直吹式制粉系統(tǒng)及其優(yōu)化

直吹式制粉系統(tǒng)以中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)明

概述：直吹式制粉系統(tǒng)是煤由磨煤機(jī)磨成煤粉直接吹入爐膛燃燒。特點(diǎn)：磨煤機(jī)的磨煤量任何時(shí)候都與鍋爐的燃料消耗量相等，也就是說(shuō)，制粉量隨鍋爐負(fù)荷變化而變化，因此，直吹式制粉系統(tǒng)適宜采用變負(fù)荷運(yùn)行特性較好的磨煤機(jī)，如中速磨煤機(jī)，高速磨煤機(jī)，雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)。優(yōu)缺點(diǎn)〔與中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)比較〕優(yōu)點(diǎn)：a、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，管道短，布置緊湊，投資??；b、煤粉沒(méi)有中間停留，氣粉溫度也不太高，平安性較高；c、制粉系統(tǒng)磨煤電耗較低。缺點(diǎn)：a、磨煤機(jī)運(yùn)行出力需隨鍋爐負(fù)荷變化而變，因此，不能經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)出力下運(yùn)行；b、磨煤機(jī)故障將直接影響鍋爐工作〔對(duì)小量鍋爐來(lái)說(shuō)〕；c、利用乏氣作一次風(fēng)時(shí)，濕度低又含有水蒸氣對(duì)著火不利，因此，揮發(fā)分低、水分高的煤種不適宜采用直吹式制粉系統(tǒng)；d、鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，給煤量的調(diào)節(jié)是通過(guò)給煤機(jī)實(shí)現(xiàn)的，經(jīng)整個(gè)系統(tǒng)才能到達(dá)改變煤粉量的目的，調(diào)節(jié)惰性較大。型式：根據(jù)磨煤機(jī)壓力不同可以分為正壓式和負(fù)壓式兩種

a、負(fù)壓式：在負(fù)壓系統(tǒng)中，原煤由煤斗落下后經(jīng)給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)。由空氣預(yù)熱器出來(lái)的熱風(fēng)分為兩局部：一局部作為二次風(fēng)經(jīng)燃燒起進(jìn)入爐膛，另一局部作為枯燥劑將煤烘干并輸送煤粉。煤粉別離器設(shè)在磨煤機(jī)出口，經(jīng)別離器別離出來(lái)的粗粉送回磨煤機(jī)重磨，枯燥劑和細(xì)分通過(guò)排粉風(fēng)機(jī)經(jīng)提高風(fēng)壓后作為一次風(fēng)經(jīng)燃燒器送入爐膛。(a)負(fù)壓系統(tǒng)(b)正壓系統(tǒng)正壓式：和負(fù)壓系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程根本相同，不同之處是排粉機(jī)置于磨煤機(jī)前面，使磨煤機(jī)處于正壓狀態(tài)。兩種系統(tǒng)相比較

正壓系統(tǒng)，一次風(fēng)機(jī)內(nèi)通過(guò)的是熱風(fēng)，軸承易過(guò)熱損壞，但不存在葉片的磨損問(wèn)題，但運(yùn)行可靠性較低，風(fēng)粉混合物易從磨煤機(jī)向外冒出，應(yīng)采取較可靠的密封設(shè)施以防粉塵外漏污染環(huán)境。負(fù)壓系統(tǒng)那么相反，由于全部風(fēng)煤混合物通過(guò)排粉機(jī)，排粉機(jī)葉片磨損嚴(yán)重，影響了排粉機(jī)的效率和出力，電耗增大，還使系統(tǒng)可靠性降低，維修工作量加大。但磨煤機(jī)處于負(fù)壓狀態(tài)，不會(huì)向外噴粉，工作環(huán)境比較干凈，低溫介質(zhì)通過(guò)排粉機(jī)時(shí)，軸承工作條件好。此外，冷風(fēng)易漏入磨煤機(jī)內(nèi)，使枯燥效率降低。優(yōu)化調(diào)整

1、磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)出力的變化〔風(fēng)煤比〕是影響磨煤機(jī)出口溫度的一個(gè)經(jīng)常性的因素。改變風(fēng)煤比或枯燥劑進(jìn)口溫度都可到達(dá)調(diào)節(jié)作用，但為了維持風(fēng)煤比曲線并使制粉經(jīng)濟(jì)，在煤質(zhì)允許的條件下，應(yīng)盡量使用改變枯燥劑入口溫度的方法調(diào)節(jié)磨煤機(jī)出口溫度。

a、對(duì)磨煤機(jī)講的風(fēng)煤比，就是進(jìn)入磨煤機(jī)的風(fēng)與煤的比。主要是完成攜帶煤粉進(jìn)入爐膛的作用。它對(duì)煤粉細(xì)度、電耗、燃燒的平安和穩(wěn)定性均有非常大的影響，其正常中速磨一般是在1.8——2.2之間。當(dāng)煤質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，風(fēng)煤比要作較大的調(diào)整。最正確風(fēng)煤比有較多的要求，對(duì)不同煤種有不同的配比，不同負(fù)荷下有不同風(fēng)煤比?；曳莞?，風(fēng)量要求就大，只有這樣才能保證攜粉量，但是，灰份高時(shí)常常煤質(zhì)又差要求風(fēng)量又小，這樣才有利平安穩(wěn)定燃燒；不同的負(fù)荷下，爐膛溫度不一樣，燃燒工況不一樣，為了更好的讓煤進(jìn)行完全燃燒，就要有不同的煤粉細(xì)度，這時(shí)對(duì)磨組的風(fēng)煤比要求也不一樣，在不同的風(fēng)煤比下對(duì)鍋爐的平安穩(wěn)定燃燒和效率均不一樣。b、對(duì)鍋爐來(lái)講的風(fēng)煤比，就是進(jìn)入鍋爐的總風(fēng)量與總煤量的比值。主要是以能到達(dá)能完成對(duì)煤的燃燼燃燒，提高鍋爐效率。同時(shí)，要保證燃燒的平安性，保證穩(wěn)定燃燒。適當(dāng)?shù)恼{(diào)整風(fēng)煤比，還可以降低NOx的產(chǎn)生減少對(duì)環(huán)境的污染，降低排煙溫度減少熱損失，調(diào)整風(fēng)煤比的大小，可以調(diào)整爐膛內(nèi)的火焰中心，著火點(diǎn)的遠(yuǎn)近，保證設(shè)備的平安等。風(fēng)煤比的調(diào)整一般可從鍋爐的氧量等來(lái)判斷風(fēng)煤比是否合理，可結(jié)合煤質(zhì)從煤粉細(xì)度、煤粉速度、氧量、飛灰含碳量、排煙溫度等多個(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行判斷。

2、煤粉氣流的初始溫度越高，煤粉著火所需的著熾熱越少，著火越容易，同時(shí)還降低了火焰中心高度，延長(zhǎng)了煤粉在爐膛中的停留時(shí)間，降低鍋爐的飛灰含碳量，在一定程度上提高了鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。但過(guò)高的煤粉氣流溫度，又容易引起煤粉的自燃，甚至爆炸，導(dǎo)致磨煤機(jī)被迫停運(yùn)，同時(shí)著火過(guò)早，又可能引起燃燒器周圍嚴(yán)重結(jié)焦，甚至燒毀燃燒器噴口。因此，選擇適宜的磨煤機(jī)出口風(fēng)溫至關(guān)重要。

3、提高磨煤機(jī)的入口風(fēng)溫，可以增加別離器出口溫度，提高磨煤機(jī)枯燥能力，可增加磨煤機(jī)的磨制能力；在給煤量不變時(shí)，可減少磨內(nèi)的再循環(huán)煤量和煤層厚度，使制粉電耗降低。同時(shí)由于開(kāi)大熱風(fēng)門、關(guān)小冷風(fēng)門可降低排煙溫度和散熱損失，并對(duì)提高燃燒效率有明顯的效果。在平安允許的條件下，維持磨