锅炉制粉系统详解 / 开普饭

一.概述

现代大中型火电厂锅炉一般均采用煤粉燃烧。所谓煤粉燃烧就是把原煤在锅炉制粉系统中经原煤斗、给煤机送入磨煤机，在磨煤机中磨制成粉，最后送入煤粉仓中等待燃烧，或者直接送入锅炉燃烧。在火电厂中，以磨煤机为核心的把原煤制成合格煤粉的系统，称之为制粉系统。

制粉系统是燃煤机组的重要辅助系统。它的作用是磨制合格的煤粉，以保证锅炉燃烧的需要。它的运行好坏，将直接影响到锅炉的安全性和经济性。

制粉系统主要有直吹式和中间储仓式两种类型。在直吹式制粉系统中，磨煤机磨制的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧。运行中，制粉量在任何时候均等于锅炉的燃煤消耗量。也就是说，制粉量是随着锅炉

负荷的需要而加工磨制的。因此，直吹式制粉系统的特点就是磨煤机的制粉量始终等于锅炉的燃料消耗量。

直吹式制粉系统的优点是系统简单，布置紧凑节省钢材，投资少，运行电耗也较低。缺点是直吹式制粉系统对锅炉运行操作控制要求高，如制粉系统中出点故障就直接威胁到锅炉的正常运行，另外锅炉负荷变化时，燃料量的调节只能在给煤机上进行，因此调节延滞性大。

直吹式制粉系统按磨室内所处的通风压力状态，可分为正压直吹式和负压直吹式两种。在正压直吹式制粉系统中，一次风机装在空气预热器前，抽取冷空气经预热器送入磨煤机的系统，称为冷一次风系统。

二.制粉系统的组成

1.原煤仓：

原煤仓是储备原煤的容器，它保证给煤机正常供给磨煤机的用煤，同时也调节了输煤系统与多台磨煤机的供需关系。

2.给煤机：

给煤机的作用是根据磨煤机或锅炉负荷的需要调节给煤量，并将原煤均匀的送入磨煤机中。

3.磨煤机：磨煤机是制粉系统中最主要的设备。

4.密封风机：防止煤粉气流的逸出。三个密封点：磨盘；磨辊轴承；拉杆；

5.一次风机：提供足够的风量。

6.辅助系统：润滑油、液压油、冷却水，消防蒸汽等。

三.我厂制粉系统的配置

一期制粉系统采用中速磨冷热一次风正压直吹式制粉系统。#1期每台锅炉配有六台ZGM-133G型磨煤机，每台磨带一层燃烧器（8只）。

正常运行时投运五台磨煤机，一台作为备用，五台磨煤机可满足锅炉最大出力。给煤机采用CS2024-HP型电子秤重式给煤机。

每台磨煤机额定出力：79.73t/h

给煤机的结构

给煤机由机座，给料皮带机构，链式清理刮板机构,称重机构，堵煤及断煤信号装置，润滑及电气管路及微机控制柜等组成

1、机座

由机体，进料口和排料端门，侧门和照明灯等组成。机体为一密封的焊接壳体，能承受0.34Mpa的爆炸压力，进料口排料端门体用螺钉紧密压紧于机体上，以保持密封。门体可以选用向左或向右开启。在所有门上，均设有观察窗，在窗内装有刷子，当窗孔内侧积有煤粉时，可以通过转动毛刷清洗（有的装有喷头用压缩空气或水予以清洗和具有密封结构的照明灯，供观察机器内部运行情况时照明使用）。

2、给料皮带机构

由电动机、减速机、皮带驱动辊筒，张紧辊筒，张力辊筒，皮带支撑板皮带张紧装置以及给料胶带等组成。

给料胶带带有边缘，并在内侧中间有凸筋，各辊筒中有相应的凹槽，使胶带能很好地导向。在驱动辊筒端，装有皮带清洁刮板，以刮除粘结于胶带外表的煤。

胶带中部安装的张力辊筒，使胶带保持一定的张力得到最佳的称量效果，胶带的张力，随着温度和湿度的变化而有所改变，应该经常注意观察，利用张紧拉杆来调节胶带的张力。

给料皮带机构的驱动电动机采用特制的变频调速电动机（含测速发电机），通过变频控制器，进行平滑的无级调速。

3、堵煤及断煤信号装置

断煤信号装置安装在胶带上方，当胶带上无煤时，由于信号装置上挡板的摆动，使信号装置轴上的凸轮触动限位开关从而控制皮带驱动电机，或起动煤仓振动器，或者返回控制室表示胶带上无煤。

堵煤信号装置安装在给煤机出口处，其结构与断煤信号装置相同，当煤流堵塞至排出口时，限位开关发出信号，并停止给煤机。

4、称重机构

称重机构位于给煤机进料口与驱动辊筒之间，3个称重表面辊均经过仔细加工，其中一对固定于机体上，构成称重跨距，另外一个称重托辊，则悬挂于一对负荷传感器上，胶带上煤重由负荷传感器送出讯号。经标定的负荷传感器的输出讯号，表示单位长度上煤的重量G，而测速发电机输出的频率信号，则表示为皮带速度V，微机控制系统把这两者综合，就可以得到机器的给煤率B。即:

重量（t/m）×皮带速度(m/sec)=给煤率（t/sec）

5、链式清理刮板机构

链式清理刮板供清理给煤机机体内底部积煤用。在机器工作时，胶带内侧如有粘结煤灰，则通过自洁式张紧辊筒后由辊筒端面落下，同时密封风的存在，也会使煤灰产生，这些煤灰堆积在机体底部，如不及时清除，往往有可能引起自燃。

刮板链条由电动机通过减速机带动链轮拖动。带翼的链条，将煤灰刮至给煤机出口排出。链式清理刮板随着给料皮带的运转而连续运行。采用这种运行方式，可以使机体内积煤最少。同时，连续清理可以减少给煤率误差。连续的运转也可以防止链销粘结和生锈。

6、密封风

密封空气的进口位于给煤机机体进口处的下方，法兰式接口供用户接入密封空气用。

在正压运行系统中，给煤机本身密封可靠，可以认为无泄漏。给煤机需要通过密封空气来防止磨煤机热风通过排料口回入给煤机。

密封空气压力过低会导致热风从磨煤机回入给煤机内，这样，煤粉将容易积滞在门框或其它凸出部分，从而引起自燃。密封空气压力过高和风量过大，又会将煤粒从胶带上吹落，从而使称量精度下降，并增加清理刮板的负荷，密封空气量过大也容易使观察孔内产生尘雾的不利于观察，因此应当适当调整密封空气的压力

7、机器的润滑除减速机采用润滑油浸油润滑外，其余润滑均采用润滑脂。机器内部的润滑靠利用软管接至机体外，所以不需打开机器门体即可进行润滑。

【锅炉学习】给煤机控制面板介绍

按键说明

键盘上有三种颜色的键，白、蓝、黄，白色键是给煤机操作模式REMOTE-OFE-LOCALL(遥控－停止－本地)的选择键，它们被使用得最为频繁，蓝色键是功能键和数字键，黄色键是附加功能键，黄色键按动之前，必须先按键盘右下角的全黄STIFT键才能被接受。

REMOTE（遥控）键使给煤机接受用户允许运行触点信号和设定信号的控制。

OFF（停止）键使给煤机停止运行

LOCAL（本地）键使给煤机在一个选定速度下运行，当给煤机在LOCAL模式时，皮带上不可有物料否则经过2秒钟延时后给煤机将自动停机。

点动键JOG（点动）用以操作皮带传动电动机，这条命令用于检查电动机运行情况或在维修时慢速移动皮带，给煤机必须在OFF模式时才能使用点动键，按OFF SHIFT F2键后可使皮带传动电动机反转，便于维修工作。（检修操作）

运行方式显示

GRAV称重式运行是物料在系统称重功能起作用的情况下进行传送。

VOL容积式运行是物料在系统称重功能故障情况下以假设的称重跨物料重量进行传送。这种假设的重量是根据称重系统发生故障之前物料的平均重量而定的。这个重量用来决定标准物料密度。容积式运行总量无法保证精度。当物料密度不均匀将会有相当大的误差。为此设置一个单独的总量显示。

TOTAL总量显示是称重式总量与容积式总量之和。

按键TOTAL（总量）可在8位数显示器上选择总量显示模式。

重复按此键会使3种模式循环产生。

速率显示灯

密度DENSITY（密度）显示出在称重式运行时，皮带上物料的密度单位kg/m3,在容积式运行时，显示出的密度是称重系统故障前物料的平均密度。

转速RPM（转/分）显示出给煤机皮带传动电动机的速度。

给煤率RATE（给煤率）显示出给煤机运行于称重模式时的运行给煤率，或者当给煤机运行于容积式模式时从物料平均密度得出的相应给煤率。

状态显示灯

指示灯：在键盘面板上有10个指示灯随时提供给煤机的操作状态。

RUNNING（运转），该指示灯在皮带传动电动机起动后点亮。

READY（预备），该指示灯在微处理器接通电源，芯片开始工作后点亮。

FEEDING（给煤）该指示灯在皮带传动电动机起动且挡板式限位开关LSFB检测到皮带上有物料时点亮。

REMOTE（遥控），该指示灯在给煤机处于遥控模式下受用户过程控制系统控制时点亮。

ALARM（报警），该指示灯亮说明系统中存在需要引起注意的问题，但这个问题还没有严重到必须立即停机的程度。

TRIP（跳机），该指示灯亮说明系统中存在严重问题，给煤机操作已经停止。

VOLOMETRTC(容积式)，该指示灯亮说明在称重系统或它的电子器件中存在故障，使得给煤机不能在称重模式下工作，而在容积式模式下工作。

CALIBRATION（定度），该指示灯在给煤机整个定度过程中点亮。

ADD WEIGHT（加定度块），该指示灯亮提示操作者在定度过程中将定度块装在适当的位置上。

MAINTENANCE(维修)，该指示灯亮说明该对给煤机进行润滑和维修保养。

磨煤机

磨煤机型号：ZGM133G型

磨辊加载方式：液压变加载

中速磨的优点

磨煤机高度降低，占地面积小，便于在锅炉房内的布置，金属用量少，投资费用小。

磨辊可以翻出检修，使维护简单化。

采用旋转风环，使喷口出的风速趋于均匀，减轻了风环磨损。

采用了新型煤粉分配器，使煤粉的分配更均匀。

磨辊与磨盘之间具有较小的滚动阻力，启动时的阻力矩较小，同时它的空载电耗也较低。

磨辊的磨损比较均匀，提高碾磨元件金属的利用率。

噪音比钢球磨小，有益于职工身心健康。

属于吃细粮的，对煤矸石等可以通过石子刮板排出，煤粉质量稳定，对燃烧有利。

中速磨的缺点

该中速磨的元件易磨损，不宜磨硬煤和灰分水分较大的煤，对进入磨的铁块，木块等杂质较敏感，易引起振动.

工作原理

需粉磨的原煤从磨机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上，这个力是经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、齿轮箱、液压缸后通过底板传至基础。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风（热风）通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨机上部的分离器，在分离器中进行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。

难以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤、黄铁矿、铁块等通过喷嘴环落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，由人工(或由自动排渣装置排走)定期清理，清除渣料的过程在磨运行期间也能进行。

磨辊

磨辊是磨机的核心部件。它的辊套是由高铬铸铁制成，成形均匀。

磨辊轴承是按特殊要求设计的，因为由磨辊的自重，碾磨压力、磨辊导向作用产生的反作用力均由磨辊轴承负担。磨辊轴承的寿命主要取决于润滑条件。故应对润滑问题给予足够的重视。最小注入油量应保证辊轴的密封圈浸入油中。为了避免漏油及脏物进入轴承，应特别注意保持良好的密封效果。轴密封圈间的空隙应注满长效润滑脂，与密封风系统连接的活动管路接至辊支架，密封风由辊支架内空腔流入磨辊内部的环形空间。为消除不同温度和不同压力下产生的不利影响，辊轴端部装有通风过滤器。

辊轴上设有测量油位探测孔，用后拧上螺钉。

磨辊的油温通过安装在辊轴专用探测孔上的热电阻测定，测温导线通过密封风管路通向磨机外部。

拉杆及密封

拉杆采用球形活接头与加压架连接，拉杆的另一端用联接法兰和液压缸的活塞杆连接。液压缸底部装有关节轴承，利用它将液压缸固定在拉紧装置锚板上。拉杆与中架体联接处装有一特殊设计的密封装置。能适应拉杆的上下运动和水平摆动。此处还设有密封风腔，用以隔绝磨内含尘热风排除磨外。

拉杆上还装有可示出磨机煤层厚度及耐磨件磨损状况的测量装置，在磨机操作运行期间便可从外部了解上述情况。

动静组合分离器的原理

旋转分离器为动静组合式的，主要包括分离器壳体、静止百叶窗、转子、落煤管、驱动部、回粉锥、密封风管等部件，从研磨区送来的气粉混合物进入分离器，首先通过静止百叶窗，产生一定的切向速度，大的颗粒由于质量大，直接回到回粉锥返回研磨区，其余煤粉气流在曳引力的作用下，进入转子部分，通过调节转子的转速，使合格煤粉颗粒在离心力和气流的曳引力平衡，而不合格的煤粉在离心力的作用下返回研磨区重磨；驱动部是由变频器带动电动机传动的，通过齿轮、回转支撑带动中心空心轴，从而带动转子转动。最佳工作转速通过磨煤机性能试验确定。