制粉系统煤粉分离设备培训教程

1、京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course制粉系统煤粉分离设备PLANETARY MILLMAJTD NO.100.2目录1煤粉分离器的工作特性指标51.1分离器效率51.2循环倍率51.3煤粉均匀性改善度61.4煤粉细度调节系数61.5分离器阻力71.6煤粉细度调节倍率71.7体积强度72中储式制粉系统配用的分离器92.1钢球磨煤机配用的粗粉分离器92.1.1粗粉分离器的一般要求92.1.2径向和轴向粗粉分离器的特性比较92.1.3双进双出钢球磨煤机配用的粗粉分离器102.2钢球磨煤机配用的细粉分离器113中速磨煤机配用的煤粉分离器133.1静态分离器133.2旋转分离器143.2.1旋转分离器的工作原理和特点143.2.2旋转分离器的结构153.3动静态分离器183.4旋转分离器的启停和逻辑控制193.4.1分离器启动允许203.4.2分离器保护停203.4.3动静态分离器报警信号203.5旋转分离器的运行维护203.6旋转分离器转速的调整213.6.1制粉系统稳态和煤种一定时，根据给煤量调整转速，保证煤粉细度213.6.2制粉系统动态下，根据磨煤机差压，调整煤层厚

2、度213.6.3根据锅炉燃烧工况对煤粉细度的需要，设置转速偏差223.6.4根据煤种对煤粉细度的需要，设置转速偏差223.7旋转分离器常见故障223.7.1转速过低或停转223.7.2动态分离器轴承温度高233.7.3动态分离器转速调整不当，造成磨振动大、磨碗差压高等异常。233.7.4运行中动态分离器跳闸，对锅炉产生扰动。233.7.5动态分离器长期运行后磨损严重，不能保证煤粉细度。244风扇磨煤机配用的煤粉分离器255标准试题库27煤粉分离器的作用是将磨煤机磨制出来的煤粉依颗粒的大小进行分选，即把合格煤粉作为成品随干燥气流输送至煤粉分离器或直接进入炉膛；而把不合格煤粉从气流中分离出来，并返回磨煤机重新磨制。此外煤粉分离器还具有调节煤粉细度的能力，以便在煤种或磨煤机出力或通风量变化时保证一定的煤粉细度，起到改善和保证煤粉品质的作用。从而提高制粉系统工作的经济性和锅炉的燃烧效率。煤粉在分离器内，分离粗粉是依靠重力、惯性力、离心力或其综合的分离效应，即机械分离效应来完成的。根据主导作用力的形式，电厂磨煤机上配用的煤粉分离器可分为：重力分离器、惯性分离器、离心分离器、回转式分离器和复合式分

3、离器等多种型式。随着煤种特性、磨煤机和制粉系统型式的不同，要求选用不同类型的分离器。对于煤粉粒度较粗的褐煤，多采用惯性分离器。对于一般煤种和大多数低速、中速和某些高速磨煤机，广泛采用离心式分离器。在直吹式制粉系统中，分离器和磨煤机有时制成一体。一个性能理想的煤粉分离器，不仅能把合格煤粉随气流输出，而不混入返回磨煤机粗粉中去，增加磨煤机负荷，影响其出力；而且能把大于规定粒度级的不合格煤粉粗粉全部分离出来并返回磨煤机重磨，而不随气流与合格煤粉进入炉膛，影响锅炉燃烧效率。1 煤粉分离器的工作特性指标评价煤粉分离器性能指标有分离器效率、循环倍率、煤粉均匀性改善度、煤粉细度调节系数、分离器阻力、煤粉细度调节倍率、体积强度等。1.1 分离器效率为了全面判定粗粉分离器的工作性能，分离器的效率应该既能表示对细粉的分离程度，也能反映粗粉的分离状况。用式（2-12）定义粗粉分离器的效率： % （2-12）式中：分离器出口煤粉细度，%；分离器进口煤粉细度，%；A分离器出口煤粉量，t/h；B分离器进口煤粉量，t/h。由式（2-12）可见，当出口煤粉量A等于进口煤粉量B以及出口煤粉量A等于0时，粗粉分离器的效率

4、都等于0。同时也表明，当出口煤粉量在上述两个极限之间，即BA0时，有个极大值的存在。评价粗粉分离器的工作，还可以用不利于燃烧的粗粉有多少被分离到回粉中来表示，即回粉与进口煤粉中粗粉量的比值，则回粉分离效率： % （2-13）或 % （2-14）式中： C分离器回粉量，t/h。 由式（2-3）可知，当要求出口煤粉细度不变，即一定，在确定的磨煤工况下，即也一定，此时分离器的回粉效率决定于回粉细度。越高，回粉效率也越高。1.2 循环倍率粗粉分离器进口与出口煤粉量之比称为循环倍率： （2-15）循环倍率K是反映粗粉分离器和磨煤机之间再循环粉量的指标。循环量愈大，分离效率愈低，磨煤电耗和金属磨耗也愈大。根据物料平衡关系B=A+C和，可推得： （2-16）式（2-16）表明，循环倍率的大小与进粉、出粉和回粉的颗粒组成有关。由于它表明制粉系统每制得单位质量合格煤粉，在磨煤机内循环的煤粉量，因此它是反映粗粉分离工作特性的重要指标。循环倍率越大，磨损加剧，附加阻力和通风电耗也越大。因此，在保证出粉煤粉细度的前提下，粗粉分离器应该有最小的循环倍率。前苏联资料推荐的最佳循环倍率推荐值Kzj如表2-1。近年来

5、德国B&W公司对MPS作了改进，其循环倍率较低。煤种钢球磨中速磨、风扇磨原西德KSG公司对风扇磨推荐值无烟煤3-贫煤、烟煤2.272.53.5褐煤1.42422.8表2-6最佳循环倍率推荐值Kzj1.3 煤粉均匀性改善度粗粉分离器出口煤粉颗粒的组成，在很大程度上取决于进粉的颗粒组成和分离器本身的结构。进粉的颗粒组成则与磨煤机的结构、煤的特性以及磨煤机的运行工况等有关。出粉和进粉均匀性指数n1与n2的比值： （2-17）称为煤粉均匀性的改善度。该值在一定程度上反映了粗粉分离器对煤粉颗粒均匀性的改善程度，代表了分离器的工作效益。e1，分离效益好；反之，e1，分离效益差。1.4 煤粉细度调节系数进粉与出粉煤粉细度的比值称为粗粉分离器煤粉细度调节系数，即： （2-18）它反映了粗粉分离器对煤粉细度的调节能力。显然，值愈大，分离器对煤粉细度的调节能力愈强；反之，调节能力就愈差。一般应使其接近于5。1.5 分离器阻力分离器阻力系指进口与出口的压力差。它表示了气流经过分离器时所消耗的能量。其阻力大小除直接影响制粉系统的能耗外，还关系到磨煤机和制粉系统的选择。显然，分离器阻力越小，电耗越低，经济性越高

6、。1.6 煤粉细度调节倍率粗粉分离器煤粉细度调节倍率，是指在通风量不变的情况下，分离器调节挡板开度（惯性式、离心式）或回转速度（回转式）改变时，分离器出口煤粉细度值R90的变化情况： （2-19）式中： 某一通风量下，某一挡板开度（或转速）时，出口煤粉细度R90的数值；某一通风量下，挡板开度（或转速）变化时，出口煤粉细度R90的最小值。本质上，它是反映利用气流旋转强度或转向角变化，使离心分离或惯性分离效应变化的程度。一定通风量下，分离器煤粉细度最大调节倍率： （2-20）式中：某一通风量下，挡板开度（或转速）变化时，出口煤粉细度R90的最大值，约等于分离器入口煤粉细度。这个性能指标在理论和实用上都有一定意义。它表明，在不改变通风量的条件下，利用改变调节挡板开度（或转速），分离器对煤粉细度的调节能力。随着通风量增大，将增大，分离器煤粉细度调节倍率（或max）将随之减小。这说明，在不同风量下运行，分离器对煤粉细度的调节能力是不同的。随着通风量的增加，调节能力降低。1.7 体积强度体积强度定义为系统通风量Vtf与分离器体积V之比，即：q=VtfV粗粉分离器的体积强度值不仅由所要求的煤粉细度决

7、定，还与分离器规格有关。这样才能保持不同规格粗粉分离器的进口速度都处在合理的范围内，从而保证分离器有良好的性能。分离器直径越大，容积强度选择越小。在粗粉分离器选型时，体积强度不宜选得过高，体积强度过高则反映了分离器体积偏小，这将限制粗粉分离器的出力。轴向型（HCW-CB）系列粗粉分离器的体积强度推荐值煤粉细度R90/%体积强度/m3/( m3h)煤粉细度R90/%体积强度/m3/( m3h)469001100152815001850615110015002840185022002 中储式制粉系统配用的分离器2.1 钢球磨煤机配用的粗粉分离器钢球磨煤机储仓式制粉系统配用的第一级煤粉分离器称为粗粉分离器。按可调折向档板的装置方向，离心式粗粉分离器分为径向型和轴向型，其结构示意如图2-1。（b）（a）图2-1 离心式粗粉分离器(a) 径向型；(b) 轴向型2.1.1 粗粉分离器的一般要求粗粉分离器是制粉系统重要部件，粗粉分离器性能优劣对磨煤机出力和锅炉燃烧具有重要影响。粗粉分离器应具有最佳的循环倍率、高的煤粉均匀性（煤粉均匀性指数n1.0）、较低的阻力（P800Pa）、好的调节性能和稳定连续

8、的工作性能。粗粉分离器参数的选择宜以容积强度为指标，对具体的粗粉分离器系列，其值根据要求的煤粉细度来选取。不同型式及系列的分离器，由于其结构型式、系列化参数及性能的差别，容积强度的选取也不相同。粗粉分离器的体积强度值不仅由所要求的煤粉细度决定，还与分离器规格有关。这样才能保持不同规格粗粉分离器的进口速度都处在合理的范围内，从而保证分离器有良好的性能。分离器直径越大，体积强度选择越小。与磨煤机分开安装的粗粉分离器上。至少应各自装设两个防爆门，分别引自粗粉分离器内外锥壳。粗粉分离器的防爆门总有效泄压面积应按泄压比不小于0.025计算。采用膜板式、自动启闭式或其他型式的防爆门。2.1.2 径向和轴向粗粉分离器的特性比较（1） 在相同的进口煤粉粒度组成条件下，仅有可调轴向挡板的普通型轴向粗粉分离器（非普通型是指有可调轴向挡板和固定轴向挡板的双轴向挡板的并联式粗粉分离器）的循环倍率比径向型要小，其出口煤粉细度比径向型要细。（2） 普通型轴向粗粉分离器的细度调节系数比径向大。（3） 径向型粗粉分离器在煤粉细度较细时，分离效率较低，随着煤粉细度加粗，分离效率增大，分离性能有所改善。（4） 轴向型和径向型分离器都是在挡板开度为4050时性能最佳。进一步增大叶片倾角，出口煤粉又重新变粗，这是因为当通风量一定时，调节挡板开度减小，煤粉气流旋绕叶片阻力增大，会有部分气流不经叶片而从挡板下部缝隙径直流向出粉口，导致煤粉变粗，当叶片倾角为0时，得到的煤粉最粗。用于磨制无烟煤和烟煤，煤粉细度R90=5%30%，R200=3%10%。（5） 轴向型粗粉分离器分离效率随风量和煤粉细度变化较小，分离效率较高，性能较好。2.1.3 双进双出钢球磨煤机配用的粗粉分离器双进双出钢球磨煤机配用的粗粉分离器有三种类型：其一为径向离心式粗粉分离器，如图2-2（a）；其二为双涡形分离器，如图2-2（b）；其三为旋转式分离器，

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