第三节磨煤机

1234-1第三节磨煤机磨煤机是制粉系统的主要设备，依靠击碎、压碎和研碎等原理磨制煤粉。磨煤机按转速可分为：（1）低速磨煤机通常指筒式钢球磨煤机（简称球磨机），其转速为1525转/分。1234-2（2）中速磨煤机包括中速碗式磨煤机及MPS磨煤机等，其转速为50300转/分。（3）高速磨煤机包括风扇式磨煤机和锤击式磨煤机，其转速为5001500转/分。1234-3一、单进单出筒式钢球磨煤机（一）结构及工作原理筒式钢球磨煤机的结构如图4-3所示，它由筒体及大齿轮、空心轴颈和电动减速装置等组成，筒内装有许多直径约为3060毫米的钢球。1234-4磨煤机的工作原理：电动机减速装置大齿轮带动圆筒圆筒带动钢球钢球落下将煤击碎钢球磨主要是靠击碎的方法将煤磨制成煤粉，同时钢球在筒内的滚动对煤也有压碎和研碎的作用。煤和热空气从空心轴颈的一端进入，热空气对煤和煤粉进行干燥，同时将一定颗粒大小的煤粉从空心轴颈的另一端送出。1234-51234-6（二）球磨机的临界转速和工作转速球磨机的转速决定了筒内钢球的提升高度，即磨煤机的磨煤效果，如图4-4所示。当提升高度达到最大时的转速称为最佳转速nZJ,nZJ介于0与临界转速nlj之间，对单个球体可得nZJ≈0.76nlj。实际运行时的转速称为“最佳工作转速nZg”，应由试验得出，一般nZg和nlj很接近。1234-71234-8（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。1234-92.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1234-10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。。筒体容积，—；钢球的堆积密度，可取—；筒体内钢球装载量，—式中33/9.4mVmttmVmtgqgqqtgqq3.033.012CCCBPEmmm1234-11制粉系统每磨1t煤通风所消耗的电能称为通风单位电耗，用符号Etf表示。在一定范围内，随着筒体内钢球装载量增加，钢球充满系数也增大，磨煤单位电耗稍有增加。而通风单位电耗是下降的。定义“制粉单位电耗”，即制粉系统每磨制1t煤所消耗的电能，用符号E表示。综合起来，随着钢球装载量的增加，制粉单位电耗有所下降。但当钢球装载量足够大时，制粉单位电耗又有所增大。即存在一个“最佳钢球装载量”，如图4-6所示。其值通过制粉系统试验确定。1234-121234-13钢球直径的大小对磨煤单位电耗和钢球金属损耗都有影响，应按其总费用为最小的原则来选取。一般采用直径为3040毫米的钢球，质硬粒度大的煤可选大一些的钢球。同时，钢球大小应作适当搭配。在运行过程中，钢球会逐渐被磨损，直径减小，一般每天必须加钢球一次。每隔一段时间（通常为3000小时），应对筒体内钢球进行筛分，把直径小于15毫米的钢球取出，换入新球。1234-144.筒内载煤量筒内载煤量与磨煤出力的关系如图所示，对应于磨煤出力最大时的筒内载煤量称为“最佳载煤量”，其数值由制粉系统试验确定。1234-155.筒内通风量筒内通风量的大小影响到磨煤出力、磨煤单位电耗和通风单位电耗。随着筒内通风量的增加，带出筒体的煤粉量增大，磨煤出力相应增大，而磨煤单位电耗下降；由于要保证一定的煤粉细度，所以，当筒内通风量过大时，部分煤粉在系统中作无益的循环，使通风单位电耗增大。图4-7给出了它们的关系，由此可以定义“最佳通风量”，并可通过制粉系统试验确定。1234-161234-17（四）球磨机磨煤单位电耗的特点球磨机的磨煤出力主要与球磨机的筒体结构、转速、可磨性系数、钢球充满系数、护甲特性和粗粉分离器后煤粉细度等有关，可用式（4-13）计算。球磨机的磨煤单位电耗用下式计算，即1234-18要特别指出的是，对一定的球磨机Pdw是一个常数，即与磨煤机内煤的质量大小无关。所以，球磨机在满出力下运行是最经济的。。球磨机的磨煤出力，—；，球磨机消耗的电网功率—式中htBkWPBPEmdwmdwm/1234-19（五）球磨机的优缺点球磨机的主要优点有：可磨制各种煤，适应性强；单台出力较大；连续运行时间较长，可靠性好。1234-20球磨机的主要缺点有：设备笨重、金属耗量高、占地面积大、初投资大；运行时耗电量大，负荷适应性差；噪声大、煤粉均匀性差。球磨机的型号用筒体的直径和长度表示。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。1234-211234-22三、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。1234-231234-24各种中速磨煤机的工作原理基本相似，即：①原煤由落煤管进入两个碾磨部件的表面之间，在压紧力的作用下受到挤压和碾磨而被粉碎成煤粉；②由于碾磨部件的旋转，磨成的煤粉被抛至风环（装有均流导向叶片的环形热风通道），热风以一定速度通过风环进入干燥空间，对煤粉进行干燥；1234-25③热风将干燥后的煤粉带入碾磨区上部的粗粉分离器中进行分离，合格的煤粉经煤粉分配器由干燥剂带出去；④原煤中的杂物（如石块、金属块等）由风环落至杂物箱内。1234-261234-271234-281234-29中速磨煤机的优缺点：①主要优点有：结构紧凑，金属耗量少、占地面积小、初投资少；运行时耗电量小，特别是低负荷时单位磨煤电耗增加不多；噪声小；当配用回转式粗粉分离器时，煤粉均匀性很好。1234-30②主要缺点有：碾磨部件易磨损，不适宜磨硬煤和灰分大的煤；由于热风温度不宜太高，也不宜磨水分大的煤。1234-31四、高速磨煤机风扇式磨煤机是最常用的一种高速磨煤机。其结构如图4-12所示。1234-32五、磨煤机类型的选择•1234-33通常规定，当煤种条件许可时，应优先采用中速磨煤机；否则，应采用低速钢球磨煤机。对水分大的褐煤可采用风扇式磨煤机。1234-34应用实例：国内生产低速筒式钢球磨煤机（DTM）的厂家主要有北京电力设备总厂、西安电力机械厂和成都电力机械厂,最大可为200~300MW机组配套（如石洞口电厂、陡河电厂等），应用广泛。国内生产中速球式磨煤机（ZQM）的厂家主要有北京电力设备总厂、西安电力机械厂,应用在沙头角电厂、首阳山电厂等。国内生产MPS摆辊型磨煤机（225型）的有北京电力设备总厂，可与300~600MW机组配套。