中速磨煤机和风扇磨煤机工作原理

中速磨煤机和风扇磨煤机工作原理中速磨煤机目前国内采用的中速磨煤机有以下四种：辊－盘式中速磨，又称平盘磨；辊－碗式中速磨，又称碗式磨或RP型磨，球－环式中速磨，又称中速球磨或E型磨；辊一环式中速磨，又称MPS磨。这些磨煤机的工作转速为50～300r/min,故称中速磨煤机。上述四种中速磨结构可见图1。图1a）平盘磨1－减速齿轮箱2－磨盘3－磨辊4－加压弹簧5－落煤管6-分离器7－气粉混合物出口8－风环图1b）碗式磨1－减速箱2－浅沿磨碗3－风环4－加压缸5－气粉混合物出口6－原煤入口8－分离器9－磨辊10－热风进口11－杂物刮板12－杂物排放管图1c）中速球磨1－导块2－压紧环3－上磨环4－钢球5－下磨环6－轭架7－石子煤箱8－活门9－压紧弹簧10－热风进口11－煤粉出口12－原煤进口图1d）MPS磨1－弹簧压紧环2－弹簧3－压环4－滚子5－压块6－辊子7－磨环8－磨盘9－喷嘴环10－拉紧钢丝绳中速磨有共同的工作原理。它们都有两组相对运动的碾磨部件，碾磨部件在弹簧力、液压力或其它外力作用下，将其间的原煤挤压和碾磨，最终破碎成煤粉。通过碾磨部件旋转，把破碎的煤粉甩到风环室，流经风环室的热空气流将这些煤粉带到中速磨上部的煤粉分离器，过粗的煤粉被分离下来重新再磨。在这个过程中，热风还伴随着对煤粉的干燥。在磨煤过程中，同时被甩到风环室的还有原煤中夹带的少量石块和铁器等杂物，它们最后落入杂物箱，被定期排出。图1a为平盘磨，其碾磨部件是2～3个锥形辊子和圆形平盘组成，辊子轴线与平盘成15°夹角。为了防止原煤在旋转平盘上未经碾磨就甩到风环室，在平盘外缘没有挡圈，挡圈还使平盘上保持适当煤层厚度，以提高碾磨效果。图1b为碗式磨，其碾磨部件是辊筒和碗形磨盘。早期制造碗式磨的钢碗较深，随着出力的提高，现在多采用浅碗形或斜盘形钢碗。图1c为中速球磨。此磨煤机好似一个大型的无保持架的推力轴承。约十个钢球夹在上、下磨环之间，它们上下配合的剖面图形犹如字母“E”，故又称E型磨。钢球在磨环带动下回转的同时，也不断改变自身的旋转轴线而滚动。因此，钢球在全部工作寿命期间始终保持圆球形。图1d为MPS磨。它是新型的中速磨。碾磨部件是三个凸形辊子和一个具有凹形槽道的磨环。辊子尺寸大，且边缘近于球状；辊子轴线固定，这些都促使磨煤出力高于其它中速磨。此外，MPS磨的碾磨压力是通过弹簧和三根拉紧钢丝绳直接传递到基础上，故可以在轻型机壳条件下对碾磨部件施加高压。这些独特之处使MPS磨更易大型化。联邦德国已制造出磨煤出力为65t/h的MPS磨。西安热工研究所对采用的碗式磨、中速球磨和MPS磨的主要特点进行了比较。从表1可知，中速球磨适应磨损指数较大的煤种，碾磨件寿命较长，但运行电耗大；由于其直径较大，向大型化发展受到限制。MPS磨和碗式磨的电耗低于中速球磨，而MPS磨的碾磨件寿命相对较短。这里应当指出，当磨制的煤种的磨损指数kms≤1.0时，不论选用哪种中速磨，其碾磨部件寿命都较高，而此时，如采用碗式磨，还可享有运行电耗低、检修方便等优越性。表1碗式磨、中速球磨和MPS磨特点比较中速磨的煤种适应性不如低速球磨机广泛，它一般只适用于烟煤和贫煤，且煤的可磨系数kkmHa≥50,原煤水分也不能过高。但中速磨重量轻、占地小、制粉系统管路简单、投资省；运行时还具有电耗低、噪音低等优点。因此这种中速磨煤机目前在大容量机组中已得到日益广泛的应用。风扇磨煤机风扇磨煤机是目前电站采用最多的一种高速磨煤机，其结构见图2。风扇磨的构造类同风机，带有8～10个叶片的叶轮以750～1500r/min高速旋转。所不同的是这些叶片是采用锰钢制成，它又称冲击板。机壳上装有可拆换的耐磨护板，又称护甲，它是用Mn13制成。风扇磨运行时，原煤随干燥剂进入磨煤机后，被冲击板和叶轮框架击碎，煤粒又被见到机壳的护甲上进一步击碎，合枯的煤粉经分离器被干燥剂带出，过粗的煤粉又落回风扇磨中重新磨碎。整个煤的破碎方式以撞击为主。图2风扇式磨煤机1－机壳2－冲击板3－叶伦4－燃料进口5－出口6－轴7－轴承箱8－联轴节风扇磨作为一种转动机械，结构简单、制造方便，占地面积及金属耗量均较少，因而初投资低。风扇磨还具有制粉系统简单，设备上得快等优点。此外，风扇磨集干燥、破碎、输送三种功能于一身，所以可少用一台风机。风扇磨中的煤粒大多处于悬浮状态，通风和干燥十分强烈；所采用的干燥剂可由热炉烟、冷炉烟和热空气混合组成。运行中可根据燃煤水分，调节这三种介质的比例，控制方便灵活，并使得干燥剂具有良好的防爆作用。风扇磨在运行中冲击板磨损大，寿命短。如大型S型风扇磨的冲击板寿命只有1200h左右。经验证明，风扇磨最适合磨制高水分褐煤，同时也可用于磨制一些较软烟煤。此外，风扇磨磨煤系统存在较严重漏风问题。各种类型的磨煤机均有各自的优缺点和对煤种的适应范围。电厂设中燃煤锅炉磨煤机的选型非常重要，首先必须根据所燃用的煤种及采用的哪种制粉系统来进行考虑，要考虑到设备运行的可靠性和经济性。在衡量一种磨煤机运行经济性时，要全面分析制粉电耗、制粉金属材料消耗和检修维护的人工消耗等三项指标。除此之外，还要兼顾到投资、磨煤机的布置安装条件以及运行中的具体现实问题。