锅炉原理-第四章-煤粉制备系统及设备
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《锅炉设备及运行》课件——项目四 制粉系统及设备
C O N TA N T S
可磨性和磨损性 煤粉特性
一、煤的可磨性和磨损性
1、煤的可磨性 不同的煤由于机械强度和脆性的不
同，磨制成煤粉的难易程度就不同，所消 耗的能量也不同，煤的这一性质称为可磨 性，用可磨性系数 Kkm 表示。
一、煤的可磨性和磨损性
煤的可磨性系数是指在自然风干和原煤实
验规定的破碎条件下，将单位质量标准燃
电厂常用筛子规格及煤粉细度表示：
煤粉细度表示： 发电厂常用筛孔宽度为90μm和200μm的
两种筛子，也就是说，常用R90和R200来表示煤 粉细度。如果只用一个数值来表示煤粉细度， 则常用R90。
2、煤粉的经济细度 使q2、q4、qn、qm之和为最小的煤粉细度称 为煤粉的经济细度。
影响因素：煤的性质、制粉设备的工作特性和 燃烧设备特性
→磨煤出力↓→磨煤单位电耗↑ →通风单位电耗↑ →制粉单位电耗↑
（3）金属磨损重； （4）不宜调节，低负荷运
行不经济。
（二）双进双出筒式钢球磨煤机
1、双进双出球磨机结构
2、双进双出球磨机特点 ①大大缩小的磨煤机体积，占地面积减小； ②降低了磨煤机功率消耗； ③螺旋输送装置可有效避免堵煤现象，运行
可靠性增强； ④便于调节，适应锅炉负荷变化能力强
（三）影响球磨机工作的主要因素 （1）临界转速nlj与工作转速n
（2）煤粉的爆炸 制粉系统中的煤粉由于自燃或其它火源，
会使煤粉与空气混合物在适当的浓度和温 度下被点着，并迅速传播开来而形成煤粉 爆炸。
（3）影响煤粉爆炸的因素
煤粉的挥发分，水分，煤粉细度，气粉混 合物的浓度，气粉混合物的流速，输送煤 粉的气体中氧的占比等。
（3）影响煤粉爆炸的因素 ①煤粉挥发分
可磨性和磨损性 煤粉特性
一、煤的可磨性和磨损性
1、煤的可磨性 不同的煤由于机械强度和脆性的不
同，磨制成煤粉的难易程度就不同，所消 耗的能量也不同，煤的这一性质称为可磨 性，用可磨性系数 Kkm 表示。
一、煤的可磨性和磨损性
煤的可磨性系数是指在自然风干和原煤实
验规定的破碎条件下，将单位质量标准燃
电厂常用筛子规格及煤粉细度表示：
煤粉细度表示： 发电厂常用筛孔宽度为90μm和200μm的
两种筛子，也就是说，常用R90和R200来表示煤 粉细度。如果只用一个数值来表示煤粉细度， 则常用R90。
2、煤粉的经济细度 使q2、q4、qn、qm之和为最小的煤粉细度称 为煤粉的经济细度。
影响因素：煤的性质、制粉设备的工作特性和 燃烧设备特性
→磨煤出力↓→磨煤单位电耗↑ →通风单位电耗↑ →制粉单位电耗↑
（3）金属磨损重； （4）不宜调节，低负荷运
行不经济。
（二）双进双出筒式钢球磨煤机
1、双进双出球磨机结构
2、双进双出球磨机特点 ①大大缩小的磨煤机体积，占地面积减小； ②降低了磨煤机功率消耗； ③螺旋输送装置可有效避免堵煤现象，运行
可靠性增强； ④便于调节，适应锅炉负荷变化能力强
（三）影响球磨机工作的主要因素 （1）临界转速nlj与工作转速n
（2）煤粉的爆炸 制粉系统中的煤粉由于自燃或其它火源，
会使煤粉与空气混合物在适当的浓度和温 度下被点着，并迅速传播开来而形成煤粉 爆炸。
（3）影响煤粉爆炸的因素
煤粉的挥发分，水分，煤粉细度，气粉混 合物的浓度，气粉混合物的流速，输送煤 粉的气体中氧的占比等。
（3）影响煤粉爆炸的因素 ①煤粉挥发分
第四章煤粉制备系统及设备
（1）煤粉越细→着火燃烧越迅速→q4↓ （2）煤粉越细→磨煤运行费用qm↑
3. 影响因素
（1）Vdaf↑→易于着火燃尽→煤粉可磨粗→R90↑ （2）磨煤机、粗粉分离器的性能（n↑）→煤粉粗细均匀→煤粉粗也可燃烧完全→R90↑ （3）燃烧设备的型式
（4）锅炉运行工况
R9j0j 4 0.8nVdaf %
2024年8月1日
粉尘爆炸（三）
（3）爆炸浓度——在一个给定容积中，能够传播火焰的悬浮粉尘的最小 重量称为爆炸浓度。通常，达到粉尘爆炸浓度的粉尘才会发生爆炸。 面粉的爆炸浓度约为15～20 g/m3;，散粮爆炸浓度大约是30～40g/m3;。
（4）空气湿度——当空气湿度较大时，亲水性粉尘会吸附水份，从而使 粉尘难以弥散和着火，传播火焰的速度也会减小。湿度大的粉尘即使 着火，其热量首先消耗在蒸发粉尘中的水份，然后才用于燃烧过程。 粉尘湿度超过30%便不易起爆。
5. 爆炸：煤粉和空气混合物在适 当浓度、温度下发生
（1）煤粉细度↓ （2）V、Q、含O浓度↑ （3）危险浓度：1.2~2.0 kg/m3
2024年8月1日
粉尘爆炸（一）
相传，早在风车水磨时代，就曾发生过一系列磨坊粮食粉尘爆炸 事故。到了20世纪，随着工业的发展，粉尘爆炸事故更是屡见不鲜， 爆炸粉尘的种类也越来越多。据统计，1913～1973年间美国仅工农业 方面就发生过72次比较严重的粉尘爆炸事故。1919年俄亥俄州一家淀 粉厂发生粉尘爆炸，厂房几乎全部被毁，有43人丧生。日本1952～ 1975年共发生重大粉尘爆炸事故177次，累计死亡75人，受伤410人。
2024年8月1日
二、中速磨煤机
3. 影响因素
（2）通风量
影响磨煤出力和煤粉细度 维持一定风煤比
3. 影响因素
（1）Vdaf↑→易于着火燃尽→煤粉可磨粗→R90↑ （2）磨煤机、粗粉分离器的性能（n↑）→煤粉粗细均匀→煤粉粗也可燃烧完全→R90↑ （3）燃烧设备的型式
（4）锅炉运行工况
R9j0j 4 0.8nVdaf %
2024年8月1日
粉尘爆炸（三）
（3）爆炸浓度——在一个给定容积中，能够传播火焰的悬浮粉尘的最小 重量称为爆炸浓度。通常，达到粉尘爆炸浓度的粉尘才会发生爆炸。 面粉的爆炸浓度约为15～20 g/m3;，散粮爆炸浓度大约是30～40g/m3;。
（4）空气湿度——当空气湿度较大时，亲水性粉尘会吸附水份，从而使 粉尘难以弥散和着火，传播火焰的速度也会减小。湿度大的粉尘即使 着火，其热量首先消耗在蒸发粉尘中的水份，然后才用于燃烧过程。 粉尘湿度超过30%便不易起爆。
5. 爆炸：煤粉和空气混合物在适 当浓度、温度下发生
（1）煤粉细度↓ （2）V、Q、含O浓度↑ （3）危险浓度：1.2~2.0 kg/m3
2024年8月1日
粉尘爆炸（一）
相传，早在风车水磨时代，就曾发生过一系列磨坊粮食粉尘爆炸 事故。到了20世纪，随着工业的发展，粉尘爆炸事故更是屡见不鲜， 爆炸粉尘的种类也越来越多。据统计，1913～1973年间美国仅工农业 方面就发生过72次比较严重的粉尘爆炸事故。1919年俄亥俄州一家淀 粉厂发生粉尘爆炸，厂房几乎全部被毁，有43人丧生。日本1952～ 1975年共发生重大粉尘爆炸事故177次，累计死亡75人，受伤410人。
2024年8月1日
二、中速磨煤机
3. 影响因素
（2）通风量
影响磨煤出力和煤粉细度 维持一定风煤比
锅炉制粉
煤粉
热风 二 一 次 次 风 风
中储式热风送粉系统
热风送粉与乏气送粉的比较
关键的不同：携带煤粉的一次风 关键的不同：携带煤粉的一次风 热风： 热风：空预器出口空 气送粉 乏气： 乏气：乏气与空预器 出口空气混合送粉
适合挥发分 低的煤种
适合挥发分 高的煤种
两种制粉系统的比较
直吹式 系统简单，投资小， 系统简单，投资小，电 耗低 运行可靠性差， 运行可靠性差，需备用 磨 负压系统排粉机磨损重 给煤机调节， 给煤机调节，灵活性差 中储式 系统复杂，投资大， 系统复杂，投资大，电 耗高 运行可靠性高 排粉机磨损小 给粉机调节， 给粉机调节，灵活性好
扇 煤 风 磨 机 高速磨煤机， 高速磨煤机，n=500~1500r/min 井 煤 竖 磨 机
单进单出钢球磨煤机
磨煤出力和干燥出力
磨煤出力：磨煤机在消耗一定能量的条件下， 磨煤出力：磨煤机在消耗一定能量的条件下，在 单位时间内能够磨制符合煤粉细度要求的煤粉量。 单位时间内能够磨制符合煤粉细度要求的煤粉量。 干燥出力： 干燥出力：指磨煤系统在单位时间内能将多少煤 从原有水分干燥到所要求的煤粉水分
回粉
煤 给 细 燃 粉 粉 粉 烧 仓 机 分 二次风 器 乏气 排粉风机 离 热 风 器 热风 炉 膛
煤粉
一 次 风
中储式乏气送粉系统
再循环管
中储式热风送粉系统流程
干燥热风
原 原煤 给 煤 煤 机 仓
磨 煤 机
粗 粉 分 离 器
回粉
煤 给 细 燃 粉 粉 粉 烧 仓 机 分 三次风 器 乏气 排粉风机 离 热 风 器 热风 炉 膛
补充燃烧后期所需空气在燃烧低挥发分煤种时使用乏气的用途乏气送粉系统中用作一次风热风送粉系统中用作三次风dafar挥发分提高煤粉可粗些变更煤种且温度低水分少干燥剂少挥发分提高着火容易实际可只改变温度py冷气空预器空气量
热风 二 一 次 次 风 风
中储式热风送粉系统
热风送粉与乏气送粉的比较
关键的不同：携带煤粉的一次风 关键的不同：携带煤粉的一次风 热风： 热风：空预器出口空 气送粉 乏气： 乏气：乏气与空预器 出口空气混合送粉
适合挥发分 低的煤种
适合挥发分 高的煤种
两种制粉系统的比较
直吹式 系统简单，投资小， 系统简单，投资小，电 耗低 运行可靠性差， 运行可靠性差，需备用 磨 负压系统排粉机磨损重 给煤机调节， 给煤机调节，灵活性差 中储式 系统复杂，投资大， 系统复杂，投资大，电 耗高 运行可靠性高 排粉机磨损小 给粉机调节， 给粉机调节，灵活性好
扇 煤 风 磨 机 高速磨煤机， 高速磨煤机，n=500~1500r/min 井 煤 竖 磨 机
单进单出钢球磨煤机
磨煤出力和干燥出力
磨煤出力：磨煤机在消耗一定能量的条件下， 磨煤出力：磨煤机在消耗一定能量的条件下，在 单位时间内能够磨制符合煤粉细度要求的煤粉量。 单位时间内能够磨制符合煤粉细度要求的煤粉量。 干燥出力： 干燥出力：指磨煤系统在单位时间内能将多少煤 从原有水分干燥到所要求的煤粉水分
回粉
煤 给 细 燃 粉 粉 粉 烧 仓 机 分 二次风 器 乏气 排粉风机 离 热 风 器 热风 炉 膛
煤粉
一 次 风
中储式乏气送粉系统
再循环管
中储式热风送粉系统流程
干燥热风
原 原煤 给 煤 煤 机 仓
磨 煤 机
粗 粉 分 离 器
回粉
煤 给 细 燃 粉 粉 粉 烧 仓 机 分 三次风 器 乏气 排粉风机 离 热 风 器 热风 炉 膛
补充燃烧后期所需空气在燃烧低挥发分煤种时使用乏气的用途乏气送粉系统中用作一次风热风送粉系统中用作三次风dafar挥发分提高煤粉可粗些变更煤种且温度低水分少干燥剂少挥发分提高着火容易实际可只改变温度py冷气空预器空气量
第四章_锅炉制粉系统
（１）磨煤机消耗的电功率
Pdw
1 (0.122D3 Ln gp 0.9 K hj K r 1.86DLnS) Pfj cddj
电动机到磨煤机的传动效率,约0.85 电动机效率,0.92~0.94 钢球堆积密度一般取4.9t/m3 燃料性质修整系数无烟煤0.95,其他1.05 茼体及护甲总厚度一般为0.07~0.1
细粉出口 活动环 煤粉在折向板处急转弯 环形区内煤粉做旋转运动 锁气器
锥体下部速度４~６m/s 粗粉回粉管 进口速度18~25m/s
2)工作过程: 调节折向板与圆周切线夹角，改变活动环位置，改变通风量均可 调整煤粉细度 3)特点 适用于低速球蘑机
２.回转式粗粉分离器图4-2６
细粉风混合物出口
锁气器
4.4制粉系统
２.国产300MW机组中速磨正压直吹式制粉系统
见图4-16
优点:1)冷一次风是干净得空气,工作条件好风机结构简单.
2)风机压头高,可兼做密封风机. 3)干燥剂热风温度不受一次风影响.
4)一次风是独立系统,锅炉负荷变化对其影响很 小. 缺点:1)磨煤机故障或不稳定时,对锅炉运行影响很大. 2)一次风管的煤粉均匀性较差. 3)从给煤量的变化 到煤粉量的变化有较大的滞后,对锅炉负荷变化的响应慢. 4)对煤种的适应性较差. 5)低负荷时运行风煤比增加,单位制粉电耗增大. 3.国外引进双进双钢球磨煤机正压直吹式制粉系统 见图4--19 工作原理:煤和干燥剂热风由两端的中空轴进入,煤粉在对流风的作用下,由中 空轴的环形出口吹出,进入分离器进行分离
一次风
螺旋送煤器 环形通道
螺旋送煤器 环形通道
2. 风扇式磨煤机 400~1500rpm，风扇式磨煤机本身就是排粉机，其叶轮很厚，叶轮和外 壳护板都用锰钢制成；能产生1500~3500Pa的压头，因此它既能磨煤粉又 能克服煤粉系统的阻力，完成输送煤粉及一次风的任务,适合磨制高水份 、高挥发份的褐煤和高可磨度(Kkm)的烟煤。叶轮叶片磨损快,维修量大.
《锅炉原理》讲稿PPT
德国鲁齐循环流化床锅炉
1、炉膛
其特点是采用高循环倍率，高温旋风分离器和外置流化床热交换器。虽然外置流化床热交换器的采用使这种锅炉略显复杂，但也使这种锅炉的床温调节更加简便，过热器/再热器的布置更为灵活。目前这种循环流化床锅炉最大容量的锅炉是法国阿尔斯通斯登工业公司制造的，装在普罗旺斯电厂配250MW机组的700t/h亚临界压力循环流化床锅炉。
35吨链条炉
35吨煤粉炉
锅炉三大系统：
1）燃烧供给系统 2）汽水系统 3）空气、烟气系统
1-2锅炉的参数
一、锅炉容量（额定蒸发量） 锅炉在设计蒸汽参数和保证效率下最大连续蒸发量。Kg/s t/h 二、蒸汽参数 锅炉出口处蒸汽压力（MP)和温度（℃） 三、给水温度 进省煤器的给水温度。 动力中压锅炉给水温度：150 ℃或170 ℃ 动力高压锅炉给水温度：215℃ 动力亚临界锅炉给水温度：260 ℃ （表1-1参数）
二.经济性指标
1.锅炉效率：锅炉的有效利用热量与输入热量的百分比. ηgl=Q1/Qr×100% (30万机组,设计效率92%,保证效率89%,一般为90%) 2.钢材使用率 锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材吨数. 2.5-5t/t/h
§1-5 锅炉发展的趋势
发展趋势： 1、大容量：容量增大一倍,每t/h的金属用量减少5~20%。 2、高参数：参数提高一档,经济性提高2%. 3、再热机组：一次再热,提高经济性4~5%. 目前我国多采用亚临界压力,温度多采用540℃,主要是考虑设备工作的可靠性.
§1-6工业锅炉型号表示方法
按照标准规定方法编制： △△ △ ××－××／××－× （1）（2）(3) (4) (5) (6) （1）：总体型式代号 （2）：燃烧设备代号 （3）：额定热功率或额定蒸发量 （4）：额定争气压力或允许工作压力 （5）：过热蒸汽温度或出/进水温度 （6）：燃料种类代号
1、炉膛
其特点是采用高循环倍率，高温旋风分离器和外置流化床热交换器。虽然外置流化床热交换器的采用使这种锅炉略显复杂，但也使这种锅炉的床温调节更加简便，过热器/再热器的布置更为灵活。目前这种循环流化床锅炉最大容量的锅炉是法国阿尔斯通斯登工业公司制造的，装在普罗旺斯电厂配250MW机组的700t/h亚临界压力循环流化床锅炉。
35吨链条炉
35吨煤粉炉
锅炉三大系统：
1）燃烧供给系统 2）汽水系统 3）空气、烟气系统
1-2锅炉的参数
一、锅炉容量（额定蒸发量） 锅炉在设计蒸汽参数和保证效率下最大连续蒸发量。Kg/s t/h 二、蒸汽参数 锅炉出口处蒸汽压力（MP)和温度（℃） 三、给水温度 进省煤器的给水温度。 动力中压锅炉给水温度：150 ℃或170 ℃ 动力高压锅炉给水温度：215℃ 动力亚临界锅炉给水温度：260 ℃ （表1-1参数）
二.经济性指标
1.锅炉效率：锅炉的有效利用热量与输入热量的百分比. ηgl=Q1/Qr×100% (30万机组,设计效率92%,保证效率89%,一般为90%) 2.钢材使用率 锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材吨数. 2.5-5t/t/h
§1-5 锅炉发展的趋势
发展趋势： 1、大容量：容量增大一倍,每t/h的金属用量减少5~20%。 2、高参数：参数提高一档,经济性提高2%. 3、再热机组：一次再热,提高经济性4~5%. 目前我国多采用亚临界压力,温度多采用540℃,主要是考虑设备工作的可靠性.
§1-6工业锅炉型号表示方法
按照标准规定方法编制： △△ △ ××－××／××－× （1）（2）(3) (4) (5) (6) （1）：总体型式代号 （2）：燃烧设备代号 （3）：额定热功率或额定蒸发量 （4）：额定争气压力或允许工作压力 （5）：过热蒸汽温度或出/进水温度 （6）：燃料种类代号
第四煤粉制备-第四煤粉制备
煤粉的均匀性
教材中列出了常用的筛子规格及煤粉细度表示方法 ➢ R750中的750表示筛子孔径为750微米，R200中的200
表示筛子孔径为200微米. 2.煤粉的均匀性
煤粉的均匀性是指煤粉颗粒大小的均匀程度。煤粉 的均匀性对燃烧和制粉系统的经济性均有影响。因此 它是一个衡量煤粉品质的重要指标。在相同细度下， 煤粉越均匀，粗颗粒和细颗粒就越少，制粉电耗和金 属磨耗也越少，该煤粉燃烧越经济。
➢ 煤粉水分与磨煤设备的终端温度及原煤水分有关。 ➢ 一般要求烟煤磨制后的煤粉最终水分范围为： ➢ Mmf=（0.5~1.0）Mad
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
煤粉的一般特性
1.尺寸小：1μm~300μm，20μm~60μm最多， 表面积大：300~1600m2/kg
2.煤粉的流动性 煤干燥疏松，具有流动性。流动性好，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 3.自燃和爆炸性 挥发分愈高，愈容易引起爆炸；水分和灰分增加，爆炸的可能性 降低；煤粉愈细，可爆性愈大。 3.堆积特性
根据临界状态下钢球所受离心力和重力相同可得到临界转速公式：
30 42.3
nlj
R
D
R 筒体内半径， D 筒体内径
工作转速：工作转速应该小于临界转速。 最佳转速：能把钢球带到适当高度落下，使磨煤效果最好的转速。
32 nzj D
国产球磨机工作转速接近最佳转速，与临界转速关系见4-17。
钢球充满系数
筒内载煤量
锅炉题和答案
第一章：绪论1、计算1台1025t/h 亚临界压力自然循环锅炉的年耗煤量、灰渣排放量。
已知，锅炉每年的运行小时数为6000h ，每小时耗煤128t ，煤的收到基灰分为A ar =8%。
答：解：（1）每年的煤耗量Ba=6000×128=76.8×104×8/100=6.144×104（t/a ）（2）每年的灰渣（飞灰、沉降灰、底渣之和）排放量44hz 876.810 6.14410(/)100100ar aA MB t a ==⨯⨯=⨯ 计算结果分析与讨论：（1）燃煤锅炉是一种煤炭消耗量很大的发电设备。
（2）1台300MW 机组每年排放的灰渣总量达到6.144万t ，应当对电厂燃煤锅炉排放的固体废弃物进行资源化利用，以便降低对环境的污染。
2、分析煤粉炉传热过程热阻的主要构成及提高煤粉炉容量的技术瓶颈。
答：传热系数的倒数2111()()()g m h K δδδαλλλα=++++ 其中，蒸汽或者水侧的对流放热系数α2=2000~4000W/(m2•K)，烟气侧的对流放热系数α1=50~80W/(2m •K)。
导热热阻相对较小，可以忽略不计。
因此锅炉的主要热阻出现在烟气侧。
要提高锅炉的容量，必须设法增加烟气侧的对流换热系数或者受热面面积。
煤粉炉提高容量的技术瓶颈就是烟气侧对流放热系数太小。
3、分析随着锅炉容量增加，锅炉给水温度提高的原因。
答：（1）锅炉的容量越大（即蒸汽流量D 越大），水蒸气的压力就会越高。
根据水的热力学性质，压力越高，水的饱和温度越高。
（2）为了保证水冷壁的系热量主要用于蒸发，而不是用于未饱和水的加热。
进入水冷壁的水的温度与对应压力下的饱和温度之间的差值基本上是常数。
（3）水在省煤器中吸热提高温度基本上是常数。
（4）综合分析（1）、（2），随着锅炉容量增加、水蒸气的压力就会提高。
来自省煤器出口的水与未饱和温度之间的差值等于常数，因此省煤器出口的水温会随着锅炉的容量的提高而提高，有因为水在省煤器中吸热提高温度基本上是常数，所以省煤器的入口水温，即给水温度随着锅炉容量的提高而提高。
煤粉制备系统及设备
包括球磨机、棒磨机、振 动磨、气流磨等。
工作原理
利用研磨介质在旋转的筒 体内对物料进行冲击和研 磨，以达到破碎和细化物 料的目的。
应用
广泛应用于煤粉制备、化 工、矿物加工等领域。
分级机
类型
包括水力分级机、空气分级机等。
工作原理
利用流体动力学原理，使不同粒度 的物料在旋转的叶片或流体内受到 不同的离心力作用，从而实现物料 的分级。
输送设备
类型
包括皮带输送机、螺旋输 送机、刮板输送机等。
工作原理
利用机械传动原理，使物 料在输送设备内移动，达 到运输和转移的目的。
应用
广泛应用于各种工业领域， 用于将物料从一个地方输 送到另一个地方。
储存设备
类型
包括料仓、储罐等。
工作原理
利用重力或机械传动原理，使物料在储存设备内 流动或堆积。
传统煤粉制备设备存在效率低、能耗高、环境污染严重等 问题，需要进行改进和升级。
研发内容
针对现有设备的不足，研发新型高效、环保的煤粉制备设 备，提高设备的自动化和智能化水平。
应用效果
新型设备在多家企业得到应用，取得了良好的效果，提高 了煤粉制备效率和环保性能，为企业的可持续发展做出了 贡献。
THANKS FOR WATCHING
统是否良好，确保设备处于安全状态。
操作步骤
02
按照规定的操作步骤启动设备，控制煤粉的粒度和产量，保持
设备稳定运行。
停机操作
03
当需要停机时，应先逐步降低设备负荷，待设备完全停止后再
关闭电源和其他辅助设施。
设备维护保养
日常保养
定期检查设备的运行状况，清理设备内部的积灰和杂物，确保设备 正常运行。
工作原理
利用研磨介质在旋转的筒 体内对物料进行冲击和研 磨，以达到破碎和细化物 料的目的。
应用
广泛应用于煤粉制备、化 工、矿物加工等领域。
分级机
类型
包括水力分级机、空气分级机等。
工作原理
利用流体动力学原理，使不同粒度 的物料在旋转的叶片或流体内受到 不同的离心力作用，从而实现物料 的分级。
输送设备
类型
包括皮带输送机、螺旋输 送机、刮板输送机等。
工作原理
利用机械传动原理，使物 料在输送设备内移动，达 到运输和转移的目的。
应用
广泛应用于各种工业领域， 用于将物料从一个地方输 送到另一个地方。
储存设备
类型
包括料仓、储罐等。
工作原理
利用重力或机械传动原理，使物料在储存设备内 流动或堆积。
传统煤粉制备设备存在效率低、能耗高、环境污染严重等 问题，需要进行改进和升级。
研发内容
针对现有设备的不足，研发新型高效、环保的煤粉制备设 备，提高设备的自动化和智能化水平。
应用效果
新型设备在多家企业得到应用，取得了良好的效果，提高 了煤粉制备效率和环保性能，为企业的可持续发展做出了 贡献。
THANKS FOR WATCHING
统是否良好，确保设备处于安全状态。
操作步骤
02
按照规定的操作步骤启动设备，控制煤粉的粒度和产量，保持
设备稳定运行。
停机操作
03
当需要停机时，应先逐步降低设备负荷，待设备完全停止后再
关闭电源和其他辅助设施。
设备维护保养
日常保养
定期检查设备的运行状况，清理设备内部的积灰和杂物，确保设备 正常运行。
煤粉制备系统及设备(PPT 38页)
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
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
V
zj tf
磨煤和通风电耗之和最小时的通风量，
V
zj tf
的大
小与煤
的种类
、煤粉
细度、
筒体容
积及钢
长沙理工大学能动学院
煤粉制备系统及设备(PPT 38页)
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§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
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Principles of Boiler
15.07.2020
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煤粉的一般性质
形状不规则:d<500μｍ 20～30μｍ多。
lg ln 100 lg ln 100
n
R200
R90
lg 200
90
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。
15.07.2020
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§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 • 7、钢球磨特性
锅炉制粉系统主要设备及原理介绍
5.磨煤机设备规范 （1）磨煤机型号：ZGM123G 分离器型式： 静态离心挡板式分离器 磨辊加载方式：液压变加载 （2）单台磨煤机出力 最大出力（磨100％负荷）： 80.22t/h 计算出力（BMCR）： 62.56t/h 最小出力： 20.06t/h （3）磨煤机转速： 23.2r/min （4）煤粉细度：R90=20%（何为煤粉细度？）
五、 磨煤机润滑油系统设备规范
油泵型式： 油泵型号： 油泵流量： 油泵电动机功率： 正常供油压力： 油冷却器数量： 油冷却器冷却水流量： 油冷却器冷却水压力： 油冷却器冷却水温度： 油箱电加热器额定电压： 油箱电加热器额定功率：
齿轮泵 SF6/180RD 0.16 m3/min 11 kW 0.3 MPa 1 台/台磨 15 m3/h ≤0.4 M Pa 38 ℃ 380 V 1x8 kW
二、磨煤机的作用及结构和工作原理
1、磨煤机的作用
磨煤机是将原煤研磨成合格煤粉的设备。 2.磨煤机的组成 组成：机座，外壳，磨盘，磨辊，喷嘴环， 压盘，弹簧，分离器，落煤管，渣箱，减速 箱，润滑油系统，液压系统，密封装置，密 封空气系统，消防蒸汽系统，排渣系统。
3、磨煤机的工作过程 给煤机来的原煤经落煤管至磨盘的中央，在磨 盘转动离心力的作用下被甩至磨盘四周，磨辊在磨 盘转动时自转，磨辊与磨盘之间的相对运动完成煤 的研磨过程。一次风经一次风室环形喷嘴切向进入 磨内，一方面对原煤及煤粉进行干燥，另一方面携 带煤粉向上运动至分离器顶部，经环形折向挡板后 合格的煤粉经煤粉管道、分配器进入炉内燃烧；不 合格的煤粉沿落煤管的外壁重新回到磨内继续研磨； 不能研磨的杂物经环形喷嘴落入一次风室，由磨盘 轴上的刮板刮到渣箱定期排出磨外。
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（3）钢球直径 40，50，60mm
（4）护甲 （5）通风量
（6）筒内载煤量
2.磨煤出力和消耗的电功率计算 经验公式
E zf E m Etf
3.钢球磨煤机的主要特点
适应煤种广
结构简单、故障少、运行安全可靠
设备笨重、初投资大 运行耗电大、噪音大
磨制的煤粉不均匀
（二）双 进双出 出钢球 磨煤机 的结构
影响因素：挥发份含量、煤粉细度、浓度、温度
煤粉的水分
二、煤粉细度 指煤粉的粗细程度。
a Rx 100 % ab
X – 筛孔边长
表4-1
60 ,75,90 ,100 ,150 ,200 ,500 ,1000 m
三、煤粉的颗粒组成特性
Rosin-Rammler 公式（破碎公式）
R x 100 exp( bx )
第四章 煤粉制备系统及设备
第一节 煤粉的性质 第二节 磨煤设备及其特性 第三节 煤粉制备系统 第四节 煤粉制备系统的主要辅助设备 第五节 煤粉制备系统的选择一、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
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 K km 1.3 ( HGI ) 70
K e 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
磨煤机工作机制：撞击、挤压、研磨
低速磨煤机：16-20r/min 中速磨煤机：50-300r/min 高速磨煤机：500-1500/min
一、筒式 钢球磨 煤机
（一）单 进单出 钢球磨 煤机的 结构
1.影响球磨机工作的主要因素： （1）临界转速与工作转速 n / nc 0.74 0.8 （2）钢球充满度 10 % 35 %
n
b – 细度系数，越大越细 n – 均匀性指数，越大越均匀
100 100 lg ln lg ln R200 R90 n 200 lg 90 1 100 b n ln 90 R90
四、煤粉的经济细度
影响因素：挥发份、粗粉分离器性能
jj R90 4 0.8nVdaf
%
第二节
磨煤设备及其特性
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
二、中间储仓式
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
主要辅助设备包括：
给煤机
粗粉分离器
细粉分离器 给粉机 排粉机
21
一、给煤机 圆盘式、电磁振动式、刮板式、皮带给煤机
22
23
24
二、粗粉分离器
重力、惯性力、 离心力
1. 离心式粗粉分 离器
25
2. 回转式粗粉分 离器 特点：结构紧凑、 流动阻力小、 电耗低；调节 方便；分离出 的煤粉细、均 匀性好；磨损 严重
特点：
结构紧凑、占地小、出力大、电耗低 负荷变化反应速度快 磨煤机中储粉量大
二、中速 磨煤机
辊-盘式（平 盘磨煤机） 辊-碗式（碗 式磨煤机、 BR型磨煤 机）
辊-环式 MPS
球-环式 E型
影响中速磨煤机工作的因素
（1）转速 （2）通风量 例如：E型1.8-2.2kg/kg （3）风环气流速度 （4）碾磨压力 （5）燃料性质 Mar, Aar, Ke, HGI
26
三、细粉分离器
离心力
四、给粉机
旋风分离器
27
五、锁气器
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The end
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（4）护甲 （5）通风量
（6）筒内载煤量
2.磨煤出力和消耗的电功率计算 经验公式
E zf E m Etf
3.钢球磨煤机的主要特点
适应煤种广
结构简单、故障少、运行安全可靠
设备笨重、初投资大 运行耗电大、噪音大
磨制的煤粉不均匀
（二）双 进双出 出钢球 磨煤机 的结构
影响因素：挥发份含量、煤粉细度、浓度、温度
煤粉的水分
二、煤粉细度 指煤粉的粗细程度。
a Rx 100 % ab
X – 筛孔边长
表4-1
60 ,75,90 ,100 ,150 ,200 ,500 ,1000 m
三、煤粉的颗粒组成特性
Rosin-Rammler 公式（破碎公式）
R x 100 exp( bx )
第四章 煤粉制备系统及设备
第一节 煤粉的性质 第二节 磨煤设备及其特性 第三节 煤粉制备系统 第四节 煤粉制备系统的主要辅助设备 第五节 煤粉制备系统的选择一、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
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 K km 1.3 ( HGI ) 70
K e 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
磨煤机工作机制：撞击、挤压、研磨
低速磨煤机：16-20r/min 中速磨煤机：50-300r/min 高速磨煤机：500-1500/min
一、筒式 钢球磨 煤机
（一）单 进单出 钢球磨 煤机的 结构
1.影响球磨机工作的主要因素： （1）临界转速与工作转速 n / nc 0.74 0.8 （2）钢球充满度 10 % 35 %
n
b – 细度系数，越大越细 n – 均匀性指数，越大越均匀
100 100 lg ln lg ln R200 R90 n 200 lg 90 1 100 b n ln 90 R90
四、煤粉的经济细度
影响因素：挥发份、粗粉分离器性能
jj R90 4 0.8nVdaf
%
第二节
磨煤设备及其特性
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
二、中间储仓式
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
主要辅助设备包括：
给煤机
粗粉分离器
细粉分离器 给粉机 排粉机
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一、给煤机 圆盘式、电磁振动式、刮板式、皮带给煤机
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二、粗粉分离器
重力、惯性力、 离心力
1. 离心式粗粉分 离器
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2. 回转式粗粉分 离器 特点：结构紧凑、 流动阻力小、 电耗低；调节 方便；分离出 的煤粉细、均 匀性好；磨损 严重
特点：
结构紧凑、占地小、出力大、电耗低 负荷变化反应速度快 磨煤机中储粉量大
二、中速 磨煤机
辊-盘式（平 盘磨煤机） 辊-碗式（碗 式磨煤机、 BR型磨煤 机）
辊-环式 MPS
球-环式 E型
影响中速磨煤机工作的因素
（1）转速 （2）通风量 例如：E型1.8-2.2kg/kg （3）风环气流速度 （4）碾磨压力 （5）燃料性质 Mar, Aar, Ke, HGI
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三、细粉分离器
离心力
四、给粉机
旋风分离器
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五、锁气器
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