《wzb锅炉原理》PPT课件.ppt

第四章 煤粉制备系统,4-1煤粉的一般特性 ：,煤粉的性质在多方面不同于原煤 在煤粉炉中，煤是以煤粉形式被预热空气送 入炉膛，煤粉一般指风粉混合物。,一、制成煤粉的原因 增给与氧气的接触面积，缩短着火及燃尽时间 可以减少空气消耗系数，提高锅炉效率 采用悬浮燃烧，缩小锅炉断面积（链条炉只做到80t/h),二、煤粉炉的缺点： 煤粉炉需要磨煤机及其制粉系统，其金属消耗量和磨煤电耗都比较大，而且煤粉炉还要求连续运行，不宜低负荷运行。 在我国，容量小于35th的锅炉都采用火床炉，对容量3580th的锅炉是采用煤粉炉还是火床炉，要视煤种和使用场合等具体情况而定。 国外火床炉容量比较大，如联邦德国采用抛煤机双幅水冷振动炉排，其容量达120th。,三、煤粉的一般特性 1.煤粉的密度 原煤密度： 褐煤的容重一般为1.051.2 t/m3 ，烟煤为1.21.4 t/m3 ，无烟煤变化范围较大，可由1.351.8 t/m3 。 煤粉的密度： 刚磨制的疏松煤粉的堆积密度为0.40.5t/m3，经堆存自然压紧后，其堆积密度约为0.7t/m3。,2.流动性：由于煤粉颗粒小，比表面积大，能吸附大量空气，所以煤粉的堆积角很小，并有很好的流动性 优点：可采用气力方便地在管内输送 带来的附加问题： 管道不严可能泄露 ，气密性要求 自燃与爆炸性增强 煤粉的水分对煤粉流动性有较大的影响，水分太高，流动性差，输送困难，且易引起粉仓搭桥。同时也影响着火和燃烧。（煤粉水份的要求，后面） 煤粉的水分越低越好吗？（干燥成本及爆炸性）,3.煤粉的自燃与爆炸性 自燃：煤粉粒度很小，比表面积很大，且吸附了大量空气，极易缓慢氧化，使煤粉温度升高，当达到着火温度时，便引起自燃。煤粉在管道内离析沉积极易引起自燃。（最低输送介质数量的要求） 爆炸性： 煤粉和空气的混合物在适当的浓度和温度下会发 生爆炸（P56） 制粉系统：干燥剂温度受限、设置防爆门,煤粉爆炸性的影响因素： ）挥发分：挥发份高的褐煤及烟煤的干粉极易自燃引起爆 炸，干燥无灰基挥发分小于10%的无烟煤煤粉几乎不会爆炸 ）粒度：颗粒尺寸大于200 m时几乎不会爆炸。（挥发酚高的煤，粒度不能太细） ）浓度及温度：如挥发分较高的煤粉浓度达到0.25-3Kg/Kg空气 ，温度达到70-130时遇到火源爆炸，制粉系统末端气粉混合物温度有严格控制 ）水分：水分太低易引起自燃或爆炸，同时干燥耗能增加。磨煤机出口的煤粉水分一般为： 烟 煤：磨制后的煤粉最终水分Mmf Mad 无烟煤：磨制后的煤粉最终水分Mmf 0.5Mad 褐 煤：磨制后的煤粉最终水分Mmf Mad +8,煤粉中的水分影响到： 供粉的连续性和均匀性 燃烧的稳定性和经济性 磨粉机的出力 制粉系统动力消耗 制粉系统的安全性,制粉系统： 安全性、经济性、稳定性、高产性 制粉系统出口参数:温度、水分、粒度 制粉系统干燥剂数量：干燥成本、输送要求,4-2煤粉细度和煤粉颗粒分布特性 一、煤粉粒度评价： 粒径范围 粒径分布 煤粉的颗粒均匀性 二、煤粉细度及煤粉均匀性的概念 1.粒径范围：1-300m，其中20-60m居多 煤粉的形状是不规则的，所谓煤粉颗粒直径是指在一定的振动强度和筛分时间下，煤粉能通过的最小筛孔的孔径。 2.煤粉细度的描述方法：筛分法（比较通过率） 筛子：由细金属丝编织的、具有正方形小孔的筛子，目前国内电厂采用的筛子规格及编号情况见下表,煤粉的粗细程度用煤粉细度 Rx 表示 Rx=a/(a+b)100% X-筛子的孔径（m）；a-筛余；b-筛下 Rx越大，煤粉越粗？ 电厂常用R200、R90表示煤粉细度,筛号：每厘米长的孔数，筛号越大筛孔越-粗/细?,煤粉的均匀性 煤粉的全筛分分析：用5只筛子叠在一起筛分，如一般选用孔径为75、90、100、150和200 电厂中常用R90、R200同时表示煤粉细度和均匀度 褐煤和油页岩磨碎后呈纤维状，颗粒直径可达l mm以上，常用 R500、R200 表示,三、煤粉的颗粒分布特性 煤粉是一种宽筛分组成，理论上可以包含有最大粒径以下任意大小的煤粉。 煤粉的颗粒分布可以用全筛分曲线描述 Rxf(x) 全筛分曲线用破碎公式 (又称Rosin一Rammler公式)表示：,式中,b细度指数 n均匀性指数,n和b的确定： 只要测得二种孔径筛子上的筛余量，即可求得 n和b。 如：测得R90、R200，则,求得n和b后即得到全筛分函数，可得全筛分曲线，且由此函数可得任一孔径筛子上的筛余,四、煤粉经济细度 煤粉愈细，着火燃烧愈迅速，锅炉不完全燃烧损失愈小，锅炉效率提高，但对于制粉设备，但磨煤电耗及磨煤设备的磨损和折旧费也提高。 反之，煤粉较粗，磨煤电耗及金属磨损减少，但锅炉不完全燃烧损失增加 煤粉经济细度使锅炉不完全燃烧损失、磨煤电耗及金属磨损的总和最小，见下图,某台燃用贫煤的75th锅炉的煤粉 经济细度，其数值约为R90=15.5%。,影响煤粉经济细度的因素？ 燃烧煤的挥发分：挥发分较高，煤粉可粗些 制粉系统磨制的煤粉均匀性指数：均匀性指数大， 引起机械不完全燃烧损失的大颗粒煤粉少，煤粉的 平均粒度可以大些 炉膛的燃烧热强度：燃烧热强度大，进入炉内的煤 粉易于着火、燃烧及燃尽，允许煤粉粗些。 表63示出我国煤粉细度的推荐值。,4-2煤的可磨性及磨损性评价 电厂中以煤的可磨性和磨损性来选择磨煤机和制粉系统的型式，计算磨煤机出力及电耗、金属耗量 可磨性和磨损性分别以可磨性系数和磨损指数表示,一、煤的可磨性 1.磨煤能耗与细度有关（式4-10） 2.不同煤种磨制阻力不同，反映为磨制细度相同时磨煤能耗不同 3.可磨性系数：质量相等的标准燃料和实验燃料由相同的初始粒度磨制成细度相同的煤粉时，消耗的能量的比值成为实验燃料的可磨性系数 定义式：Kkm=Eb/Es 可磨性系数实际上是磨制阻力的倒数 4.可磨性系数的计算式：,4.可磨性系数的测定方法： 我国原来应用原苏联全苏热工研究所 ()制定的方法，可磨性系数的计算式为（上页) Kkm1.2为难磨煤，Kkm1.5位易磨煤 国家标准规定：煤的可磨性试验采用哈德格罗夫法(Hardgrove法)测定哈氏可磨指数HGI 我国动力用煤的可磨性系数范围一般为HGI等于25129；通常认为HGI大于86的煤为易磨煤，HGI小于62的煤为难磨煤。（测试方法见59页） Hardgrove法在欧美普遍采用。,二、煤的磨损指数 1.磨损指数的大小，不但与硬质颗粒含量有关，还与硬质颗粒的种类有关。如煤中的石英、黄铁矿、菱铁矿等矿物杂质硬度较高，若含量较高，磨损指数就大。磨损指数还与硬质矿物的形状、大小及存在形式有关。 2.煤的磨损指数与煤的磨损性的关系,4-3磨煤设备及其特性 磨煤过程是煤被破碎及其表面积不断增加的过程。要增加新的表面积，必须克服固体分子间的结合力，因而需要消耗能量。 破碎力：通过压碎、击碎和研碎三种方式进行，压碎过程消耗的能量最省。研碎过程最费能量。 磨煤设备的工作：磨煤，干燥，分离，输送。 磨煤设备的生产关注指标： 要求出力，经济及安全细度、安全及输送稳定性（水分），安全及着火性能（温度）、较低的消耗（单位磨煤电耗，单位通风电耗、金属磨耗），适应性（锅炉负荷适应性，煤质适应性，三块敏感性）,磨煤机分类 ： 低速磨煤机：转速1525 r/min 如单进单出筒式球磨机、双进单出筒式球磨机 中速磨煤机：转速50300 r/min 如E型磨，碗式磨，MPS磨， 中速平盘磨 高速磨煤机：转速7501500 r/min 如风扇磨、 锤击磨,一、低速磨（球磨机，多用于中储式制粉系统） 单进单出球磨机的结构（下图） 1.筒径D24m 筒长310m 2.筒体分五层（课本图4-6） 锰钢护甲：耐磨，把钢球带到一定高度 石棉层：绝热 1825mm厚钢板 毛毡：吸声 薄钢板外壳 3.风煤进出口位置 ：空心轴 4.传动机构 ：电机-减速机-联轴器-齿轮-筒体齿条,双进双出钢球磨煤机（多用于直吹式制粉系统） 双进双出钢球磨煤机的结构与单进单出钢球磨煤机类似。 不同的是两端空心轴既是热风和原煤的进口，又是气粉混合物的出口。从两端进入的干燥介质气流在球磨机筒体中间部位对冲后反向流动，携带煤粉从两空心轴中流出，进入煤粉分离器，形成两个相互对称、又彼此独立的磨煤回路。如图5-11所示。,连接筒体的中空轴架在轴承上，中空轴内有一中心管，中心管外是螺旋输送装置，用保护链条弹性固定。煤从给煤机出口落入混料箱，经旁路热风预干燥后落入中空轴，由旋转的螺旋输送装置将煤送入磨煤机，由钢球进行磨制，热一次风通过中空轴内的中心管进入筒体，进入筒体的热空气既是煤粉干燥剂，又是煤粉输送剂。在热一次风完成对煤的干燥后，按与原煤进入磨煤机的相反方向，通过中心管与中空轴之间的环形通道。将煤粉带出磨煤机。煤粉空气混合物与混料箱来的旁路风混合，一起进太上部的煤粉分离器。分离出来的粗粒煤粉经返粉管回落到中空轴入口，与原煤混合，重新进入磨煤机研磨。从分离器出来的制粉系统乏气可作为一次风或三次风送到燃烧器。,球磨机的主要特性参数 ： 1.球磨机出力 ：包括 磨煤出力Bm：单位时间内能够磨制出符合煤粉细度要求的原煤量 干燥出力Bg：磨煤系统单位时间能够将原有水分干燥至要求的水分含量的原煤量 磨煤机工作时，干燥出力磨煤出力 调节干燥出力的方法：干燥剂温度，干燥剂量 球磨机出力经验公式（课本4-24） 通过经验公式看一下影响出力的因素,2.球磨机筒体的转速：临界转速、最佳转速 转速对出力和细度的影响 （参看课本图4-9） 转速太小时出力 小 。 转速太大时出力 小 。 临界转速：筒内钢球不再脱离筒壁下落的最小转速 r/min 临界转速下受力条件：离心力重力 即： 临界转速计算式式：,最佳转速：筒体内钢球zai最大提升高度时下落的转速 r/min,在最佳转速下，钢球提升高度最大，煤粉干燥和分离效果最好 最佳转速与临界转速有一定比例关系 苏联磨煤机与国产磨煤机： = (0.74-0.8） 欧美磨煤机： =(0.72-0.9）,3.钢球直径： 钢球直径减小，撞击次数增多，作用面积增大，出力提高 ，但钢球磨损加剧，钢球撞击力减弱 ，不宜磨制硬煤及大块煤 。 磨煤出力与钢球直径的平方根成反比，金属磨损量与直径一次方成反比。 钢球直径一般为3040mm ，磨制硬煤或大块煤时一般为5060mm，有时将40， 50 ，60mm的钢球按比例搭配使用，效果较好,4.钢球充满系数 定义：钢球充满系数指筒内钢球容积占筒体容积的百分数： = *100%,钢球堆积密度4.9 t/m3,对磨煤机功率和磨煤出力有直接影响 增加时，磨煤机出力增加，磨煤机功率 增加，在0.10.35的范围内： 磨煤机出力BmC10.6 磨煤机功率Pm=C20.9,对制粉单位电耗的影响 制粉单位电耗=磨煤单位电耗+通风单位电耗 Emf = Em + Etf 开始增加时， Em略有增加， Etf下降， 制粉单位电耗Emf下降。 当达到一定值后，钢球撞击能 力下降，制粉单位电耗明显上升,试验研究表明，磨煤电耗最小的最佳钢球满系数zj 与筒体的转速 n和临界转速 nlj有关,zj一般在1030内,5.通风量Vtf： Vtf过大、过小的结果：煤粉细度、干燥效果、筒内煤粉分布、通风电耗、金属磨耗 Vtf过小：不能及时将进口的煤送入筒体后端, 且煤沿着筒体长度方向分布不均匀细度增加， 钢球能量得不到充分利用，金属磨损严重；同时带走的煤粉较细，出力下降。 Vtf过大：粗粉带出较多，回粉量加大，制粉单位电耗增加,最佳通风量： 应使磨煤机工作在磨煤与通风的电耗之和达到最小。 最佳通风量与磨制煤种、要求的煤粉细度及磨煤机的转速、钢球充满系数等有关。 球磨机通风量的调节方法P65,通风量调节,单进单出球磨机P65 双进双出球磨机P65,6.筒体载煤量： 筒体载煤量过大过小的结果 筒体载煤量过少：钢球下落动能有一部分消耗于钢球的空撞，磨损加剧，出力变小 筒体载煤量过多：钢球下落动能有一部分消耗于煤层变形，出力也变小，甚至发生堵塞 最佳载煤量： 对应最大磨煤出力的载煤量，储粉能力相当于磨煤机运行1015min的出煤量，存煤量约为钢球重量的15,7.球磨机护甲 护甲和钢球的旋转速度是否相同？ 两者的差值决定于什么？ （钢球与护甲的磨擦系数） 为什么用新护甲后，磨煤机出力会增加？ 常见护甲形式 8.磨煤机电耗 磨煤机功率与负荷关系不大，低负荷运行 不经济？,钢球磨机的优点（单进单出与双进双出见P64） (a)适合磨制无烟煤。因无烟煤挥发分低，着火温度高，燃尽困难。燃用无烟煤必须要有高温一次风和粒度细的煤粉。钢球磨煤机能磨制其他磨煤机难于达到的细度，配套的热风送粉系统的一次风温可达400以上。 (b)可磨制冲刷磨损指数3.5的煤。煤的冲刷磨损指数高，则对金属的磨损量大，研磨部件寿命缩短。中速磨煤机需停机更换磨损部件，而钢球磨煤机的金属磨损量虽远大于中速磨煤机，但在运行过程中可以不停机就添加钢球，且不影响磨煤机正常运行。 (c) 负荷适应性好,(d)对煤中的杂质不敏感，铁块、木块和石块 等进入磨煤机对磨煤几乎没有影响。 (e)能磨制高水分煤。因既作为干燥剂、又作为输送介质的热风与煤一起被送入筒体，煤的磨制过程和干燥过程同时进行，对煤的干燥能力强，因此与中速磨煤机相比，允许磨制有更高水分的煤。 (f)钢球磨煤机结构筒单，故障少，运行安全可靠，检修周期长，对运行和维修的技术水平要求较其他磨煤机低。,总之，钢球磨煤机对煤种的适用性广，对煤的可磨性系数、磨损指数及灰分等没有限制，可以磨制包括褐煤在内的任何煤种。 缺点。 不适合于锅炉负荷联动。设备庞大，投资多，占地面积大，运行电耗高，金属磨损量大，噪声大等。 所以一般应在其他类型磨煤机不能应用的场合选用钢球磨煤机。,二、中速磨煤机 中速磨煤机常见四种分类 辊盘式（平盘磨煤机） 辊碗式（碗式或RP磨煤机） 辊环式（MPS磨煤机） 球环式（E型磨煤机） （ 电厂多为MPS磨煤机 ） 中速磨煤机结构及原理见下图,RP型碗式磨煤机(图5-4)采用浅碗形磨盘，三个独立的锥形磨辊相隔120o安装于磨盘上方，磨辊与磨盘之间不直接接触，间隙可调。小型RP磨用弹簧对磨辊加压，大型的则采用液力一气动加载装置。RP磨具有下列优点： 出力调节范围大，煤粉细度可以作线性调节；两碾磨件无接触，能空载启动，启动力矩小，安全平稳； 噪声小，密封性能好； 更换磨损件方便，停机时间短；结构紧凑、占地面积小。,MPS型磨煤机(图5-5)采用具有圆弧形凹槽滚道的磨盘，磨辊边缘也呈圆弧形。三个磨辊相对布置在相距120o的位置上。磨辊尺寸大，在水平方向具有一定的自由度，可以摆动，能自动调整碾磨位置。在碾磨过程中磨辊由磨盘摩擦力带动旋转。磨煤的碾磨力来自磨辊、弹簧架及压力架的自重和弹簧的预压缩力。弹簧的预压缩依靠作用在弹簧压盘上的液压缸加载系统来实现。,E型磨煤机(图5-6)的碾磨部件为上下磨环和夹在中间的大钢球。钢球可以在磨环之间自由滚动，磨煤时不断改变旋转轴线位置，在整个工作寿命中钢球始终保持球的圆度，以保证磨煤性能不变，使磨煤机出力不会因钢球磨损而减少。小型E型磨用弹簧加载，大容且的采用液压一气动加载装置，它通过上磨环对钢球施加压力。液压气动加载装置能在碾磨部件使用寿命期限内自动维持磨环上的压力为定值，从而降低因碾磨件磨损对磨煤出力和煤粉细度的影响。,具有相同的工作原理及基本类似的结构。 三种中速磨煤机沿高度方向自下而上可分为四部分：驱动装置、碾磨部件、干燥分离空间以及煤粉分离和分配装置。 三种中速磨的主要区别： 研磨部件等各不相同,中速磨煤机的工作过程： 由电动机驱动，通过减速装置和垂直布置的主轴带动磨碗或磨环转动 原煤经落煤管进入两组相对运动的碾磨件的表面，在压紧力的作用下受到挤压和研磨，被粉碎成煤粉。 磨成的煤粉随碾磨部件一起旋转，在离心力和不断被碾磨的煤和煤粉推挤作用下被甩至风环上方。 热风 (干燥剂)经装有均流导向叶片的风环整流后以一定的风速进入环形干燥空间，对煤粉进行干燥，并将煤粉带入磨煤机上部的煤粉分离器。,不合格的粗煤粉在分离器中被分离下来，经锥形分离器底部返回碾磨区重磨。合格的煤粉经煤粉分配器由干燥剂带出磨外，进入一次风管，直接通过燃烧器进入炉膛，参加燃烧。 煤中夹带的难以磨碎的煤矸石、石块等在磨煤过程中也被甩至风环上方，因风速不足以将它们夹带而下落，通过风环落至杂物箱。从杂物箱中排出的称石子煤。,影响中速磨煤机工作的因素： 1.转速： 转速太高：离心力过大，煤来不及磨碎就穿过碾磨部件，回粉量增加，制粉单位电耗上升 转速太低：细度增加，制粉电耗及金属磨耗增加 上述问题涉及到出力 单位电耗 细度 金属磨耗 最佳转速nzj:推荐 平盘磨 : E型磨： 碗式磨：,2.通风量：影响到出力 细度 风煤比推荐值：E型磨：1.82.2Kg（风）/t煤 RP磨： 1.5Kg左右 3 .风环气流速度：影响到随难以磨碎的杂物排出 的石子煤的量 E型磨：7090 m/S RP磨: 40-45m/S 4碾磨压力：与出力 细度 电耗 金属磨耗 有关,三种中速磨煤机的比较 磨煤电耗： RP磨最低， E型磨最大 耐磨损性能：E型磨最好，MPS磨次之 E型磨适用于冲刷磨损指数3.5的煤， MPS磨适用于冲刷磨损指数2.0的煤， RP磨适用于冲刷磨损指数1.0的煤。,中速磨的特点： 1.优点： 启动迅速、调节灵活； 磨煤电耗低，约为69kWh/t，比钢球磨煤机小1.52.0倍。 结构紧凑，占地面积比钢球磨煤机小4倍； 金属磨损量小，磨制每吨煤粉的磨损量约为420 g/t，而钢球磨煤机为400500 g/t。,2.存在的主要问题： 对原煤带入的三块 (石块、木块和铁块)敏感性强，易引起振动和部件损坏； 磨煤机结构复杂，运行和检修的技术水平要求高，检修时需停机； 不能磨制磨损指数高或灰分过高的煤种，一般要求：Aar40%, 50的烟煤及贫煤。 因热风对磨盘上煤的干燥作用小，当煤水分过高时，磨盘上的煤和煤粉将压成饼状，所以原煤水分不宜超过12%，热风温度较高时可以磨制20-25%的原煤。但水分过小会引起打滑。,当煤种适宜时，优先采用中速磨煤机是合理的，中速磨煤机对煤种适应性如下：,三、高速磨煤机（风扇磨） 风扇式磨煤机大多用于燃用褐煤的锅炉。一般 转速在400 r/min以上，属高速磨煤机。风扇磨煤机适宜磨制冲刷磨损指数小于3.5，水分35%的褐煤或水分较高的烟煤。 1.高速风扇磨的结构与风机类似既是磨煤机又是排粉机，磨煤，干燥，分离，输送一块完成 2.煤的破碎机理：叶轮对煤粒撞击，煤粒与叶轮表面的摩擦，煤粒与蜗壳护甲撞击，煤粒间撞击，热力破碎,如图所示，风扇式磨煤机的结构与风机相类似，由叶轮和蜗壳组成。只是叶轮和叶片很厚，蜗壳内壁装有护板。叶轮、叶片和护板都用锰钢等耐磨钢材制造，是主要的磨煤部件。煤粉分离器在叶轮的上方，与外壳连成一个整体，结构紧凑。风扇磨煤机本身就是排粉风机，在对原煤进行粉碎的同时能产生15003500Pa的风压，用以克服系统阻力，完成干燥剂吸入、煤粉输送的任务。所以具有结构简单、尺寸小、金展耗量少的优点。,3.风扇磨的干燥方式： 单介质干燥：热风 双介质干燥：热风+高温烟气 三介质干燥：热风+高温烟气+低温烟气 风扇磨中煤粒总是处于悬浮状态，与高温介质混合强烈，干燥能力强 4.风扇式磨煤机的优缺点：自己总结一下。,4-4制粉系统,制粉系统可分为中间仓储式、直吹式和 半直吹式三类。 中间仓储式制粉系统中，磨成的煤粉先 储存在煤粉仓内，随后根据负荷要求再 由煤粉仓送入炉膛。 直吹式制粉系统中，磨成的煤粉从磨煤 机直接吹入炉膛。,一、制粉系统的任务 1.为锅炉提供一定数量合格煤粉 保证一定的出力与合理的细度,需要控制好一次风量及转速 2.对煤粉进行干燥 保证正确的干燥主要是一次风量及风温,气固混合条件 3.将煤粉进行气力输送，防止搭桥、离析 保证最小的气力输送风量，防止煤粉离析。锅炉降将负荷时怎么办？ 4。安全性：挥发分、温度、水分、细度,4.保证制粉系统运行的经济性 在最佳参数（转速、通风量、装球率、载煤量、通风温度、钢球直径）下运行 5.储存一定量煤粉适应锅炉负荷变化 选择好系统形式 6.保证系统的安全性 控制好二次风温,防止气固离析,二、中间储仓式制粉系统 中间仓储式制粉系统一般配用筒式球磨机。 直吹式制粉系统一般配用中速磨或风扇磨。直吹式制粉系统中，若配用筒式球磨机，则在低负荷或变负荷运行时很不经济。对带基本负荷的锅炉，可考虑采用筒式球磨机直吹系统。,单进单出钢球磨煤机中间储仓式制粉系统 两种典型的系统：乏气送粉系统和热风送粉系统。 制粉乏气：风粉分离后的空气 ）乏气量：取决于干燥需要风量，磨制无烟煤、贫煤时约占总风量的10-18%，磨制水分较高的劣质烟煤时上升到30% ）乏气含粉：约占总煤量的10%，但细度大。 ）乏气温度：约低于100，水分大时可至 60 所以，制粉乏气的特点为温度低、水分大、煤粉细,两种系统的选择 当燃用煤的质量较好时，可采用图5-16(a)所示乏气送粉系统，以乏气作为一次风的输送介质，乏气夹带的细粉与给粉机下来的煤粉混合后，被送入炉膛燃烧。 当燃用难燃的无烟煤、贫煤或劣质烟煤时，需用高温一次风来稳定着火燃烧，则要采用如图5-16(b)所示的热风送粉中间储仓式制粉系统，用从空气预热器来的热空气作为一次风的输送介质。乏气作为三次风送入炉膛燃烧。,问题分析举例： 磨制煤粉为挥发分较高、水分不高的烟煤时, 一次风温要求较_(高/低) 燃烧需要的一次风量较_(多/少),三、直吹式制粉系统,1.中速磨煤机直吹式制粉系统,2.风扇式磨煤机直吹式制粉系统,3.双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统,1.中速磨煤机直吹式制粉系统 目前国内大型电站锅炉大多采用中速磨煤机直吹式制粉系统。 中速磨煤机直吹式制粉系统有负压直吹式、正压热一次风机直吹式和正压冷一次风机直吹式三种型式。,）中速磨煤机负压直吹式制粉系统 整个系统在负压下运行，煤粉不会向外泄漏，对环境污染小。但其排粉风机装在磨煤机出口，燃烧所需煤粉全部经过排粉风机，磨损严重，效率低，电耗大，需经常检修，系统运行可靠性低。目前已很少应用。,正压直吹式制粉系统 一次风机布置在磨煤机之前，风机输送的是干净空气，不存在煤粉磨损叶片的问题。磨煤机处在一次风机造成的正压状态下工作，不会有冷空气漏入，对保证磨煤机干燥出力有利。为防止煤粉外泄、污染环境，或煤粉窜入磨煤机的滑动部分，系统中专门设有密封风机，以高压空气对其进行密封和隔离。,）中速磨煤机正压热一次风机直吹式制粉系统,中速磨煤机正压热一次风机直吹式制粉系统优缺点： 热一次风机布置在空气预热器与磨煤机之间，输送的是经空气预热器加热的热空气。由于空气温度高，比容大，因此比输送同样质量冷空气的风机体积大，电耗高，且风机运行效率低。从回转式空气预热器来的热空气中还会携带有飞灰颗粒，对风机叶轮和机壳产生磨损，降低运行可靠性,中速磨煤机正压冷一次风机直吹式系统 国产大容量电站锅炉一般采用正压冷一次风机直吹式系统。图5-8所示为300MW机组采用的中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统，锅炉应用三分仓回转式空气预热器。独立的一次风经空气预热器的一次风通道加热后再进入磨煤机。与两分仓空气预热器比，漏风量减少。系统配置有自动控制系统，具有根据锅炉负荷变化、主信号自动调节给煤量和进入磨煤机的干燥介质 (热风)流量的功能，以及根提磨煤机出口气粉混合物温度，自动调整冷、热调温空气门，控制磨煤机进口风温的功能。,2.风扇式磨煤机直吹式制粉系统 风扇式磨煤机同时具有磨煤、干燥、干燥介质吸入和煤粉输送等功能，煤粉分离器与磨煤机连成一体，所以，它的制粉系统比其他型式磨煤机的制粉系统筒单，设备少，投资省。 根据煤的水分不同，风扇磨煤机制粉系统分别采用单介质干燥直吹式制粉系统、二介质干燥直吹式制粉系统和三介质干燥直吹式制粉系统。,当燃用烟煤和水分不高的褐煤时，一般采用图5-18(a)所示的用热风作为干燥剂的单介质干燥直吹式系统。 图5-18(b)所示为热风与从炉膛上部抽取的高温炉烟混合后作干燥剂的二介质直吹式制粉系统。 采用热风、高温炉烟和低温炉烟混合物作干燥剂的三介质干燥直吹式制粉系统如图5-19所示。其中高温炉烟取自炉膛上部，低温炉烟取自引风机出口。二介质干燥直吹式系统和三介质干燥直吹式系统适宜磨制高水分褐煤。,3.双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统 图5-13所示为采用冷一次风机的双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统。 系统由两个相互对称、又彼此独立的系统组合在一起组成。每个系统的流程为:煤从原煤仓经刮板式给煤机落入混料箱，与进入混料箱的高温旁路风混合，在落煤管中进行预干燥。之后进入中空轴，由螺旋输送装置送入磨煤机筒内，进行粉碎。空气由一次风机输送入空气预热器，加热后进入热风管道，一部分作为旁路风，二部分作为干燥剂，经由中空轴内的中心管进入磨煤机筒体，与对面进入的热空气流在筒体中部相对冲后，向回折返，携带煤粉从空心轴的环形通道流出筒体。煤粉空气混合物与落煤管出口煤预热旁路空气混合，进入粗粉分离器，分离出来的粗粉经返料管与原煤混合，返回磨煤机重新磨制。圆锥形粗粉分离器上部装有导向叶片，改变导向叶片的倾角可以调节煤粉细度。从分离器出来的一次风气粉混合物经煤粉分配器后进入一次风管道，经燃烧器被送入炉内燃烧。停机时应用清洗风吹扫一次风管道和燃烧器。,4-5制粉系统的主要装置: 粗粉分离器, 细粉分离器, 给煤机, 给粉机, 锁气器 (工作原理自学),