1、第四节第四节 制粉系统制粉系统 煤粉制备系统是指将原煤磨制成粉，然后送入煤粉制备系统是指将原煤磨制成粉，然后送入锅炉炉膛进行悬浮燃烧所需设备和相关连接管道的锅炉炉膛进行悬浮燃烧所需设备和相关连接管道的组合。组合。 制粉系统的任务：磨制、干燥、输送、分离、制粉系统的任务：磨制、干燥、输送、分离、储存和调节作用。储存和调节作用。 制粉系统的类型：直吹式和中间储仓式两种。制粉系统的类型：直吹式和中间储仓式两种。（1）直吹式制粉系统：经磨煤机磨成和粗粉分离）直吹式制粉系统：经磨煤机磨成和粗粉分离器后的合格煤粉，直接经燃烧器吹入炉膛燃烧；器后的合格煤粉，直接经燃烧器吹入炉膛燃烧；（2）中间储仓式制粉系统
2、：将磨制、分离好的合）中间储仓式制粉系统：将磨制、分离好的合格煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉负荷的需格煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉负荷的需要，再从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧。要，再从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧。 一、直吹式制粉系统一、直吹式制粉系统 1.中速磨直吹式制粉系统中速磨直吹式制粉系统 中速直吹式制粉系统有正压和负压中速直吹式制粉系统有正压和负压两种类型。两种类型。 负压系统：排粉风机在磨煤机之后，负压系统：排粉风机在磨煤机之后，整个制粉系统处于负压下工作，见图整个制粉系统处于负压下工作，见图4-15 （a）；）； 正压直吹式制粉系统：排粉机在磨正压直吹式制粉系统：排粉机在磨
3、煤机之前，整个制粉系统处于正压下工煤机之前，整个制粉系统处于正压下工作，见图作，见图4-15（b）。 图4-15 中速磨煤机的直吹式制粉系统（a） 负压系统； （b）正压系统（带热一次风机）1原煤仓； 2自动磅秤； 3给煤机； 4磨煤机； 5煤粉分离器； 6一次风风箱；7煤粉管道； 8燃烧器； 9锅炉； 10送风机； 11热一次风机； 12空气预热器； 13热风管道； 14冷风管道；15排粉风机； 16二次风风箱； 17冷风门； 18密封风门； 19密封风机 中速磨直吹式制粉系统也存在若干问题中速磨直吹式制粉系统也存在若干问题： （1）直吹式制粉系统直接影响锅炉运行；）直吹式制粉系统直接影响锅
4、炉运行； （2）中速磨煤机一次风管的煤粉流量均匀）中速磨煤机一次风管的煤粉流量均匀性较差，而且只能通过调节给煤机的给煤量性较差，而且只能通过调节给煤机的给煤量来适应锅炉负荷的变化，响应慢；来适应锅炉负荷的变化，响应慢； （3）中速磨煤机对煤种的适应性较差；）中速磨煤机对煤种的适应性较差； （4）低负荷运行时风煤比增加，影响煤）低负荷运行时风煤比增加，影响煤粉的着火燃烧。粉的着火燃烧。 2高速磨直吹式制粉系统高速磨直吹式制粉系统 风扇磨煤机制粉系统分别采用单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燥直吹式制粉系统
5、和三介质干燥直吹式制粉系统。式制粉系统。 图图4-17 风扇磨煤机直吹式制粉系统风扇磨煤机直吹式制粉系统（a） 单介质干燥；单介质干燥； （b）二介质干燥二介质干燥 1原煤仓；原煤仓； 2自动磅秤；自动磅秤； 3给煤机；给煤机； 4下行干燥管；下行干燥管； 5磨煤机；磨煤机； 6煤粉分离器；煤粉分离器；7燃烧器；燃烧器； 8二次风箱；二次风箱； 9空气预热器；空气预热器； 10送风机；送风机； 11锅炉；锅炉； 12抽烟口抽烟口 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4-18所示。 当燃用烟煤和水分不高的褐煤时采用热风作为干燥剂的单介质干燥直吹式系统。二介质干
6、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。 图图4-18 风扇磨三介质干燥直吹式制粉系统风扇磨三介质干燥直吹式制粉系统 1给煤机；给煤机； 2下降干燥管；下降干燥管； 3风扇磨煤机；风扇磨煤机； 4粗粉分离器；粗粉分离器； 5煤粉分配煤粉分配器；器；6燃烧器；燃烧器； 7高温炉烟抽烟口；高温炉烟抽烟口； 8混合室；混合室； 9空气预热器；空气预热器； 10送送风机；风机；11除尘器；除尘器； 12引风机；引风机； 13冷烟风机；冷烟风机； 14二次风箱；二次风箱； 15烟囱；烟囱；16锅炉锅炉 3双进双出磨直吹式制粉系统双进双出磨直吹式制粉系统 煤从原煤仓经刮板式给煤机落入混料箱，
7、与进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，一器，加热后进入热风管道，一部分作为旁路风，一部分作为干燥剂，经由中空轴内的中心管进入磨煤部分作为干燥剂，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
8、轴的环形通道流出后，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。管与原煤混合，返回磨煤机重新磨制。 图图4-19 双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统 1给煤机；给煤机； 2混料箱；混料箱； 3双进双出钢球双进双出钢球 磨煤机；磨煤机； 4粗粉分离器；粗粉分离器； 5风量测定装置；风量测定装置； 6一次风机；一次风机； 7二次风机；二次风机； 8空气预热器
9、；空气预热器； 9密封风机密封风机 它与中速磨直吹式制粉系统比较，它与中速磨直吹式制粉系统比较，具有以下优点：具有以下优点：（1）煤种适应性广。）煤种适应性广。（2）备用容量小。）备用容量小。（3）响应锅炉负荷变化性能好。）响应锅炉负荷变化性能好。（4）负荷调节范围大。）负荷调节范围大。（5）钢球磨煤机的煤粉细度稳定。）钢球磨煤机的煤粉细度稳定。（6）具有较低的风煤比）具有较低的风煤比, ,有利于低挥发份有利于低挥发份煤的燃烧。煤的燃烧。 二、中间储仓式制粉系统二、中间储仓式制粉系统 单进单出钢球磨煤机中间储仓式制粉系统单进单出钢球磨煤机中间储仓式制粉系统有两种典型的方式：乏气送粉系统图有两种
10、典型的方式：乏气送粉系统图4-20（a）和热风送粉系统图和热风送粉系统图4-20（b）。）。 图4-20 单进单出钢球磨煤机中间储仓式制粉系统（a） 乏气送粉 1锅炉；2空气预热器；3送风机；4给煤机；5下降干燥管；6磨煤机；7木块分离器；8粗粉分离器；9防爆门；10细粉分离器；11锁气器；12木屑分离器；13换向器；14吸潮管；15输粉机；16煤粉仓；17给粉机；18风粉混合器；19一次风箱；20排粉机；21二次风箱；22燃烧器图图4-20 单进单出钢球磨煤机中间储仓式制粉系统单进单出钢球磨煤机中间储仓式制粉系统（b） 热风送粉热风送粉 1锅炉；锅炉；2空气预热器；空气预热器；3送风机；送风
11、机；4给煤机；给煤机；5下降干燥管；下降干燥管；6磨煤机；磨煤机；7木块分离器；木块分离器；8粗粉分离器；粗粉分离器；9防爆门；防爆门；10细粉分离器；细粉分离器；11锁气器；锁气器；12木屑分离器；木屑分离器；13换向器；换向器；14吸潮管；吸潮管；15输粉机；输粉机；16煤粉仓；煤粉仓；17给粉机；给粉机；18风粉混合器；风粉混合器；19一次风机；一次风机；20乏气风乏气风箱；箱；21排粉机；排粉机；22二次风箱；二次风箱；23燃烧器；燃烧器；24乏气喷嘴乏气喷嘴 乏气送粉中间储仓式制粉系统乏气送粉中间储仓式制粉系统原煤原煤原煤仓原煤仓给煤机给煤机下煤管下煤管粗粉分离器粗粉分离器细粉分离器
12、细粉分离器粉仓粉仓给粉机给粉机排粉机排粉机一次风一次风空气空气送风机送风机空气预热器空气预热器二次风二次风磨煤机磨煤机再再循循环环管管热风送粉中间储仓式制粉系统热风送粉中间储仓式制粉系统原煤原煤原煤仓原煤仓给煤机给煤机下煤管下煤管粗粉分离器粗粉分离器细粉分离器细粉分离器粉仓粉仓给粉机给粉机热一次风机热一次风机一次风一次风空气空气送风机送风机空气预热器空气预热器二次风二次风磨煤机磨煤机再再循循环环管管三次风三次风排粉风机排粉风机 三、直吹式与中储式制粉系统的比较三、直吹式与中储式制粉系统的比较 直吹式制粉系统的优点是系统简单、设备直吹式制粉系统的优点是系统简单、设备少、布置紧凑了、钢材耗量少、投
13、资省、运行少、布置紧凑了、钢材耗量少、投资省、运行电耗也较低。电耗也较低。 缺点是：（缺点是：（1）制粉系统设备的工作直接影）制粉系统设备的工作直接影响锅炉的运行工况；（响锅炉的运行工况；（2）直吹式负压系统的排）直吹式负压系统的排粉风机磨损严重，对制粉系统工作安全影响较粉风机磨损严重，对制粉系统工作安全影响较大；（大；（3）锅炉负荷变化时，燃煤量通过给煤机）锅炉负荷变化时，燃煤量通过给煤机调节，时滞较大，灵活性较差；（调节，时滞较大，灵活性较差；（4）由于燃煤）由于燃煤与空气的调节均在磨煤机之前，运行中调节各与空气的调节均在磨煤机之前，运行中调节各并列一次风管中煤粉和空气的分配比较困难，并列
14、一次风管中煤粉和空气的分配比较困难，容易出现风粉不均现象。容易出现风粉不均现象。 中间储仓式制粉系统的优点是：（中间储仓式制粉系统的优点是：（1）有煤）有煤粉仓储存煤粉，并可通过螺旋输粉机在相邻制粉粉仓储存煤粉，并可通过螺旋输粉机在相邻制粉系统间调剂煤粉，供粉的可靠性较高；（系统间调剂煤粉，供粉的可靠性较高；（2）磨）磨煤机可经常在经济负荷下运行，当储粉量足够时，煤机可经常在经济负荷下运行，当储粉量足够时，还可停止磨煤机工作而并不影响锅炉的正常运行；还可停止磨煤机工作而并不影响锅炉的正常运行；（3）锅炉负荷变化时，燃煤量通过给粉机调节，）锅炉负荷变化时，燃煤量通过给粉机调节，调节既方便又灵敏；
15、（调节既方便又灵敏；（4）储仓式系统还可采用）储仓式系统还可采用热风送粉，大大改善了燃用无烟煤、贫煤及劣质热风送粉，大大改善了燃用无烟煤、贫煤及劣质煤时的着火条件；（煤时的着火条件；（5）排粉机的磨损比直吹式）排粉机的磨损比直吹式负压系统轻的多。负压系统轻的多。 储仓式系统的主要缺点是系统复杂，钢材储仓式系统的主要缺点是系统复杂，钢材耗量多，初投资大，运行费用高，煤粉自燃爆炸耗量多，初投资大，运行费用高，煤粉自燃爆炸的可能性亦比直吹式系统要大。的可能性亦比直吹式系统要大。 制粉系统的选型制粉系统的选型 中速磨直吹式制粉系统适用于：易着火、水中速磨直吹式制粉系统适用于：易着火、水分少、负荷变动大
16、的机组；煤种要求：挥发分高、分少、负荷变动大的机组；煤种要求：挥发分高、水分少（小于水分少（小于12%）、容易着火。）、容易着火。 高速磨直吹式制粉系统适用于：易着火、水高速磨直吹式制粉系统适用于：易着火、水分大、负荷变动大的机组；煤种要求：挥发分高、分大、负荷变动大的机组；煤种要求：挥发分高、水分大、煤质较软。水分大、煤质较软。 中储式制粉系统适用于：燃煤特性变化大、中储式制粉系统适用于：燃煤特性变化大、占地宽裕、运行稳定性较好；占地宽裕、运行稳定性较好； 热风送粉适用煤种：水分大、灰分高、不易热风送粉适用煤种：水分大、灰分高、不易着火的难燃煤种；着火的难燃煤种； 乏气送粉适用煤种：挥发分含量高、杂质少乏气送粉适用煤种：挥发分含量高、杂质少的易燃煤种。的易燃煤种。
