热能转换装置原理 第四章 煤粉制备系统及设备

哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理第四章煤粉制备系统及设备4-1煤粉的性质4-2磨煤设备及特性4-3煤粉制备系统4-4煤粉制备系统的主要辅助设备哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理4-1煤粉的性质一、煤粉的一般性质（1）由煤粉制备系统磨制成500μm以下（20～50μm居多）不规则的细小颗粒组成；（2）刚磨制的煤粉，有较强的吸附空气的能力，其流动性好，便于管道输送；干煤粉疏松性好，轻轻堆放时的自然倾角为25~30°，堆积密度为0.45~0.5t/m3；（3）煤粉与空气接触面积增大了若干倍，对于高Vdaf的煤粉与空气混合成的气粉混合物，一旦遇到火源迅速燃烧，其体积迅猛扩展，将产生0.2~0.3MPa的爆炸压力；（4）影响煤粉爆炸的因素有：高Vdaf、过细的煤粉细度Rx、煤粉浓度，气粉混合物的含氧浓度及其温度、流速、湿度等。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理高Vdaf的煤粉易自燃自爆，而Vdaf10%的煤粉无爆炸危险。煤粉细度。煤粉越细，爆炸危险性越大。对于烟煤，当煤粉粒径大于100μm时，几乎不会发生爆炸。煤粉浓度的危险浓度下限：泥煤0.16~0.18kg/m3、褐煤0.16~0.25kg/m3、烟煤0.32~0.4kg/m3；而煤粉浓度在1.2~2kg/m3范围内为爆炸危险浓度；输粉气流的含氧浓度（其体积比）降低到15%~16%时，一般不易引起爆炸；煤粉制备系统中煤粉管道应有一定的倾斜角度；管内的气粉混合物有适当的流速（16~30m/s）：流速过高易引起静电火花造成爆炸；流速过低易造成气粉分离，煤粉在管内沉积而失去流动性。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理二、煤粉细度将磨制的煤粉用标准筛孔尺寸的筛子进行筛分，筛分后残留在筛面上粗煤粉的重量与煤粉筛分前总重量的百分比：%100baaRx式中：x—标准筛孔的内边长度，m；a—残留在筛面上的粗煤粉重量，g；b—通过标准筛孔筛分后的细煤粉重量，g；筛号每cm2的筛孔数筛孔的内边长度(μm)金属丝直径d(μm)309002001307049009055哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理三、煤粉的颗粒组成特性颗粒分布符合双R分布：nbxxeR100式中：b——反映颗粒粗细程度，在相同n条件下，b越大，Rx越小；n——均匀性系数。n越大，煤粉越均匀，n=0.8~1.3。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理煤粉颗粒的品质特性只用煤粉细度表示还不够全面，还应以煤粉的均匀度表述。如：有甲、乙两种煤粉，其R90值相等，但甲煤粉留在筛面上的煤粉中较粗的颗粒比乙煤粉要多，而通过标准筛孔的煤粉中较细的颗粒也比乙煤粉多，则甲煤粉就不均匀。粗颗粒多，不完全燃烧热损失大；细颗粒多，磨制时的电耗和金属消耗增大，故均匀性不好的煤粉燃烧和煤粉制备时的经济性差。若已知R90和R200，可导出：90200lg100lnlg100lnlg90200RRn哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理四、煤粉经济细度褐煤的经济细度：R90=40%~60%；烟煤的经济细度：R90=25%~40%无烟煤的经济细度：R90=6%~14%。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理4-2磨煤设备及其特性根据转速分类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。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理一、筒式钢球磨煤机（一）单进单出钢球磨煤机的结构及工作原理主要特点哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理影响钢球磨煤机工作的主要因素（1）临界转速与工作转速哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理（2）钢球充满系数（3）钢球直径（4）护甲（5）通风量（6）筒内载煤量哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理（二）双进双出钢球磨煤机的结构及工作原理哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理二、中速磨煤机主要特点平盘磨哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理碗式磨哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理MPS磨哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理中速球磨哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理三、风扇磨煤机哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理4-3煤粉制备系统一、直吹式制粉系统一般配中速或高速磨煤机。根据排粉风机的位置不同分为：1．负压系统制粉系统排粉机在磨煤机的后面，磨煤机负压运行，全部煤粉通过排粉机磨损严重，但不易煤粉泄露；2．正压系统制粉系统排粉机在磨煤机的前面，磨煤机正压运行。需要用高温风机，可靠性下降，密封要求高。根据一次风机的位置不同分为：热一次风机，冷一次风机；干燥剂：热风，烟气。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理负压系统哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理正压系统（带热一次风机）哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理正压系统（带冷一次风机）哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理带风扇磨煤机的直吹式制粉系统热风干燥热风和炉烟干燥哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理正压直吹式制粉系统双进双出钢球磨煤机哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理二、中间储仓式制粉系统干燥剂送粉哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理热风送粉哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理三、直吹式与中间储仓式制粉系统的比较（一）中间储仓式制粉系统的运行特点1）磨煤机应满出力运行，起、停与燃烧器的投运无关；2）磨煤机应在最佳转速下工作；3）保持最佳的钢球充满度；4）维持最佳的通风量；5）保持规定的煤粉细度（经济细度）；6）控制磨煤机出口气粉混合物温度不超过规定值，以免引起煤粉自燃和爆炸；7）保持煤粉仓正常粉位。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理（二）直吹式制粉系统的运行特点1）制粉量随锅炉负荷变化而变化；2）锅炉燃烧调整与制粉系统调整紧密相关；3）磨煤机调整和维护工作较多；4）均匀给煤并保持合理的风煤比；5）多台磨煤机同时运行时，应保持各台磨煤机负荷基本平衡。哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理4-4煤粉制备系统的主要辅助设备一、给煤机1.圆盘式给煤机哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理2.振动给煤机哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理3.刮板给煤机哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理4.皮带给煤机哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理二、粗粉分离器哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理三、细粉分离器哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理四、给粉机哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理五、锁气器哈尔滨工业大学（威海）热能转换装置原理六、防爆门