《锅炉原理》课件-第3章煤粉制备及其系统.ppt

第三章 煤粉制备及系统 * * 煤粉的性质 磨煤机 制粉系统 煤粉的性质 　煤粉性质在很多方面都不同于原煤： 煤粉的流动性：粒径小，多数为20~60μm，比表面积大，可吸附大量空气，流动性好，易泄漏。水分含量高会导致流动性下降，结块、堵塞、出力下降。 自燃与爆炸性：堆积在死角，缓慢氧化，温度上升导致自燃。气粉混合物遇火花易爆炸。影响因素有挥发分含量、煤粉浓度、煤粉颗粒尺寸、灰分含量、氧浓度、环境温度等。 3. 煤粉的细度和均匀性 　煤粉细度：是指一定质量的煤粉通过筛孔尺寸为xμm的标准筛进行筛分时，筛子上剩余量占筛分煤粉总量的百分比。它是煤粉重要特性之一，表示煤粉组成颗粒的粗细程度。 　Rx越小或Dx越大，则煤粉越细。 　电厂常用的是R90和R200。 　煤粉颗粒分布特性符合破碎公式： 　b反映煤粉细度，b越大，煤粉越细； 　n反映煤粉均匀性，n越大，煤粉越均匀。 煤粉的经济细度 使得锅炉机械不完全燃烧热损失q4和制粉能耗Em的总和最小的煤粉细度即经济细度 。 Vdaf和Kgr小的煤，既难磨又难烧，需要磨细；Vdaf大，煤粉易着火燃尽，可磨粗些。 n大，煤粉均匀，煤粉平均粒度可以大些。 炉膛燃烧强度大，可磨粗些。 　补充：煤粉细度对锅炉运行的影响： 　锅炉大多燃用贫煤和无烟煤，采用四角切圆燃烧，当煤粉颗粒较大时，煤粉在离开燃烧器区时很难及时着火，使火焰中心上移，难以实现完全燃烧，加之有时后期混合较差，从而导致飞灰含碳量增加。火焰中心上移也导致炉膛出口烟温升高，烟温偏差增大，易出现爆管现象。煤粉气流四角喷入后形成强烈的旋转气流，大颗粒炭粒甩向炉膛的四壁，靠近水冷壁，使水冷壁附近产生强烈的还原性气氛，发生高温腐蚀的几率剧增。 4. 煤的可磨性系数：表征煤被粉碎和研磨成一定细度的煤粉的难易程度。（越大越好磨） ①哈氏可磨性指数HGI（国标） 　方法：煤样 试验仪 磨制 筛分 计算 　HGI=13.6+6.93D74　 　我国动力用煤一般HGI=25~129。HGI60为难磨煤， 60HGI80为中等可磨煤，HGI80属易磨煤。HGI一般用于中速磨煤机的性能计算。 ②全苏热工研究所方法Kgr： 　定义：自然干燥后的标准煤与试验煤，取单位质量，从相同粒径磨到相同细度，所消耗能量之比。或在相同磨煤能耗的条件下，磨好的标准煤和试验煤的细度之比。 　我国动力用煤一般Kgr1.2为难磨煤， 1.2Kgr1.5为中等可磨煤，Kgr1.5属易磨煤。Kgr一般用于球磨机的性能计算。 ③换算： 5. 煤的磨损指数：表征某煤种对磨煤机研磨部件的金属表面磨损的轻重程度。 　磨损指数大小直接关系到工作部件的寿命，已成为磨煤机选型的一个依据。 　研磨式磨损指数AI和冲刷式磨损指数Ke。 极强 很强 较强 不强 轻微 煤的磨损性 5.0 3.5~5.0 2.0~3.5 1.0~2.0 1.0 磨损指数Ke 煤磨损特性的分类 磨煤机 　作用：作为制粉系统的主要设备，其作用是将煤块破碎并磨制成煤粉，并对煤粉进行干燥。煤粉在磨制过程中受到撞击、挤压和研磨三种力作用。 　磨煤机的出力： ①磨煤出力Bm：指单位时间内磨制出的一定细度的煤粉量。 ②干燥出力Bg：指单位时间内将原煤从最初的收到基水分Mar干燥到煤粉水分Mpc的原煤量。 　煤粉水分Mpc：经磨制、干燥后的煤粉的水分。一般与煤种、煤的全水分、制粉系统的工作温度有关。 　Mpc过高，煤粉输送困难，推迟着火燃烧。 　Mpc过低，易引起煤粉的自燃和爆炸。 　一般，Mpc=（0.5~1.0）Mad 　分类：按磨煤部件的转速 ①低速磨煤机：15~25r/min，如筒式钢球磨煤机。 ②中速磨煤机：25~100r/min，如碗式磨煤机、轮式磨煤机、E型磨等。 ③高速磨煤机：425~1000r/min，如风扇磨煤机等。 低速磨煤机：以球磨机为代表，球磨机分成单进单出和双进双出两种。 （1）单进单出球磨机： 　工作过程：电动机带动圆筒低速转动，燃料和干燥剂（热空气）从一端进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、撞碎并研磨成粉，之后从另一端出风粉混合物。 结构：大圆筒、25-60 mm钢球、锰钢护甲等。 原理：撞击、挤压、研磨；干燥输送同时。风速越大，粉量越多，颗粒越粗。 13-波浪形护甲 14-绝热石棉垫 15-筒体 16-隔声毛毡 17-钢板外壳 影响球磨机工作的因素： ①工作转速n：n过小，导致磨煤出力很低，煤粉磨得过细；n过大，导致破碎功能丧失。 钢球与煤开始随筒壁一同旋转时的筒体旋转速度称为临界转速ncr n =（0.74 ~ 0.8）ncr 筒体不同转速时钢球的运动状况 nncr n略小于ncr nncr ②护甲形状：提高护甲的摩擦系数，