2.1球磨機制粉系統(tǒng)的工作原理
2.1.1球磨機制粉系統(tǒng)的結構和工作過程
常見的磨煤機是一個直徑2～4m，長為3～10m，內(nèi)壁襯有波浪型錳鋼護甲的圓筒。筒內(nèi)裝有許多直徑為30-60cm的鋼球。簡體一邊是原煤進口與干燥熱風進口，另外一邊是氣粉混合物的出口。筒身經(jīng)電動機、減速裝置傳動以低速旋轉(zhuǎn)，在離心力和摩擦力的作用下，護甲將鋼球及原煤提升至一定的高度，然后借重力自由下落。煤主要被鋼球擊碎同時還受到鋼球之間、鋼球與護甲之間的擠壓和研磨。磨好的煤粉被熱空氣帶入爐膛燃燒。制粉系統(tǒng)主要有以下部件：即碎煤機、給煤機、粗粉分離器、細粉分離器、煤粉倉、給粉機、排粉風機等。典型的鋼球中儲式磨煤機制粉系統(tǒng)如圖2-1所示，其工作過程如下：
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由鍋爐空氣預熱器供給的熱風由熱風檔板控制，冷風門在正常運行時是關閉的，只在停機冷卻磨煤機時使用；由排粉機出口至磨煤機入口的再循環(huán)風量是由再循環(huán)風門控制；由給煤機輸送來的原煤與熱風一起進入磨煤機簡體，簡體出口流出的風粉混合物經(jīng)管道1進入粗粉分離器，經(jīng)料粉分離器分離后，較粗的煤粉通過回流管2流回簡體中，合格的煤粉懸浮在氣流中流向細粉分離器，這部分煤粉就是制成的煤粉，制成的煤粉通過管道5存儲在煤粉倉中，再通過給粉機用熱風吹入爐膛燃燒。經(jīng)過細分分離器后含有微量煤粉的乏氣流通過管道4經(jīng)排粉機后，其中一路經(jīng)管道6進入爐膛燃燒，另外一路經(jīng)再循環(huán)風門流入磨煤機簡體，以降低磨煤機出口風粉混合物溫度，并維持磨煤機入口負壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。衡量制粉系統(tǒng)運行的標準是磨煤機的入口負壓、出口溫度及磨煤機的磨負荷（裝載量）。給煤量、熱風量和再循環(huán)風量任被改變其一，都將影響到入口負壓、出口溫度和磨負荷。
球磨機制粉系統(tǒng)可分為中儲式和直吹式，而中儲式球磨機制粉系統(tǒng)是目前我國火力發(fā)電中應用最廣的制粉系統(tǒng)，它按送粉方式的不同又可以分為乏氣送粉系統(tǒng)和熱風送粉系統(tǒng)兩種，一般常用乏氣送粉。
在制粉系統(tǒng)運行過程中，煤由原煤斗經(jīng)過變頻給煤機均勻地送入給煤機，將二級空氣預熱器的熱風作為干燥劑，送入磨煤機對煤進行干燥，同時攜帶著磨成的煤粉離丌磨煤機進入粗粉分離器，把不合格的過粗煤粉分離出來，經(jīng)過回粉管返回磨煤機重新再磨，合格的煤粉被干燥荊帶入細粉分離器，在此大約90%的煤粉被從干燥劑中分離出來，通過切換檔板直接送入煤粉倉，或利用螺旋輸粉機送到其他鍋爐的煤粉倉中，從細粉分離器上部出來的乏氣帶著未分離出來的少量煤粉，經(jīng)排粉機升壓后再作為一次風直接將給粉機排出的煤粉吹入爐膛，就稱為乏氣送粉系統(tǒng)。而
若升壓后的乏氣在燃燒器上部一定距離處作為三次風送入爐膛，改由空氣預熱器過來的熱空氣作為一次風來輸送煤粉，這種送粉方式就稱之為熱風送粉。當燃用無煙煤、貧煤或劣質(zhì)煙煤時，為了穩(wěn)定著火燃燒，常常使用熱風送粉。
在中儲式制粉系統(tǒng)中，利用再循環(huán)管來協(xié)調(diào)磨煤、干燥和燃燒三者所需風量。再循環(huán)管把排粉機出口處的一部分乏氣作為再循環(huán)風引至磨煤機，然后又回到排粉機進行再循環(huán)，由于再循環(huán)風是乏氣，不起干燥作用，而且溫度低，因此既可以調(diào)節(jié)磨煤機干燥劑溫度，又能增加磨煤機通風量，同時兼顧燃燒所需一次風的要求。
2.1.2影響磨煤機出力的因素
磨煤機制粉量的大小受磨制出力、干燥出力和通風出力三者的限制，且等于三者中的較小者。
1)磨制出力
球磨機出力除了與設備類型、轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速、煤種有關外，還與鋼球數(shù)量和規(guī)格、筒內(nèi)載煤量有關。一般情況下，增加筒內(nèi)載煤量，磨煤機的出力也相應增加，當筒內(nèi)載煤量增加到一定程度后，為了保持磨煤機負壓運行，通風量相應減少，通風出力減少，進煤量大于出粉量，轉(zhuǎn)筒內(nèi)存煤量越來越多，直至堵煤，磨煤機出力反而降低。因此，為了提高磨煤機出力，降低磨煤機電耗，應維持筒內(nèi)最佳載煤量。
2)千燥出力
影響磨煤機干燥出力的因素主要是煤的水分、熱風溫度和熱風量。當濕煤進入磨煤機后，就會造成熱風的干噪能力不足，使磨煤機出力降低。送入磨煤機的風量一般為熱風和再循環(huán)風。為了保持磨煤機入口負壓，進入磨煤機內(nèi)的總風量應在一定范圍之內(nèi)。當煤濕的時候，送入磨煤機的熱風量應該多一些，再循環(huán)風量應該少一些，來提高磨煤機的干燥出力。
3)通風出力
球磨機內(nèi)磨制好的煤粉需要相當?shù)母稍镲L量將它攜帶出來，一般來說，增大通風量，可輸出更多的煤粉，因此磨煤機的入口負壓應維持在合理的水平，以保證通風出力。如果磨煤機的出口溫度已達到要求而通風量不足，就會使一部分合格的煤粉繼續(xù)留在筒內(nèi)，造成磨煤機的出力降低。通風量不足的原因很多，除了運行操作力小的因素以外，球磨機制粉系統(tǒng)設備及管道嚴重漏風、粗粉分離器和細粉分離器阻力過大，排粉風壓和風量不足等都會造成通風量不足。
