MPS中速磨煤机原理

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中速磨煤机和风扇磨煤机工作原理

中速磨煤机

目前国内采用的中速磨煤机有以下四种：辊－盘式中速磨，又称平盘磨；辊－碗式中速磨，又称碗式磨或RP型磨，球－环式中速磨，又称中速球磨或E型磨；辊一环式中速磨，又称MPS磨。这些磨煤机的工作转速为50～300r/min,故称中速磨煤机。上述四种中速磨结构可见图1。

图1 a）平盘磨

1－减速齿轮箱 2－磨盘 3－磨辊 4－加压弹簧 5－落煤管 6-分离器 7－气粉混合物出口 8－风环

图1b）碗式磨

1－减速箱 2－浅沿磨碗 3－风环 4－加压缸 5－气粉混合物出口 6－原煤入口 8－分离器 9－磨辊 10－热风进口 11－杂物刮板 12－杂物排放管

图1 c）中速球磨

1－导块 2－压紧环 3－上磨环 4－钢球 5－下磨环 6－轭架 7－石子煤箱 8－活门 9－压紧弹簧 10－热风进口 11－煤粉出口 12－原煤进口

图1 d）MPS磨

1－弹簧压紧环 2－弹簧 3－压环4－滚子 5－压块 6－辊子 7－磨环 8－磨盘 9－喷嘴环 10－拉紧钢丝绳

中速磨有共同的工作原理。它们都有两组相对运动的碾磨部件，碾磨部件在弹簧力、液压力或其它外力作用下，将其间的原煤挤压和碾磨，最终破碎成煤粉。通过碾磨部件旋转，把破碎的煤粉甩到风环室，流经风环室的热空气流将这些煤粉带到中速磨上部的煤粉分离器，过粗的煤粉被分离下来重新再磨。在这个过程中，热风还伴随着对煤粉的干燥。在磨煤过程中，同时被甩到风环室的还有原煤中夹带的少量石块和铁器等杂物，它们最后落入杂物箱，被定期排出。 图1a为平盘磨，其碾磨部件是2～3个锥形辊子和圆形平盘组成，辊子轴线与平盘成15°夹角。为了防止原煤在旋转平盘上未经碾磨就甩到风环室，在平盘外缘没有挡圈，挡圈 还使平盘上保持适当煤层厚度，以提高碾磨效果。

图1b为碗式磨，其碾磨部件是辊筒和碗形磨盘。早期制造碗式磨的钢碗较深，随着出力的提高，现在多采用浅碗形或斜盘形钢碗。

图1c为中速球磨。此磨煤机好似一个大型的无保持架的推力轴承。约十个钢球夹在上、下磨环之间，它们上下配合的剖面图形犹如字母“E”，故又称E型磨。钢球在磨环带动下回转的同时，

也不断改变自身的旋转轴线而滚动。因此，钢球在全部工作寿命期间始终保持圆球形。 图1d为MPS磨。它是新型的中速磨。碾磨部件是三个凸形辊子和一个具有凹形槽道的磨环。辊子尺寸大，且边缘近于球状；辊子轴线固定，这些都促使磨煤出力高于其它中速磨。此外，MPS磨的碾磨压力是通过弹簧和三根拉紧钢丝绳直接传递到基础上，故可以在轻型机壳条件下对碾磨部件施加高压。这些独特之处使MPS磨更易大型化。联邦德国已制造出磨煤出力为65t/h的MPS磨。

西安热工研究所对采用的碗式磨、中速球磨和MPS磨的主要特点进行了比较。从表1可知，中速球磨适应磨损指数较大的煤种，碾磨件寿命较长，但运行电耗大；由于其直径较大，向大型化发展受到。MPS磨和碗式磨的电耗低于中速球磨，而MPS磨的碾磨件寿命相对较短。这里应当指出，当磨制的煤种的磨损指数kms≤1.0时，不论选用哪种中速磨，其碾磨部件寿命都较高，而此时，如采用碗式磨，还可享有运行电耗低、检修方便等优越性。 表1碗式磨、中速球磨和MPS磨特点比较

中速磨的煤种适应性不如低速球磨机广泛，它一般只适用于烟煤和贫煤，且煤的可磨系数kkmHa≥50,原煤水分也不能过高。但中速磨重量轻、占地小、制粉系统管路简单、投资省；运行时还具有电耗低、噪音低等优点。因此这种中速磨煤机目前在大容量机组中已得到日益广泛的应用。

风扇磨煤机

风扇磨煤机是目前电站采用最多的一种高速磨煤机，其结构见图2。风扇磨的构造类同风机，带有8～10个叶片的叶轮以750～1500r/min高速旋转。所不同的是这些叶片是采用锰钢制成，它又称冲击板。机壳上装有可拆换的耐磨护板，又称护甲，它是用Mn13制成。风扇磨运行时，原煤随干燥剂进入磨煤机后，被冲击板和叶轮框架击碎，煤粒又被见到机壳的护甲上进一步击碎，合枯的煤粉经分离器被干燥剂带出，过粗的煤粉又落回风扇磨中重新磨碎。整个煤的破

碎方式以撞击为主。

图2 风扇式磨煤机 1－机壳 2－冲击板 3－叶伦 4－燃料进口 5－出口 6－轴 7－轴承箱 8－联轴节

风扇磨作为一种转动机械，结构简单、制造方便，占地面积及金属耗量均较少，因而初投资低。风扇磨还具有制粉系统简单，设备上得快等优点。此外，风扇磨集干燥、破碎、输送三种功能于一身，所以可少用一台风机。风扇磨中的煤粒大多处于悬浮状态，通风和干燥十分强烈；所采用的干燥剂可由热炉烟、冷炉烟和热空气混合组成。运行中可根据燃煤水分，调节这三种介质的比例，控制方便灵活，并使得干燥剂具有良好的防爆作用。

风扇磨在运行中冲击板磨损大，寿命短。如大型S型风扇磨的冲击板寿命只有1200h左右。经验证明，风扇磨最适合磨制高水分褐煤，同时也可用于磨制一些较软烟煤。此外，风扇磨磨煤系统存在较严重漏风问题。

各种类型的磨煤机均有各自的优缺点和对煤种的适应范围。电厂设中燃煤锅炉磨煤机的选型非常重要，首先必须根据所燃用的煤种及采用的哪种制粉系统来进行考虑，要考虑到设备运行的可靠性和经济性。在衡量一种磨煤机运行经济性时，要全面分析制粉电耗、制粉金属材料消耗和检修维护的人工消耗等三项指标。除此之外，还要兼顾到投资、磨煤机的布置安装条件以及运行中的具体现实问题。

双进双出磨煤机的工作原理 一、双进双出磨煤机的工作原理

双进双出磨煤机具有两个完全对称的粉磨回路,其工作原理如下： 原煤通过能自动控制速度的给煤机进入落煤管，靠重力的作用落入输送装置的下方，被旋转的绞笼送入磨煤机的筒体，旋转的筒体内装有一定量的钢球，把原煤研磨成煤粉。 一次风从磨煤机两侧的中空管进入磨机的筒体，对原煤和煤粉进行干燥，并将磨制好的煤粉通过绞笼体的环形通道输送到磨煤机上方的分离器中，不合格的粗煤粉返回筒体内重新粉磨，合格的细粉被送到锅炉的燃烧器。

部分一次风进入混料箱，对原煤进行充分预干燥后进入磨煤机分离器，与入磨一次风混合，共同完成对煤粉的进一步干燥和输送。

二、双进双出磨煤机控制原理

与其它形式磨煤机不同，双进双出磨煤机不是通过给煤机来调节控制出力，而是靠调整通过磨煤机的一次风量进行控制。在运行中双进双出磨煤机无论负荷如何，磨内风煤比始终保持不变。这就是说在给定负荷下，如果想增减磨煤机出力，只需增减一次风量即可实现,这是双进双出磨煤机的独有特点。因此双进双出磨煤机响应锅炉负荷的调节时间非常短，可与燃油和燃气锅炉相媲美。

恒定不变的磨内风煤比在低负荷情况下会导致输粉管道内的煤粉流速过低。为保证煤粉输送的通畅，通过附加风量（称作旁路风）保证煤粉的正常输送。

BBD双进双出磨煤机制粉系统系统的独到之处，是利用旁路风将预干燥和输粉的两个功能完美地结合起来。自动控制优化选择旁路风

另，使原煤的预干燥风能保持在需要值。旁路风具有预干燥和最终干燥的作用，它与原煤在混料箱内强烈混合，对原煤预干燥后进入分离器底部继续对煤粉进行最终干燥。煤的水份越高，优点就越突出。

双进双出磨煤机的风煤比大大低于中速磨煤机的风煤比，能够保证锅炉在低负荷下正常运行，可减少锅炉在维持低负荷时燃用昂贵的燃油或天然气的费用。

为保证双进双出磨煤机的正常运转，必需保持磨内有稳定的煤量。为此，采用一个单独的测量控制回路，通过测量磨内压差来调节给煤量。

磨内煤量可通过噪音（电耳）测量控制装置（磨内的煤越多，发出的噪音越小）或压差测量控制装置（磨内的煤越多，压差越高）来控制。

双进双出磨煤机在正常运行时磨内有很大的原煤储存量（约为装球量的15%），相当于磨煤机额定负荷1/4的煤量。它与采用一次风调节负荷的原理相结合，保证了双进双出磨煤机负荷响应时间很短。

双进双出磨煤机的另一独到之处是具有两个完全对称的工作回路，运行时可同时使用两个（全磨）或其中之一（半磨）。全磨运行时磨煤机可达到最大出力。

磨煤机在低于50%负荷下运行时，特别是使用很难燃煤种时，最好采用半磨运行。这时，磨煤机的煤量与风量均与全磨运行工况时一致，因研磨路径加长,煤粉细度提高,使锅炉火焰稳定性更好。

双进双出磨煤机在低负荷情况下可产生高细度的煤粉，如磨煤机在30%负荷时，煤粉细度可达93%以上通过200目，保证有良好的火焰稳定性。