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1、中速磨煤机的工作原理及应用各种中速磨煤机在结构上有一定差异，按其碾磨部件的形状可分为辊盘式和球环式两种。辊盘式磨煤机由于各制造厂家的不同设计，磨辊和磨盘的结构形式各不相同，又有平盘磨（Loesche磨）、斜盘磨（RP磨和HP磨）及辊环磨（MPS磨和Berz磨）等多种类型。球环中速磨又称E型磨。由于驱动磨盘、磨碗或磨环的主轴都是垂直装设的，故中速磨又有立轴磨之称。1.1.1 中速磨煤机的工作原理与结构各种中速磨煤机的工作原理基本相似，如图2-20所示。原煤由落煤管进入两个碾磨部件的表面之间，在压紧力的作用下受到挤压和碾磨而被粉碎成煤粉。由于碾磨部件的旋转，磨成的煤粉被抛至风环处。装有均流导向叶片
2、的环形热风道称为风环。热风以一定的速度通过风环进入干燥空间，对煤粉进行干燥，并将其带入碾磨上部的粗粉分离器中。经过分离，不符合燃烧要求的粗粉返回碾磨区重磨。合格的煤粉经煤粉分配器由干燥剂带出磨外，引至一次风管。来煤中夹带的杂物（如石块、黄铁矿块和金属块等）被抛至风环处后，因由下而上的热风不足以阻止它们下落，故经风环落至杂物箱，上述的杂物亦称石子煤。图2-20 中速磨煤机工作原理(a) Loesche平盘磨；(b)Lopulco平盘磨；（c）RP碗式磨；(d) MPS磨；(e)E型磨平盘磨、碗式磨（RP、HP型）、MPS磨和E型磨煤机结构见图4-2。 平盘磨平盘磨如图2-21(a)所示。平盘磨内
3、，煤在平盘和锥形的辊子之间被碾磨成煤粉，压紧力由加压弹簧或液力一气动压紧装置来提供。磨辊与磨盘之间保持一定间隙，不直接接触。装有均流导向叶片的风环，一种是固定于磨煤机机壳上（如Leosche平盘磨）；另一种是固定在转动的磨盘上，并随其一起转动（如Lopulco平盘磨）。14图2-21 中速磨煤机（一）（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风环；8气粉混合物出口（b）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；7分离器；8粗粉回粉管；9磨辊；10热风进口；11杂物刮板；12杂物排放管图2-22 中速磨煤机（二）（c）E型磨1减
4、速箱；2支座；3热风进口；4磨煤室外筒壁；5风环；6导杆；7分离器锥体；8加压缸；9分离器导叶；10气粉混合物分配器；11原煤入口；12分离器室筒壁；13上磨环主体；14上磨环研磨环；15钢球；16下磨环；17杂物箱（d）MPS磨1液压缸；2杂物刮板；3风环；4风环毂；5磨辊；6下压盘；7上压盘；8分离器导叶；9气粉混合物出口；10原煤入口；11煤粉分配器；12密封空气管路；13加压弹簧；14干燥热风入口；15传动轴 碗式磨（RP磨，改进型为HP磨）RP碗式磨煤机采用浅碗形磨盘和锥形磨辊，如图2-21(b)所示。它是在传统碗式磨煤机基础上发展而来的。小型RP磨用弹簧对磨辊加压，大型则用液力气动
5、加载装置。三个独立的磨辊相隔120。安装于磨盘上，磨辊与磨盘之间保持一定间隙，不直接接触。热风通过固定的风环和导流罩进入磨煤机碾磨空间。HP碗式中速磨煤机采用RP磨的基本结构形式，同时又采用其他型式中速磨煤机的结构优点进行改进，运行可靠，性能较好。HP磨煤机保留了RP磨煤机的若干优点： 运行可靠。出力调节范围大，煤粉细度可作线性调节，控制精确；磨辊与磨碗无直接金属接触，间隙可调，能作空载启动，启动力较小，安全平衡；噪声低、密封性能好；更换磨损件方便，停机时间短。 单位电耗、金属磨耗小。小规格磨煤机单位电耗不高于8.7kWh/t煤，大规格的不高于7.3kWh/t煤。 结构紧凑，占地面积小。除此之
6、外，HP磨煤机在结构方面又有一些新的特点： HP磨煤机采用了单独的齿轮减速箱，既便于检修，又便于采取隔热和密封措施。传动装置上部采用液压平面止推轴承，以承受磨煤机的碾磨力，抗损性好。 HP磨煤机采用大直径锥形磨辊，HP磨煤机磨辊的平均直径比RP磨煤机约大30%。同时选用新型耐磨材料和堆焊工艺制造磨辊，延长其使用寿命。 HP磨煤机没有采用RP磨煤机那样的能与给煤率实行连锁自控的液压加载装置，而采用装在机外的外置式弹簧装置，其目的在于简化设备维护工作，这种弹簧装置检修更换都方便。另外，当有较大尺寸的三块（铁块、木块、石块）进入磨煤区时，对磨煤机能起到缓冲保护作用。 HP磨煤机采用能随磨碗一起转动的
7、风环装置，改变一次风流向和流速，使通过磨煤机的空气分配更为均匀，以加强磨煤机对煤粉的分离效果，并降低磨煤机内部的磨损和一次风的压力损失。 HP磨煤机采用高顶盖离心挡板分离器。通过增加分离器顶盖高度降低通过分离器的气流速度，从而降低分离器内部金属磨损，改善煤粉的分离效果，出口文丘里装置能均匀的将煤粉分配到各个一次风管。 E型磨E型磨如图2-22(c)所示。E型磨煤机内，煤是在上下磨环中自由滚动的大钢球之间被碾磨碎的。磨煤时钢球一直不断的改变自己的轴线，在整个工作的寿命中可以始终保持球的圆度。为了在长期工作中磨煤机的出力不致受到钢球磨损的影响，E型磨煤机都采用加载系统。中小容量E型磨煤机由弹簧加载
8、，大容量的用液压气动加载装置，通过上磨环对钢球施加一定的压力即碾磨力。液压一气动加载装置可在碾磨部件使用寿命期内自动维持磨环上的压力为定值，从而降低碾磨部件磨损对磨煤机出力和煤粉细度的影响。热风是通过固定的风环进入磨煤机的。与辊式中速磨相比，E型磨煤机内部因为没有磨辊，就没有磨辊穿过机体外壳的密封问题，也不需考虑磨环和钢球的润滑，E型磨一般都采用正压运行方式。 MPS磨煤机MPS磨煤机如图2-22(d)所示，MPS系德文Mle（磨煤机）、Peudel（磨辊为钟式结构）及Schssel（磨盘为碗式结构）三个字的组合。MPS型磨煤机也属于外加压力的中速磨煤机。磨盘为具有凹槽型流道的碗式结构，三个磨
9、辊形如钟摆一样相对布置在120。角的位置上，磨辊在水平方向有一定的自由度，可以摆动，能自动调整碾磨位置。磨盘为主动，磨辊为摩擦从动，三个磨辊在固定的位置上转动。碾磨过程中磨辊对磨盘的压力，即磨煤所需的碾磨力，来自磨辊、弹簧架及压力架的自重和弹簧的预压缩力，弹簧的预压缩依靠作用在弹簧压盘上的液压缸加载系统实现。中速磨煤机的共同优点是：磨煤电耗较低，为69kWh/t煤，比钢球磨煤机小1.52.0倍；整套磨煤装置紧凑，占地面积比钢球磨煤机小4倍；碾磨部件磨损轻，为420g/t煤，钢球磨煤机为400500g/t煤。中速磨煤目前存在的主要问题是：磨煤机对原煤带进的三块（铁块、木块和石块）的敏感性比其他类
10、型磨煤机大，运行中易引起磨煤机松动、石子煤排放量增大等故障；磨煤机结构较复杂，运行和检修的技术水平要求较高；对煤种的适用性有一定要求。1.1.2 中速磨煤机与燃烧系统的配合磨煤机是燃烧系统的重要组成部分。它首先应能为锅炉燃烧提供质量合格的煤粉。各型中速磨煤机磨制的煤粉质量，如煤粉细度、煤粉颗粒均匀程度等基本一致。三种中速磨煤机的煤粉细度均能在一个较大的范围内调整。目前运行的几种中速磨煤机皆采用离心式挡板分离器，其煤粉细度调节范围约为：8.5E磨煤机R90=1039%；RP283磨煤机R90=825%；RP923磨煤机R90=825%；MPS190磨煤机R90=2040%。可见，这三种磨煤机一般
11、均能满足除无烟煤以外的所有其他煤种对煤粉细度的要求。旋转式煤粉分离器的煤粉细度可以更细一些。磨煤机与燃烧系统的配合还反映在制粉系统的通风量与燃烧要求的的一次风量是否匹配。由于E型和RP型磨煤机在满出力时风煤比设计值较高，为1.75kg/kg和1.5kg/kg，其相应的一次风率也较高，以满足不同煤种对燃烧一次风量的要求。德国BW公司设计的MRS磨煤机一定型号的MPS磨煤机其通风量为一固定值，额定工况下风煤比的设计值为1.5kg/kg。美国BW公司生产的MPS磨煤机，对于磨盘尺寸相同的同一型号的MPS磨煤机，设计了三种风环面积和分离器，而且风煤比都比较高，以使其满足不同煤种对燃烧一次风量的要求。这样就可以按燃用煤种选择合适的磨煤机。三种规格的标号为K、N、G，分别代表小型、标准型和大型，如MPS75K，MPS118N等。其中数字代表磨盘的英寸数。1.1.3 中速磨煤机对煤种的适应范围 当磨制中高挥发（Vdaf=27%40%），外在水分Mf15%，磨损指数Ke3.5的烟煤时，应优先选用； 磨制贫煤时，当煤的磨损指数Ke3.5，燃烧性能较好，且磨煤机能满足燃烧对煤粉细度的要求时宜选用； 对少数燃烧性能较好，且煤的磨损指数Ke3.5的劣质烟煤，可选用； 当褐煤的磨损指数Ke3.5，外在水分Mf15%时，通过经济技术比较后，可以考虑采用。