能只有一部分用于磨 煤，另一部分消耗与钢球的空撞磨损，随着载煤量的 增加，钢球用于磨煤的能量增大，磨煤出力增加。 当载煤量过大时，由于钢球下落高度减小，钢球间煤 层加厚，使得部分能量消耗与煤层变形，钢球磨煤能 量减小，磨煤出力反而降低，严重时将造成圆筒入口 堵塞，磨煤机无法工作。 磨煤出力和装载量的对应关系可以通过实验确定。 对应最大磨煤出力的载煤量称为最佳载煤量。 控制：运行的载煤量通过磨煤机进出口压差和磨煤机 电流进行控制
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；
煤粉制备系统专项安全要求
煤粉制备系统专项安全要求煤粉制备系统是指将煤炭原料经过破碎、磨矿、干燥等工艺处理后，制备成煤粉的装置。
由于煤粉是一种易燃易爆的物质，因此煤粉制备系统的安全性是非常重要的。
下面是煤粉制备系统专项安全要求的相关内容。
一、安全管理制度1.建立健全煤粉制备系统的安全管理制度，明确责任分工，确保安全管理的有效实施。
2.制定煤粉制备系统的操作规程和安全操作规范，培训操作人员并进行考核，确保操作人员的安全操作技能。
3.建立煤粉制备系统的巡检、检修制度，按时对设备进行巡检、维修和保养，确保设备的正常运行。
4.定期进行安全检查和隐患排查，及时消除安全隐患，确保设备和场所的安全。
二、设备安全1.选用具有安全保护措施的设备，如防爆设备、自动报警装置、自动灭火装置等，确保设备的安全运行。
2.设备布局合理，设备之间有足够的间隔和防护间隔，减少事故的扩散区域。
3.设备的机械传动部分要设置防护罩，避免操作人员接触到旋转部件，减少机械伤害。
4.设备的电气部分要符合防爆要求，防止电火花引发火灾和爆炸。
5.设备的运行状态要监测和控制，设置相应的报警装置，及时发现设备故障并采取相应的应急措施。
三、防火与防爆1.要对煤粉制备系统内的易燃易爆物品进行储存和管理，确保其不受潮、不晒太阳、不受高温的影响。
2.要设置足够的消防器材，如灭火器、消防栓等，以便及时处理火灾事故。
3.要对生产现场进行防火防爆的隔离，禁止使用明火和易燃物品，保持场所的通风良好，防止积尘引起爆炸事故。
4.要定期对煤粉制备系统进行防火防爆巡查，查找潜在的问题并及时处理。
四、人员安全1.要对操作人员进行安全教育和培训，提高其对安全工作的重视和安全意识。
2.加强对操作人员的岗前培训，确保其了解和掌握安全操作规程和安全操作要求。
3.要切实保护操作人员的人身安全，提供必要的个人防护用品，并加强对操作人员的安全培训和防护意识的提高。
4.要建立操作人员的奖惩制度，对违规操作行为进行纪律处罚，并及时进行教育和改正。
第四章煤粉制备系统
９－燃烧器；10－煤粉分配器
华北电力大学
风扇磨煤机三介质干燥直吹式
NCEPU
采用热 风、高 温炉烟 和低温 炉烟做 干燥剂
动力工程系
4 10
1 9
5
7
6
8
11
3
13
2
12
风扇磨煤机直吹式三介质干燥系统
16
17 22 19 18
20
21
3 2
钢球磨煤机储仓式乏气送粉系统
1－锅炉；2－空气预热器；３－送风机；４－给煤机；５－下降干燥管；６－磨煤机；７－木块分离器；８－粗 粉分离器；９－防爆门；10－细粉分离器；11－锁气器；12－木屑分离器；13－换向器；14－吸潮管；15－输粉
机；16－煤粉仓；17－给粉机；18－风粉混合器；19－一次风箱；20－排粉机；21－二次风箱；22－燃烧器
运行； ▪ 用给粉机调节锅炉负荷，调节灵敏、延迟较小。
动力工程系
华北电力大学
❖
树立质量 法制观 念、提 高全员 质量意 识。20. 10.192 0.10.1 9Monda y, Oct ober 1 9, 202 0
❖
人生得意 须尽欢 ，莫使 金樽空 对月。0 4:12:5 704:12 :5704: 1210/1 9/2020 4:12: 57 AM
❖筒体转速
▪ 临界转速:贴近筒壁的钢球，假定钢球与简壁间没有
相对位移，临界状态下钢球所受离心力与重力相等，
可得简体临界转速为
动力工程系
42.3
nlj
, r / min D
华北电力大学
四章煤粉制备
二、制粉系统设计所要求旳煤粉特征CONT
2．煤旳磨损性——磨煤机选型旳根据之一煤旳磨损性
能以冲刷磨损指数Ke表达
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．煤旳燃烧特征
❖ 根据挥发分、灰分、水分含量等级并结合发烧量鉴定。
3）经济细度
❖ 磨制煤粉旳电耗和燃烧不完全损失之和最小时旳煤 粉细度。
❖ 影响原因： A）煤种 B）磨煤机和分离器旳形式 C）燃烧方式等
第二节 磨煤机设备
一、磨煤机旳工作原理—干燥、磨制
❖ 使脆性材料发生破碎旳方式不同，其能量消耗旳数量不同： ❖ 压碎，击碎，研碎 ❖ 5~6 10~12 >12 kW/t
RX：R90，R200 等。
。 R90—70号筛；R200—30号筛
3）脆性材料旳破碎公式
脆性材料破碎后均符合统一旳指数方程：
Rx 100ebxn
x—筛孔内边长；
b—反应煤粉细度旳参数；
n—反应煤粉均匀性旳参数。
不同粒径下旳煤粉细度换算式为
Rx2
100(
Rx1
( x2
) x1
)n
100
我国常见旳直吹式制粉系统
❖ 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 ❖ 带煤粉浓缩旳直吹式制粉系统
三、贮仓式制粉系统
1．干燥剂送粉（乏气送粉）
第一节煤粉旳特征
一、煤粉旳一般物理特征
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•2020/4/20
•Principles of Boiler
•5
煤的可磨性系数
煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。
全苏热工研究所（BTH）
在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同 的细度时，消耗的能量之比
<1.2 为难磨煤
哈氏可磨性指数 HGI
>1.5 为易磨煤
•Principles of Boiler
•9
双进双出钢球磨(低速磨)
Ø筒两端的空心轴内有一空心 圆管。 Ø圆管外装有螺旋输送装置。 Ø两端的空心轴既是热风和原 煤的进口，又是煤粉气流混合 物的出口。 Ø两个相互对称又彼此独立的 磨煤回路的两个回路； Ø可以单独使用一个，这时可 使磨煤出力降至50％以下。
•3
煤粉细度 Rx
煤粉的细度Rx（Dx） 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛 孔边长为xμm，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b，留在筛子上的煤粉 质量为a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示
Rx 越小，则煤粉越细 煤粉经济细度 热损失 q4、制粉电耗 qdh、磨煤设备金属部件磨损 qms 之和为最小时的煤粉细度
煤粉制备系统及设备
2020年4月20日星期一
§1 煤粉的性质
• 1、煤粉的一般性质
• 2、煤粉细度 Rx • 3、煤粉均匀性系数n • 4、煤的可磨性系数
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•2
煤粉的一般性质
煤粉的一般性质
形状不规则:d<500μｍ 20～30μｍ多。
良好的流动性:表面积大，表面吸附大量的空气,输送方便 。
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•8
单进单出钢球磨(低速磨)
低速磨主要有普通筒式钢球磨、双进双出筒式钢球磨
普通筒式钢球磨的圆筒通过齿轮由电动机带动低速转动，燃料 和干燥剂（热空气）从一端进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、打碎并 研磨成粉，随后被干燥剂从另一端带出。
•2020/4/20
• 8、中速磨煤机 • 9、高速磨煤机(风扇磨)
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•7
磨煤原理与磨煤机分类
磨煤机的作用：干燥、磨煤 磨煤原理：撞击、挤压、研磨 分类： Ø低速磨煤机：16－20rpm－如筒式钢球磨煤机 Ø中速磨：50－300rpm－如平盘磨煤机，碗式磨煤机，MPS磨煤 机 Ø高速磨煤机：500－1500rpm－如风扇磨煤机，锺击式磨煤机
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•10
双进双出钢球磨(低速磨)
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•11
双进双出钢球磨(低速磨)
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•12
钢球磨筒体最佳转速 nzj
n 影响磨煤出力和电耗
干燥出力Bg 在单位时间内将煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水分 对应的煤粉量。由磨煤机的干燥条件确定
对高水分和较软的煤，Bm>Bg，而对于干和硬的煤，则Bg >Bm
磨煤机的运行出力（具有一定细度和干燥程度的煤粉流量Bm=Bg）可以 通过调节进入磨煤机的干燥剂流量和温度来实现
•2020/4/20
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HGI< 62 为难磨煤； HGI>86 为易磨煤
与 HGI之间关系
•2020/4/20
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•6
§2 磨煤设备及其特性
• 1、磨煤原理与磨煤机分类
• 2、单进单出钢球磨(低速磨) • 3、双进双出钢球磨(低速磨)
• 4、钢球磨筒体最佳转速 nzj
• 5、钢球磨最佳通风量 • 6、钢球磨出力 位电耗Em 取决于磨煤出力Bm 和消耗的电网功率Ndw
Ø筒体和钢球的质量比其中的燃料大许多倍， Ndw 主要消耗在 转动筒体和升举钢球上，与磨煤出力Bm 几乎无关
Ø nzj =（0.75-0.78）nlj
•2020/4/20
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•13
筒式钢球磨煤机工作示意图
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•14
钢球磨最佳通风量
Vtf 直接影响燃料沿筒体长度的分布和磨煤出力 Vtf 过小 筒内风速过小，出口端钢球能量没有被充分利用，只 能带出的少量的细煤粉，磨煤出力下降，单位磨煤电耗大
自燃和爆炸性：吸附了大量空气，缓慢氧化，温升，达着 火温度自燃。适当的条件下引起爆炸。
爆炸三个必要条件：可燃物浓度，氧，点火能量。
水分的影响：
煤粉水分影响流动性与爆炸性。
水分高：流动性差，易堵，粉仓搭桥。影响着火与燃烧。
水分低：自•燃202与0/4/爆20 炸。干燥耗能•Pr增inc加iple。s of Boiler
n 过小，形成一个斜面， 沿斜面滑落
n 过大，离心力很大，球与煤随筒壁一同旋转，产生这种状态的最低 转速称为临界转速nlj
Ø没有撞击作用，磨煤效果差。
n 处于上述两者之间，钢球被带到一定高度，沿抛物线落下，钢球对 筒底的煤发生强烈撞击作用，研磨 磨煤作用最大时的转速称为最佳工 作转速nzj 经验表明：
Vtf 过大 筒内风速过大，磨煤机出口煤粉过粗，粗粉分离器 回粉量增大，通风电耗增大
最佳通风量 磨煤和通风电耗之和最小时的通风量， 的大小与煤的种类、煤粉细度、筒体容积及钢球充满系数等 有关。
•2020/4/20
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•15
钢球磨出力
磨煤出力Bm 在电耗一定并保证所需的煤粉细度的条件下，磨煤机 在单位时间磨制的煤粉量。由磨煤机的结构尺寸、被研磨的燃料特性 以及磨煤机的运行状况确定
其中 n 是表示煤粉颗粒分布的均匀性系数
•2020/4/20
•Principles of Boiler
•4
煤粉均匀性系数n
R200< R90， n为正值； 当R90一定时，n值越大，则R200越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少； 当R200一定时，n值越大，则R90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。