【正文】 第七章 制粉系統(tǒng)第一節(jié) 煤及煤粉的基本特性一、煤粉的流動性煤粉的粒徑1～500μm，20～60μm的顆粒占多數。粒徑小，比表面積大，且濕度較小時，黏性小，流動性強，便于氣力輸送，但容易泄露。二、煤粉的爆炸性1．爆炸濃度煙煤煤粉易爆炸濃度為 ～(～) kg/ kg 。輸送煤粉和著火的濃度很難避開這一濃度范圍。2．影響煤粉爆炸的因素（1）Ｖdaf≤10%的無煙煤煤粉不會爆炸，Ｖ daf≥19%的煤粉空氣混合物易爆炸；（2）粒度大于200μm的煤粉不會爆炸，小于 ；（3）在危險的煤粉濃度范圍內，煤粉空氣混合物溫度高( 70～120℃)，易爆炸；（4）水分太低，易爆炸；（5）煤粉氣流混合物中，氣體中氧量達到 18% (褐煤)～19%(煙煤)易爆炸。3．防止爆炸的措施（1）控制煤粉氣流溫度，主要控制磨煤機出口溫度；（2）控制煤粉氣流流速，不低于 20m/s，防止煤粉沉積；（3）控制煤粉氣流水分，煙煤Ｍ ad。（4）管道傾斜度大于 30度，且無死角；（5）摻入ＣＯＮ2等阻燃氣體，控制含氧量；（6）運行中必須防止靜電火花、電焊、氣焊、明火。三、煤粉的自燃性制粉系統(tǒng)中，煤粉長時間積存，緩慢的氧化反應導致熱量積存，局部溫度升高，引起自燃的可能性極大，并為爆炸提供了點燃能量。故在設備啟動和停運時，必須進行吹掃。四、煤粉細度煤粉細度公式 煤粉細度的表示方法 Ｒ90表示篩孔徑約為 90μm，Ｒ200表示篩孔徑約為 200μm。煤粉經濟細度煤粉越細，磨煤電耗越大，且金屬耗量越大，但燃燒越完全。運行時，應使各煤粉細度下的磨煤電耗、金屬耗量、燃燒效率折合成經濟性指標，使它們的經濟性指標總和達到最小，稱為煤粉經濟細度。 煤粉經濟細度數值范圍：煤 種Ｒ90無煙煤Ｖdaf≤5%5～6無煙煤Ｖdaf＝6%～10%6～10貧 煤12～14煙 煤20～25劣質煙煤15～20褐 煤40～60五、煤粉顆粒特性與均勻性煤粉顆粒特性與均勻性由大量試驗得到b煤粉細度系數，b越小，Ｒx越大。n煤粉均勻性系數，n越大，顆粒分布越均勻。 b與 n的計算式六、煤的可磨性系數哈氏可磨性系數 HGI～，給鋼球施加284N力，由電機帶動旋轉60轉，通過篩子的試樣質量為G71。由下式計算哈氏可磨性系數HGI。 HGI＝13＋ G71 中國煤HGI＝25～129，HGI86，易磨；HGI62，難磨。蘇聯(lián)全蘇熱工研究所的可磨性系數將質量相等的標準煤和試驗煤由相同的初始粒度磨制成細度相同的煤粉時，消耗的能量比值。換算公式 Ｋｋｍ＝(HGI)＋ 七、煤的磨損指數將純鐵片放在高速噴射的煤粉粒子流中沖擊磨損，測定煤粒從初始狀態(tài)被研磨至Ｒ 90＝25%的時間τ(min)及試片的磨損量Ｅ(mg)，稱為煤的磨損指數。即金屬磨損量(mg)/磨碎1kg煤。 Ａ單位時間內標準煤的純鐵片磨損量。Ａ=10mg/min。第二節(jié) 制粉系統(tǒng)通常所說的制粉系統(tǒng)是指原煤從鍋爐房的原煤斗開始，直到被磨制成細度合格的煤粉后，又被輸送到鍋爐燃燒器的所有設施。制粉系統(tǒng)可以分為直吹式和倉儲式兩大類。直吹式制粉系統(tǒng)就是原煤經磨煤機磨成煤粉后直接吹入爐膛進行燃燒，而中間儲倉式制粉系統(tǒng)是將原煤磨成煤粉后儲存在煤粉倉中，然后根據鍋爐負荷的需要，由給粉機送入爐膛進行燃燒。不同的制粉系統(tǒng)配置不同型式的磨煤機，直吹式制粉系統(tǒng)一般選用中速磨或高速磨，偶而也有選用鋼球磨煤機的，中間儲倉式制粉系統(tǒng)大多選用低速筒式磨煤機。一、直吹式制粉系統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單，布置緊湊節(jié)省鋼材，投資較少，運行電耗也較低。缺點是直吹式制粉系統(tǒng)對鍋爐運行操作控制要求高，如制粉系統(tǒng)中出點故障就直接威脅到鍋爐的正常運行，另外鍋爐負荷變化時，燃煤量的調節(jié)只能在給煤機上進行，因此調節(jié)延滯性大。直吹式制粉系統(tǒng)按磨室內所處的通風壓力狀態(tài)，可分為正壓直吹式和負壓直吹式兩種。正壓直吹式即是指磨煤機磨室內帶正壓通風工作。負壓直吹式即指磨煤機磨室內在負壓通風狀態(tài)運行，其優(yōu)點是磨內煤粉不易向外泄漏，其缺點是排粉機磨損較嚴重，且運行調整較困難。二、中間儲倉式制粉系統(tǒng)中間儲倉式制粉系統(tǒng)的優(yōu)點是可靠性高，系統(tǒng)中出現故障不會立即影響鍋爐的正常運行，磨煤機的工作與鍋爐運行不相互牽制，因此磨煤機可經常保持在最大或最經濟的出力條件下工作，鍋爐負荷變化時，調節(jié)給粉量，延滯性就比較小。缺點是系統(tǒng)復雜，鋼材、投資、運行費用都增加不少，且電耗也較高。中儲式制粉系統(tǒng)，一般采用鋼球磨煤機，整個系統(tǒng)為負壓系統(tǒng)，其制粉過程如下：煤由原煤斗經過給煤機均勻地送入磨煤機，送風機把冷空氣送入空氣預熱器加熱成熱空氣后，一部分做為干燥劑送入磨煤機對煤進行干燥，同時攜帶著磨成的煤粉離開磨煤機進入粗粉分離器，把不合格的過粗煤粉分離出來，經回粉管又回到磨煤機重新制磨，合格的煤粉從分離器被干燥劑繼續(xù)帶入細粉分離器，在這里大部分煤粉從氣粉混合物分離出來，煤粉通過換向擋板直接進入細粉分離器下面的粉倉，或者利用螺旋輸粉機送到其它粉倉中，再根據燃燒情況由給粉機均勻送進安裝在一次風管上的氣粉混合器中。從細粉分離器出來的干燥劑帶著未分離出的少量粉（約占煤粉總重量的10%），被排粉機直接送入一次風管，通過風粉混合器，攜帶由給粉機輸來的煤粉通過燃燒器噴入爐膛燃燒。這一送粉方式稱為乏氣送粉，適用于揮發(fā)分較高的煤種。從排粉機出口到磨煤機進口的一根連接管叫再循環(huán)管，當需要的磨煤機通風量大而又不需要增加干燥出力時，可以打開再循環(huán)管使一部分溫風回到磨煤機，既提高了磨煤機出力，又調節(jié)了磨煤機進口溫度。另外中間儲倉式制粉系統(tǒng)還有熱風送粉系統(tǒng)，其工作過程與干燥劑送粉系統(tǒng)基本相同，不同之處在于它直接用空預器熱風作為一次風輸送煤粉，而經細粉分離器分離出來含有10%煤粉的干燥劑作為三次風單獨送入爐膛，這種系統(tǒng)適用于揮發(fā)較低不易著火，煤粉氣流所需著火熱較高的貧煤、無煙煤等煤種。三、干燥劑和磨煤機的出口溫度一次風的量和初始溫度決定制粉系統(tǒng)的干燥出力。一次風的量受煤種和和混合濃度（～）的制約。磨煤機的出口溫度決定于煤粉氣流的著火穩(wěn)定性，以及制粉系統(tǒng)產生爆燃危險性間的平衡，與制粉系統(tǒng)的形式和所磨制的煤種相關。我國對磨煤機出口溫度的規(guī)定：對無煙煤未作限制，對貧煤規(guī)定上限溫度100℃；對水份小于25％的煙煤，倉儲式為70℃，直吹式為80℃，水份大于25％的倉儲式系統(tǒng)為80℃。四、岱電機組制粉系統(tǒng)本鍋爐制粉系統(tǒng)采用MPS中速磨冷一次風機正壓直吹式系統(tǒng)，采用冷一次風機可以減少廠用電和提高一次風機的運行可靠性。每臺鍋爐配有六臺ZGM123G型磨煤機，每臺磨帶一層燃燒器（6只），每臺鍋爐共36只燃燒器，前后墻各18只，分三層對稱布置在鍋爐的前后墻。正常運行時投運五臺磨煤機（設計煤種），一臺作為備用，五臺磨煤機可滿足鍋爐最大出力。磨煤機的型式：中速輥式磨煤機；型號：ZGM123G型；每臺磨煤機最大出力：～（按鍋爐設計煤種）；磨煤機基點一次風量為：；煤粉細度：R90=23%；電機功率：800KW，電壓：6KV給煤機的型式：電子稱重式；出力：10100t/h；電機功率：，電壓：380V。第三節(jié) 原煤斗和給煤機一、原煤斗原煤斗通常為鋼構件，成圓圓錐形或方方錐形，容量一般要求滿足磨煤機出力10小時供煤量。隨著煤斗容量和高度的增加，原煤所受的壓力增大，流動性變差，滯流或堵煤的情況愈易發(fā)生，尤其是在原煤水份較高時。煤斗中的顆粒會在下落到煤堆面時產生偏析，塊煤相對集中在落煤點的四周，使給煤粒度隨煤斗煤位的變化而不同，煤斗容積愈大，其程度也愈大。為了防止煤斗內壁因積銹腐蝕而導致對煤流暢通的阻礙、易產生滯流等現象，一般在原煤斗的內壁襯墊不銹鋼或其它防腐材料。同時還有加裝振動器，空氣炮等防堵設備。二、給煤機鍋爐制粉系統(tǒng)的給煤機應能滿足以下三項要求：（1）連續(xù)給煤、工作穩(wěn)定、不自流、不易堵煤；（2）稱重計量準確；（3）根據鍋爐燃燒控制系統(tǒng)需求的煤量信號使給煤機所供煤量的熱值與鍋爐所需煤量的熱量值保持一致。它的作用是根據磨煤機負荷的需要調節(jié)給煤量，并把原煤均勻連續(xù)地送入磨煤機中。國內應用較多的給煤機有圓盤式、振動式、刮板式、皮帶式等幾種，其中刮板式和皮帶式在大型鍋爐機組中應用較多。岱電公司一期鍋爐給煤機為沈陽施道克技術有限公司生產的電子稱重式給煤機。岱電一期EG2490型電子稱重式計量給煤機的工作原理施道克重力式給煤機在秤重跨的皮帶上秤煤。秤重跨由殻體內兩根位置精確的輥子組成。秤重跨的中間有一輥子，支撐秤重跨的一半重量，兩端裝有精確負荷傳感器。當物料經過秤重跨，傳感器發(fā)出與中間輥子支撐重量成比率的電信號。微處理機在每一秒內對傳感器輸出的放大信號多次采樣。采樣信號轉化為二進制數與系統(tǒng)記憶中儲存的參數比較再相互比較后被確認。如果傳感器信號在預計的范圍內，他們將各自轉化為相當于單位皮帶長度重量的信號，然后相加成單位皮帶長度的總重量。電動機出軸上測速器的輸出頻率以決定皮帶速度。其輸出頻度轉化為二進制數后乘以一個調整參數得到皮帶速度信號。微處理機將速度信號與重量信號相乘得到給煤機的出率。　　微處理機能調節(jié)給煤機電動機速度，使給煤機出率與要求量相匹配，也能隨物料密度變化而進行能調。EG2490型電子稱重式計量給煤機的結構特點介紹微機控制稱重式計量給煤機主要由：煤倉出口煤閘門、上部落煤管及可調聯(lián)接節(jié)、給煤機主機、落煤斗、給煤機出口煤閘門、下部落煤管及可調聯(lián)接節(jié)、微機控制系統(tǒng)等部分組成。結構緊湊、科學、合理、安全、可靠。主要部件特點分述如下：（一）給煤機本體殼體給煤機殼體結構是目前唯一按照美國國家防火協(xié)會的標準NFPA85F設計和制造的。殼體制造完全移植美國STOCK生產工藝和工裝夾具，采用整體焊接結構，采取專用設備下料成形，專用夾具組對，自動焊機組焊，保證耐壓安全，密封性能良好，以高精度數控機加設備加工，確保加工組裝精度，使運行應力減至最小，并使兩稱重跨距構成的平面水平度高，從而保證計量精度；兩托輥孔的高度平行能有效提高膠帶的防偏性。檢修門及照明給煤機兩端兩側都設有檢修門以便維修保養(yǎng)。端門設計成特有懸臂吊掛式，檢修方便快捷。殼體兩端頂部設有照明燈，以提供良好的內部照明，燈泡可以在機殼外部進行更換。門上裝有觀察窗可以觀察工作狀態(tài)下給煤機的內部情況；合理的密封結構，良好的密封性能，具有良好的環(huán)保效果。入煤口以不銹鋼制成的圓管下端由四塊不銹鋼板構成煤流整形器，能改善煤料分布，有助于精確稱重，并使凍煤和偶然大塊易于通過。輸煤機構輸煤機構由驅動滾筒、被動滾筒、張緊滾筒及膠帶構成。1）驅動滾筒EG2490給煤機采用特制的聯(lián)軸器聯(lián)接驅動滾筒和減速機的輸出軸，這種特制的聯(lián)軸器在保證對于中性和傳遞扭矩的前提下，安裝非常方便，使檢修和維護更為簡化。較好的解決了以前多個帶膠套銷聯(lián)軸器聯(lián)接方式拆裝困難的問題。2）被動滾筒被動滾筒是自潔式，滾筒表面均布開有縱向槽孔，內設螺旋輸送葉片能在運行中清理膠帶內表面粘積的煤塵；可避免因滾筒表面與膠帶間有煤粉潤滑導致膠帶跑偏。3）膠帶張緊裝置膠帶張緊裝置是利用張緊輥的重力來實現。張緊輥以恒定的張力（重力）將膠帶張緊，使膠帶保持恒定的張力，從而保證計量精；膠帶松緊的調節(jié)是通過固定被動滾筒軸端的張緊滑塊在軌道中滑動實現，通過調整螺栓等裝置從給煤機外部可實現調節(jié)；張緊滑塊是個專利螺紋構件，具有自清潔、防凍、防鎖死等功能；本結構可靠、快捷、方便地張緊膠帶，同時也是防止打滑的有效措施。4）防跑偏性結構給煤機的膠帶背面帶有凸臺，滾筒和托輥中部帶有凹槽，滾筒凹槽與膠帶凸臺配合，具有良好的防跑偏性能。此外，主動滾筒表面傾角（鼓形）及切削花紋都具有良好的防打滑和防跑偏性。5）給煤機的膠帶給煤機的膠帶兩側帶有裙邊背面帶有凸臺的特制膠帶，兩側裙邊既能有效擋煤又使給煤機寬度減至最小。背面凸臺可有效地防止膠帶跑偏，裙邊和凸臺與膠帶整體硫化，具有很高的精度、強度和阻燃性能。驅動裝置驅動裝置采用進口蝸輪蝸桿減速機及電機。具有結構緊湊，傳動精度高、壽命長、潤滑冷卻性能優(yōu)良等特點，可采取電磁調速和變頻調速兩種控制方案，調速精確響應快，工作可靠，電機轉速穩(wěn)定?？筛鶕煌o煤量要求，精確的選擇減速機的速比，使給煤機的運行更為經濟合理。清掃刮板裝置給煤機膠帶下方設有刮板清掃鏈，由鑄鋼精鑄而成，清掃刮板能不斷清除各類塵末，鏈桿（刮板）體堅固耐用，其獨特的表面設計具有良好的防漂性且不易粘煤并能清除濕煤，經運行檢驗，這種清掃裝置是最受歡迎的。清掃鏈的調整很容易實現，通過旋動被動端的調整螺旋即可完成。稱重系統(tǒng)稱重輥采用輕質304不銹鋼精密機加制成，用潤滑脂潤滑的軸承置于軸承座中，便于快速更換稱重輥和保護軸承及油封；稱重傳感器與外界隔絕不受氣壓影響，同時具有機械緩沖、防震保護裝置，可避免外部機械沖擊。懸掛式安裝，不存在笨重的稱重平臺，消除水平方向力對信號的影響，使其所計量主要是實際負荷，皮重影響很小。加之膠帶張緊裝置的合理作用以至材料試驗計量精度高達177。％。潤滑系統(tǒng)給煤機上所有的軸承均可實現重復潤滑，并可實現在運行情況下，在體外進行。觀察窗清洗機構給煤機觀察窗帶有用于清掃玻璃的噴嘴等附件，可用水或壓縮空氣清潔觀察窗玻璃，方便有效。作為選擇項也可以配裝雨刷式觀察窗清潔裝置。密封風裝置該裝置在給煤機的尾部，沿給煤機縱向提供一個均勻可調的正壓風，可以有效的防止磨煤機的熱風及煤粉返上來，同時可以避免吹落膠帶上的煤。1關于維修微機控制稱重式計量給煤機采用帶座軸承，配以專用工具使所有輥都能實現快速裝拆并側抽，在給煤機兩端和兩側使維修所需空間最小又方便快捷。（二）進出口煤閘門及管路系統(tǒng)給煤機上部管路系統(tǒng)一般由給煤機進口煤閘門（即煤倉出口煤閘門）、上部落煤管、可調聯(lián)接節(jié)組成；下部管路系統(tǒng)一般由