制粉系统培训教材概述编写.doc

第一章 制粉系统概述 制粉系统概述 火电厂大型燃煤锅炉机组一般都采用煤粉燃烧方式。这种燃烧方式可以适合于大的锅炉容量，具有较高的燃烧效率、较广的煤种适应性以及较迅速的负荷响应性。煤粉在炉内是处于悬浮状态燃烧的，燃烧过程在煤粉流经炉膛的短暂时间内完成，从着火稳定性与系统的经济性角度，电站锅炉都对煤粉的细度和干度提出一定的要求。火力发电厂制粉系统的任务就是为锅炉制备和输送细度及干度符合运行要求的煤粉。 我国电厂内各种类型的制粉系统都有采用，过去采用较多的是具有低速钢球磨煤机的中间储仓式制粉系统。近年来，随着火电建设和电力工业技术的发展，在新安装和投运的许多大容量锅炉中，配置中速磨煤机的直吹式制粉系统得到普遍的采用，600MW的锅炉所配用的制粉系统几乎都是冷一次风机正压直吹式制粉系统，配置HP、MPS的中速磨煤机或双进双出筒式钢球磨煤机。 一、直吹式制粉系统 在直吹式制粉系统中，磨煤机磨制的煤粉全部立即送入炉膛燃烧。当锅炉负荷发生变化时，磨煤机的制粉量必须同时变化。因此，锅炉正常运行依赖于制粉系统的正常运行。由于中、高速磨煤机的功率特性是磨煤机的单位电耗随着磨煤出力的增加而增加，随着磨煤出力的减少而减少。与钢球磨煤机相比，其磨煤电耗是比较低的，所以它们适应锅炉负荷变化的经济性较好。因此，采用中、高速磨煤机的制粉系统一般均为直吹式。同时应当看到，由于双进双出球磨机结构上的特点，它在较宽范围内的锅炉负荷有快速反应能力，因而也应用在直吹式系统中。 （一）中速磨煤机直吹式制粉系统 在中速磨煤机直吹式制粉系统中，按磨煤机工作压力可以分为正压系统和负压系统。图2-1-4(a)中所示的是中速磨煤机直吹式负压制粉系统。原煤经给煤机进入磨煤机，在其内完成干燥和磨粉两个过程后，随着气流进入粗粉分离器，合格的煤粉送进锅炉燃烧。排粉机布置在磨煤机和粗粉分离器以后，所以整个系统处于负压下运行。图2-1-4(b)、(c)中所示的是中速磨煤机直吹式正压制粉系统。排粉机布置在磨煤机之前，整个系统处于正压下运行。 图2-1-4 中速磨煤机直吹式制粉系统 (a)负压系统；(b)正压系统(带热一次风机)；(c)正压系统(带冷一次风机) 1一原煤仓；2一自动磅称；3一给煤机；4一磨煤机；5一煤粉分离器；6一一次风箱；7一去燃烧器的煤粉管道；8一燃烧器；9一锅炉；10一送风机；101一冷一次风机；10Ⅱ一二次风机；11一高温一次风机(排粉机)；12一空气预热器；13一热风管道；14一冷风管道；15一排粉机；16一二次风箱；17一冷风门；18一磨煤机密封冷风门；19一密封风机 两种系统相比，在负压系统中煤粉不会向外冒出，周围环境比较干净，但是全部煤粉都要经过排粉机，排粉机磨损严重；在正压系统中，按照风机中的介质温度可以分为冷一次风系统和热一次风系统。其中热一次风系统，因为介质温度高、安全性不好，因此一般较少采用。采用冷一次风系统时，要求空气预热器为三分仓式的。 （二）球磨机直吹式制粉系统 如前所述，球磨机一般应用于中间储仓式制粉系统中，但是双进双出球磨机却可以应用于直吹式制粉系统中，如图2-1-6所示。在这个系统中，球磨机处于正压下工作。为了防止煤粉泄露，系统中配备有密封风机，用来产生高压空气，送往磨煤机转动部件的轴承部位。制粉用风由一次风机供给。这种系统与中速磨煤机直吹式制粉系统相比，有很多优点：双进双出球磨机作为磨煤设备可靠性高、可省略备用磨煤机、降低维修费用；可磨制可磨性系数很低的煤；可充分地满足稳定燃烧的煤粉细度。这些都是中速磨所不及的。 图2-1-6 双进双出球磨机直吹式制粉系统 1一大齿轮；2一耳轴；3一磨煤机给煤／出粉箱；4一磨煤机至分离器导管；5一电动机；6一齿轮箱； 7一气动离合器；8一小齿轮轴；9一小齿轮轴承；10一原煤／热风导管；11一原煤斜槽；12一给煤机关断门；13一给煤机；14—原煤斗；15一回粉管；16一粗粉分离器；17一文丘利管；18一分配器；19一旋风子；20一燃烧器；21一旁通管 二、中间储仓式和直吹式制粉系统的比较 (1)直吹式系统简单、设备部件少、输粉管道阻力小，因而制粉系统输粉电耗较少。储仓式制粉系统中，因为锅炉和磨煤机之间有煤粉仓，所以磨煤机的运行出力不必与锅炉随时配合，即磨煤机出力不受锅炉负荷变动的影响，磨煤机可以一直维持在经济工况下运行。但是，由于储仓式系统在较高的负压下，漏风量大，因而输粉电耗要高些。 (2)负压直吹式系统中，燃烧需要的全部煤粉都要经过排粉机，因此它磨损较快，发生振动和需要检修的可能性就大。而在储仓式系统中，只有少量细煤粉的乏气流经排粉机，所以它磨损较轻，工作比较安全。 (3)储仓式系统中，磨煤机的工作对锅炉影响较小，即使磨煤设备发生故障，煤粉仓内积存的煤粉仍可供应锅炉需要，同时，可以经过螺旋输