第二章-煤粉燃烧设备(制粉系统计算)解读课件.ppt
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- 第二 燃烧 设备 制粉 系统 计算 解读 课件
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1、 炉膛炉膛制粉系统制粉系统:利用各:利用各种设备组成完整系种设备组成完整系统,把统,把磨磨成合适细成合适细度、度、干燥干燥成合适水成合适水分的煤粉以合适的分的煤粉以合适的空气空气送送入燃烧室中入燃烧室中去。去。燃煤经专门的制粉系统磨制成细粉,比表面积大大增燃煤经专门的制粉系统磨制成细粉,比表面积大大增加,加,燃煤效率完全可以提高到燃煤效率完全可以提高到90%以上以上。开始开始原始数据输入原始数据输入排烟排烟,燃料量计算,燃料量计算理论空气量及燃烧产物理论容积理论空气量及燃烧产物理论容积选定磨煤机和制粉系统选定磨煤机和制粉系统确定磨煤机的台数,磨煤机出力及型号确定磨煤机的台数,磨煤机出力及型号制
2、粉系统的热力计算制粉系统的热力计算进行风量协调,确定一、二、三次风率进行风量协调,确定一、二、三次风率制粉系统空气动力计算制粉系统空气动力计算 结束结束 1)1)在选择磨煤机型式和制粉系统时,应根据煤的燃烧、在选择磨煤机型式和制粉系统时,应根据煤的燃烧、磨损、输送、爆炸特性、可磨性、磨煤机的制粉特性磨损、输送、爆炸特性、可磨性、磨煤机的制粉特性及煤粉细度的要求,结合及煤粉细度的要求,结合锅炉炉膛和燃烧器结构锅炉炉膛和燃烧器结构统一统一考虑,并考虑投资、电厂检修运行水平及设备的配套、考虑,并考虑投资、电厂检修运行水平及设备的配套、备品备件供应以及煤源特点、煤种煤质变化情况、新备品备件供应以及煤源
3、特点、煤种煤质变化情况、新建厂与扩建厂的不同、锅炉容量大小诸多因素,以达建厂与扩建厂的不同、锅炉容量大小诸多因素,以达到到磨煤机、制粉系统和锅炉燃烧装置磨煤机、制粉系统和锅炉燃烧装置匹配合理,保证匹配合理,保证机组的安全经济运行。机组的安全经济运行。2)2)根据煤的磨损指数选择磨煤机的界限是依据根据煤的磨损指数选择磨煤机的界限是依据磨煤机碾磨磨煤机碾磨件的寿命件的寿命近似划分。应根据近似划分。应根据煤的磨损指数和煤粉细度煤的磨损指数和煤粉细度按按磨煤机的寿命曲线或寿命的计算公式确定磨煤机碾磨件磨煤机的寿命曲线或寿命的计算公式确定磨煤机碾磨件的寿命。再根据磨煤机研磨件的寿命选择磨煤机。的寿命。再
4、根据磨煤机研磨件的寿命选择磨煤机。中速中速磨煤机碾磨件和风环易损件的寿命应大于磨煤机碾磨件和风环易损件的寿命应大于4000-60004000-6000小时小时,研磨件对研磨件对MPSMPS磨煤机系指辊轮的单面寿命,对磨煤机系指辊轮的单面寿命,对E E型磨煤机型磨煤机为补加钢球前的寿命。为补加钢球前的寿命。风扇磨煤机冲击板寿命应大于风扇磨煤机冲击板寿命应大于1000-15001000-1500小时(大于小时(大于3m3m直径的磨煤机采用上限)直径的磨煤机采用上限)。3)3)磨煤机台数和出力裕量的选择按磨煤机台数和出力裕量的选择按DL5000DL5000执行。执行。4)4)一次风管煤粉分配允许的最
5、大偏差按一次风管煤粉分配允许的最大偏差按DL/T5145DL/T5145执行执行。磨煤机及制粉系统的选择(见下表)磨煤机及制粉系统的选择(见下表)注:在Vdaf和IT两者之间应优先以IT指标为准三介质或二介质干燥风扇磨煤机直吹式带乏气分离风扇磨煤机直吹式4550 506019Mt403.53.5600600中速磨煤机直吹式3.5Ke5时,不宜使用RP和E型磨煤机)3035195.060037褐煤双进双出钢球磨煤机直吹式15261020155.0500800中速磨煤机直吹式(3.5Ke5时,不宜使用RP和E型磨煤机);15261020155.05008002037烟煤 中速磨煤机直吹式(3.5K
6、e5时,不宜使用RP和E型磨煤机)1510155.0700800双进双出钢球磨煤机直吹式1510155.07008001520a)中间贮仓钢球磨煤机热风送粉;b)中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热风送粉;c)双进双出钢球磨煤机半直吹式;d)双进双出钢球磨煤机直吹式(配双拱燃烧锅炉)8104615不限8009001015贫煤a)中间贮仓钢球磨煤机热风送粉;b)中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热风送粉;c)双进双出钢球磨煤机半直吹式;d)双进双出钢球磨煤机直吹式(配双拱燃烧锅炉)8104615不限800900a)中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热风送粉;b)双进双出钢球磨煤机半直吹式8415不限9006.510无烟
7、煤煤粉细度(R75)经济细度R90Mf磨损指数Ke IT挥发分Vdaf磨煤机及制粉系统煤特性参数煤种 1 1 直吹式制粉系统的磨煤机台数和出力直吹式制粉系统的磨煤机台数和出力,根据,根据(DL5000(DL50002000)2000)按下列要求选择;按下列要求选择;(1 1)机组容量为机组容量为200MW200MW以下时,每台锅炉装设的中速或风以下时,每台锅炉装设的中速或风扇磨煤机宜不少于扇磨煤机宜不少于3 3台,其中台,其中1 1台备用。台备用。(2 2)机组容量为机组容量为200MW200MW及以上时,每台锅炉装设的中速磨及以上时,每台锅炉装设的中速磨煤机宜不少于煤机宜不少于4 4台,风扇
8、磨煤机宜不少于台,风扇磨煤机宜不少于3 3台,其中台,其中1 1台备台备用。用。(3 3)当装设的风扇磨煤机为当装设的风扇磨煤机为6 6台及以上时,其中可设台及以上时,其中可设2 2台备台备用用(检修备用和运行备用检修备用和运行备用)。(4 4)当采用双进双出钢球磨煤机时,一般不设备用磨煤机。当采用双进双出钢球磨煤机时,一般不设备用磨煤机。每台锅炉装设的磨煤机宜不少于每台锅炉装设的磨煤机宜不少于2 2台。台。(5 5)磨煤机的计算出力应有备用裕量。磨煤机的计算出力应有备用裕量。对对中、高速磨煤机中、高速磨煤机,在磨制设计煤种时,除备用外的磨煤,在磨制设计煤种时,除备用外的磨煤机总出力应机总出力
9、应不小于不小于锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的110%110%;在磨制;在磨制校核煤校核煤时,全部磨煤机在检修前的总出力应时,全部磨煤机在检修前的总出力应不小于不小于锅炉最大连续蒸发量时的燃料消耗量。锅炉最大连续蒸发量时的燃料消耗量。(6 6)双进双出双进双出钢球磨煤机,磨煤机总出力在磨制设计煤种钢球磨煤机,磨煤机总出力在磨制设计煤种时应时应不小于不小于锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的锅炉最大连续蒸发量时燃煤消耗量的115%115%;在;在磨制磨制校核煤种校核煤种时,应时,应不小于不小于锅炉最大连续蒸发量时的燃煤锅炉最大连续蒸发量时的燃煤消耗量;并应验算当其中一
10、台磨煤机单侧运行时,磨煤机消耗量;并应验算当其中一台磨煤机单侧运行时,磨煤机的连续总出力宜满足汽轮机额定工况时的要求。的连续总出力宜满足汽轮机额定工况时的要求。(7 7)磨煤机的计算出力,对中速磨煤机和风扇磨煤机按磨磨煤机的计算出力,对中速磨煤机和风扇磨煤机按磨损中后期出力考虑;对双进双出钢球磨煤机宜按制造厂推损中后期出力考虑;对双进双出钢球磨煤机宜按制造厂推荐的钢球装载量取用。荐的钢球装载量取用。2 2钢球磨煤机贮仓式制粉系统的磨煤机台数和钢球磨煤机贮仓式制粉系统的磨煤机台数和出力出力,按下列要求选择:,按下列要求选择:(1 1)每台锅炉装设的磨煤机台数不少于)每台锅炉装设的磨煤机台数不少于
11、2 2台,不设备用。台,不设备用。(2 2)每台锅炉装设的磨煤机计算总出力)每台锅炉装设的磨煤机计算总出力(大型磨煤机在最佳大型磨煤机在最佳钢球装载量下钢球装载量下)按设计煤种不应小于锅炉最大连续蒸发量按设计煤种不应小于锅炉最大连续蒸发量时所需耗煤量的时所需耗煤量的115%115%,按校核煤种亦应不小于锅炉最大连,按校核煤种亦应不小于锅炉最大连续蒸发量时所需耗煤量。续蒸发量时所需耗煤量。(3 3)当一台磨煤机停止运行时,其余磨煤机按设计煤种的)当一台磨煤机停止运行时,其余磨煤机按设计煤种的计算出力应能满足锅炉不投油情况下安全稳定运行的要求,计算出力应能满足锅炉不投油情况下安全稳定运行的要求,必
12、要时可经输粉机由邻炉来粉。必要时可经输粉机由邻炉来粉。基本术语基本术语1.1.磨煤机出力磨煤机出力包括包括碾磨出力、通风出力和干燥出力碾磨出力、通风出力和干燥出力三种,三种,最终出力取决于最终出力取决于三者中最小者三者中最小者。2.2.磨煤机的基本出力磨煤机的基本出力(或称或称铭牌出力铭牌出力)是指磨煤机在特定的是指磨煤机在特定的煤质条件和煤粉细度下的出力,通常基本出力在磨煤机煤质条件和煤粉细度下的出力,通常基本出力在磨煤机性能系列参数表中给出。性能系列参数表中给出。3.3.磨煤机的设计出力磨煤机的设计出力(或称或称计算出力计算出力)是指磨煤机在锅炉设是指磨煤机在锅炉设计煤质条件和锅炉设计煤粉
13、细度下的最大出力。该出力计煤质条件和锅炉设计煤粉细度下的最大出力。该出力是通过给定的公式、图表计算或试磨试验得到。是通过给定的公式、图表计算或试磨试验得到。4.4.最小出力最小出力是考虑磨煤机振动、允许的最小通风量下的风是考虑磨煤机振动、允许的最小通风量下的风煤比计算给定。煤比计算给定。序号型号容积m3基本出力t/h工作转速r/min最大装球量t充填率电动机型号功率kW1MTZ17255.67324.57.50.270 JS125-8952MTZ21269.00422.82100.227 YTM355-8 1603MTZ213311.42622.82130.232 YTM355-82004MT
14、Z253215.70820.6320.77180.234 YTM450-1-82805MTZ253919.131020.6320.77220.235 YTM450-2-83156MTZ293523.111219.34260.230 YTM500-1-84007MTZ294127.071419.34300.226 YTM500-2-85008MTZ294731.031619.34350.230 YTM500-3-85609MTZ324737.782018.52400.216 YTM500-1-671010MTZ325846.622518.46550.241 YTM500-2-690011MTZ3
15、56057.703017.57590.209 YTM630-1-6100012MTZ357067.313517.57690.209 YTM630-2-6112013MTZ386573.684017.0750.208 YTM800-1-10125014MTZ387281.614517.0900.225 YTM800-2-10140015MTZ387989.555017.0950.217 YTM800-3-10160016MTZ388697.485517.01050.220 YTM800-4-101800注:表中基本出力系指BTN可磨性指数KVT11.0、原煤全水分Mt7、给料粒度025mm、煤粉
16、细度R908,在最大装球量及碾磨件为新状态时的基本出力。球磨机的临界转速球磨机的临界转速nlj:是指紧贴筒壁的钢球层提高速:是指紧贴筒壁的钢球层提高速度达到筒体最顶部才落下的筒体速度。度达到筒体最顶部才落下的筒体速度。式中式中 D D磨煤机磨煤机筒筒体的直径体的直径(1 1)磨煤机的转速)磨煤机的转速n n选择磨煤机:以球磨机为例,一种低速磨煤机,转速为选择磨煤机:以球磨机为例,一种低速磨煤机,转速为1625转转/分。分。当磨煤机的工作转速当磨煤机的工作转速n n n nlj lj 时,钢球和原煤不能被时,钢球和原煤不能被提升到一定的高度,磨煤的作用很小。而且煤粉也难于从提升到一定的高度,磨煤
17、的作用很小。而且煤粉也难于从钢球中分离出来,磨煤出力很小。钢球中分离出来,磨煤出力很小。当磨煤机的工作转速当磨煤机的工作转速n nn nljlj时,钢球和原煤与时,钢球和原煤与筒筒体体一起转动而不会落下磨煤出力几乎为零。一起转动而不会落下磨煤出力几乎为零。当磨煤机的工作转速当磨煤机的工作转速n nn nljlj时,钢球和原煤被提升到时,钢球和原煤被提升到一一定的高度后落下,热风穿过定的高度后落下,热风穿过筒筒体干燥并带出煤粉,磨煤体干燥并带出煤粉,磨煤出力最大,分离效果较好。因此出力最大,分离效果较好。因此筒体的最佳工作转速应是筒体的最佳工作转速应是筒体内钢球有最大提升高度时的转速,记为筒体内
18、钢球有最大提升高度时的转速,记为n nzjzj。前苏联对。前苏联对装有波浪形护甲的磨煤机的最佳工作转速为装有波浪形护甲的磨煤机的最佳工作转速为 护甲的形状对钢球的提升高度护甲的形状对钢球的提升高度有较大的影响,因为实际运行中钢有较大的影响,因为实际运行中钢球和筒体的转速总是不同的,球和筒体的转速总是不同的,其速其速度差值的大小主要决定于钢球和护度差值的大小主要决定于钢球和护甲之间的摩擦系数的大小甲之间的摩擦系数的大小,而护甲,而护甲的形状对摩擦力有较大的影响的形状对摩擦力有较大的影响运运行实践表明,随着护甲的磨损,磨行实践表明,随着护甲的磨损,磨煤出力会逐渐下降,磨煤电耗逐渐煤出力会逐渐下降,
19、磨煤电耗逐渐增加。磨煤机选型时应考虑护甲形增加。磨煤机选型时应考虑护甲形状对磨煤出力的影响。状对磨煤出力的影响。(2 2)磨煤机的护甲)磨煤机的护甲钢球装载系数(充满系数),按该钢球装载系数(充满系数),按该式确定:式确定:G Gb b钢球装载量,钢球装载量,t t;b b钢球堆积密度,取钢球堆积密度,取b b=4.9t/m3=4.9t/m3VbbG(3 3)钢球装载系数)钢球装载系数 球磨机中的通风量的球磨机中的通风量的V Vtftf的大小、不仅直接影响磨煤出力的大小、不仅直接影响磨煤出力BmBm的大的大小,而且影响原煤沿磨煤机筒体长度方向的分布和煤粉的细度。小,而且影响原煤沿磨煤机筒体长度
20、方向的分布和煤粉的细度。通风量过大通风量过大时,虽然煤粉分布均匀,磨煤出力增加,但是磨煤机时,虽然煤粉分布均匀,磨煤出力增加,但是磨煤机出口粗粉量也增加、回粉量增加,磨煤电耗增加,制粉系统的经济性出口粗粉量也增加、回粉量增加,磨煤电耗增加,制粉系统的经济性下降。下降。而磨煤而磨煤通风量过小通风量过小时,筒内原煤大多集中在给煤机入口端,磨煤时,筒内原煤大多集中在给煤机入口端,磨煤机出口煤粉量下降,而且多为细粉磨煤出力降低。因此磨煤机的机出口煤粉量下降,而且多为细粉磨煤出力降低。因此磨煤机的通风量应选样在保证磨煤出力和煤粉细度合理的条件下,使磨煤电耗通风量应选样在保证磨煤出力和煤粉细度合理的条件下
21、,使磨煤电耗和通风电耗最小的通风量,即和通风电耗最小的通风量,即最佳通风量最佳通风量V Vtftfzjzj,对单进单出的球磨机,对单进单出的球磨机,可按经验公式计算即可按经验公式计算即(4 4)磨煤机的)磨煤机的筒筒体通风量体通风量式中式中:B Bm m磨煤机碾磨出力磨煤机碾磨出力,t/h,t/h;D D、L L磨煤机筒体的内径和长度,磨煤机筒体的内径和长度,m m;对于锥形磨煤机,;对于锥形磨煤机,V V 锥形磨煤机容积,锥形磨煤机容积,m3m3;n n磨煤机筒体的工作转速磨煤机筒体的工作转速,r/min,r/min;K Ktftf筒体通风情况对出力影响的修正系数筒体通风情况对出力影响的修正
22、系数;k khbhb护甲形状系数,对波形装甲和梯形装甲护甲形状系数,对波形装甲和梯形装甲k khbhb=1.0=1.0;对齿;对齿形装甲形装甲k khbhb=1.10=1.10;R R9090粗粉分离器后的煤粉在筛孔为粗粉分离器后的煤粉在筛孔为9090微米筛子上的剩余量占微米筛子上的剩余量占总筛粉量的百分比,;总筛粉量的百分比,;k kmsms由于护甲和钢球磨损使出力降低的修正系数,由于护甲和钢球磨损使出力降低的修正系数,k kms ms=0.9=0.9;90216.08.04.2100ln11.0RskkksskLnDBpstfmshbkmm(2-1)钢球装载系数,按式钢球装载系数,按式(2
23、(22)2)确定;确定;(2-2)(2-2)G Gb b钢球装载量,钢球装载量,t t;SpsSps为原煤粒度修正系数为原煤粒度修正系数;b b钢球堆积密度,取钢球堆积密度,取b b=4.9t/m3=4.9t/m3;k kkmkm工作燃料可磨性的修正系数,按式工作燃料可磨性的修正系数,按式(2-3)(2-3)式式(2-7)(2-7)确定;确定;VbbGpskmgkmSSSKk2122221admaxavmaxMMMMSarmaxM.M071143pcMavMMM4.0)()100(4.0)(100)100(pcarpcpcarpcarMMMMMMMMM(2-3)(2-4)(2-5)(2-6)(
24、2-7)S S1 1工作燃料水分对可磨性的修正系数;工作燃料水分对可磨性的修正系数;S S2 2原煤质量换算系数原煤质量换算系数,由平均水分磨煤出力换算到收到基水分下原由平均水分磨煤出力换算到收到基水分下原 煤质量;煤质量;S Spsps进入磨煤机的原煤粒度修正系数。由于实验室确定的可磨系数是采用进入磨煤机的原煤粒度修正系数。由于实验室确定的可磨系数是采用粒度为粒度为1.241.243.2mm3.2mm的风干煤样。而在工业球磨机中,原煤粒度要远大于的风干煤样。而在工业球磨机中,原煤粒度要远大于1.241.243.2mm3.2mm,而这必将增加从初始粒度破碎到,而这必将增加从初始粒度破碎到1.2
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