第2章 煤粉制备PPT

（2）缺点： 1）结构复杂； 2）对煤种变化的适应能力较差。
三、磨煤机出力和功率
磨煤出力Bm：单位时间内，在一定的煤粉细度要 求下，所能磨制的原煤量 。 （书p.47）
Bm需要有把水分Mar干燥到Mpc 的干燥能力（干燥出力）配合。
（一）单进单出筒式钢球磨煤机
1、出力计算
Bm
0.11D
2.4
Ln0.8
2、热风送粉：用来自空气预热器的热风送粉 。
1、乏气送粉 （图2-12a）
2、热风送粉 （图2-12b）
3、对中间储仓式制粉系统的说明
（1）乏气送粉：适用于易燃煤种； 热风送粉：适用于难燃煤种；（书p.50）
（2）乏气再循环 协调磨煤机的 1）输送出力 2）干燥出力 3）一次风量 3者对风量的要求。

风量、风温、存煤量
t/h （式2-27）
第三节 制粉系统
作用： 向锅炉连续提供合格的煤粉。（书p.49）
分类：
（书p.50）
1、中间储仓式：
磨制的煤粉首先进入煤粉仓，然后根据需要量
送往炉膛。
2、直吹式
磨制的煤粉直接送往向炉膛。
一、中间储仓式制粉系统
分类 （根据输送煤粉进炉膛的介质）（书p.50） 1、乏气送粉：用磨煤时所用的气体（乏气）送粉 。
d）可磨性系数Kgr（正比）； e）煤粉细度1/R90（反比）； f）钢球充满系数ψ（正比）；
g）大气压力p（反比）。
（二）双进双出钢球磨煤机
二、中速磨煤机
1、中速磨煤机的结构和工作过程：
2、中速磨煤机的优缺点 （书p.39,47）
（与筒式钢球磨相比 ）
（1）优点： 1）占地面积小、投资少； 2）噪音、电耗小； 3）煤粉粒度均匀； 4）更适用于变负荷。
QV太小：干燥、输送能力太小，使磨煤机出力降低， 磨煤单位电耗增加；
QV太大：通风电耗增大，粗粉回粉量增大 。
3）影响QV • opt 的因素 （式4-23）
QV.opt
38V nD
1003
K gr
36R90
Kgr 3
0.1013 p
0.5
m3/h
a）容积V（正比）；
b）直径D（？）；
c）转速n（反比）；
惯性大
第二章 结束！
• 水分过小： 容易自燃、爆炸。
2、煤粉的合理水分Mpc 一般使Mpc接近空气干燥基水分Mad ：
无烟煤： Mpc ≤ Mad
烟煤：0.5 Mad ≤ Mpc ≤ Mad （式2-11）
褐煤： Mad ≤ Mpc ≤ Mad + 8
第三节 磨煤机
按转速分类 • 低速 （15~25r/min） • 中速 （25~100r/min） • 高速 （400~1000r/min）
（仅中间储仓式有）
其它：
给煤机：控制进入磨煤机的原煤量。
给粉机：控制进入炉膛的煤粉量。
（仅中间储仓式有）
四、直吹式与中间储仓式制粉系统的比较 （书p.51）
比较内容 系统组成 投资费用 占用空间 运行经济性 锅炉运行可靠性 锅炉负荷调节
中间储仓式 复杂 大 大 较差 较好
惯性小
直吹式 简单 小 小 较好 较差
Rx
经济细度
孔径x
5、经济细度
制粉电耗 + 不完全燃烧热损失q4最小的煤粉细度 。
4、影响经济细度的因素
➢ 煤质：可磨性、可燃性
➢ 制粉系统工作特性
1）细度与电耗的关系 2）煤粉的均匀度
➢ 燃烧工况
三、煤的可磨性
1、定义
煤被粉碎和碾磨成煤粉的难易程度。 （书p.38）
2、可磨性系数
（可磨性的定量表示,书p.38）
2）b的计算分析
R90 100eb90n 取对数
ln 100 b90 n R90
b 1 ln 100 90 n R90
（式4-5）
由该式得b与颗粒细度的关系： （书p.37） b越大，表明颗粒越细。
4、煤粉在各种细度下的分布情况 （书p.37）
用变化率
y
dRx dx
Rxbnxn1
100bnxn1ebxn
筒式钢球磨煤机在低负荷下运行不经济。
（二）碗式中速磨煤机
1、出力计算
Bm Bm0 f gr f R fM f A fab f g
2、影响出力的主要因素
（1）煤的可磨性系数 （正比）
（2）煤粉细度
（反比）
（3）水分、灰分
（反比）
（4）原煤颗粒大小 （反比）
（5）磨辊的加载压力 （正比）
（6）转速
（正比）
（7）煤粉细度1/R90 （反比）
（8）原煤的颗粒尺寸Sg （反比） （式2-20）
（9）水分Mav
（反比） （式2-21, 20）
风温，存煤量
3、磨煤消耗的功率Pm （式2-26）
Pm
1
mmo
0.122 D3Lnb 0.9Karm K f
1.86 DLnS
由该式知： Pm与是否在磨煤几乎无关。
Rx与x的关系曲线，又称（全）筛分曲线。（书p.36）
2、分析颗粒组成特性的原因
单从某一个Rx不能反映煤粉的细度分布。
3、Rx与x之间的关系式
破碎公式（Rosin-Rammler方程）：
Rx 100ebxn
（式2-2）
式中：n是反映煤粉均匀性的指数； b是反映煤粉细度的系数 。
对n、b的分析：
1）n的计算分析
（消去系数b，从而得到n与煤粉细度之间的关系 ）
R90 100eb90n
R200 100eb200n
对两式取对数，消去系数b，再取常用对数得：
n
lg ln
100 R200
lg ln
100 R90
lg 200
90
（式2-4）
由该式得n与颗粒尺寸均匀度的关系 （书p.37） n越大，表明颗粒尺寸越均匀。
二、煤粉细度及煤粉颗粒特性
（一）煤粉细度的测定和表示方法：
用不同孔径的筛子筛分；
用筛子上剩余的煤粉份额 a 占总煤粉量 （a+b）的百分比表示煤粉细度：
Rx
a
a b
100%
（式2-1）
Rx值越小，煤粉越细； x 代表筛孔内边长 (μm)。
（二）煤粉颗粒组成特性（煤粉颗粒细度分布情况）
1、定义：煤粉中各种不同细度的煤粉含量分布 情况Rx=f(x) 。
60
ncr
3600*9.8
2 2D
42.3 D
转/分
（式2-12）
2）最佳工作转速：n = 0.74~0.8 ncr （2）护甲
摩擦阻力 钢球提升高度 磨煤机出力
（3）钢球充满系数ψ
1）定义：钢球总体积占筒体体积的份额
Gb bV
2）ψ对磨煤出力Bm和电耗Pm的影响 根据试验，ψ在0.1～0.35的范围内：
表示。
因n不仅是系数，而且还在指数上，所以n对y的影响比较大： • n>1时，y在x>0的某处有最大值；
• n=1时，y在x=0处有最大值y=100b，细粉含量多；
• n<1时，x＝0处，y值是无穷大，即细粉含量多； n较小时，y值减小得慢，表明粗粉也多。
理想的煤粉颗粒组成特性
在经济细度附近的y值最大（只有在n>1的条件下才会有）
第二章 煤粉制备
煤粉制备的原因
锅炉采用室燃方式。
本章的主要内容
1、煤粉特性； 2、制粉设备及系统 。
第一节 煤粉的性质
一、煤粉的一般特性
1、尺寸 （主要集中在20~60μm）
2、流动性 （受水分的影响大）
3、自燃和爆炸 影响因素： 挥发分、温度、细度、气体中O2浓度；
（有利于自燃）
水分、灰分、散热条件；（不利于自燃） 煤粉浓度。（容易自燃的浓度：1.2~2.0 kg/m3）
（与热一次风机制粉系统相比）
（1）一次风机可靠性高、电耗低；
（2）可以省去专门的密封风机； （3）进入制粉系统的风温，不受一次风机工作
温度的限制； （4）采用三分仓空气预热器。
三、煤粉分离器
工作原理：重力、惯性力、离心力。（书p.52） 1、粗粉分离器
把气粉混合物中的粗粉分离出来（送回磨煤机）。
2、细粉分离器（旋风分离器） 把气粉混合物中的煤粉分离出来（送到煤粉仓）。
（1）临界转速ncr和工作转速 n
临界转速ncr：使钢球与筒体一起旋转， 且不落下的最低转速。
最佳工作转速n：使钢球落差最大的转速。
1）临界转速ncr：
在筒体的最高点，离心力＝重力：
v2 m
m R2
m 2 R m 2 D
mg
R
R
2
把 ncr 2 弧度/秒，g = 9.8米/秒2 代入：
Bm c1 0.6
Pm c2 0.9
（式2-13） （式2-14）
磨煤单位电耗 ：Em 3） ψ的最佳值：
Pm Bm
c2
c1
0.3
使制粉系统总的单位电耗 E 最小的ψ 值 。
（4）钢球直径D （30 ~ 60mm）
D大：撞击能力大； D小：在同样的钢球充满系数下，钢球数量多，
所以撞击次数多，碾磨表面积大。
（书p.50）
二、直吹式制粉系统
分类 （书p.51）
1、负压式：制粉系统压力低于大气压； 2、正压式：制粉系统压力高于大气压。
（1）热一次风机 ： 流过一次风机的是已被加热的热风；
（2）冷一次风机 ： 流过一次风机的是未被加热的冷风。
1、正压式、热一次风机
2、正压式、冷一次风机
冷一次风机制粉系统的特点 （书p.52）
工作原理 撞击、压碎、研磨
一、筒式钢球磨煤机