电站磨煤机及制粉系统选型导则.docx

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电站磨煤机及制粉系统选型导则

电站磨煤机及制粉系统选型导则

中华人民共和国能源部1992-05-16批准1992-11-01实施

1主题内容及适用范围

1.1本导则规定了进行电站磨煤机及制粉系统选型和参数设计时应遵循的原则。

1.2本导则适用于钢球磨煤机、风扇磨煤机、中速磨煤机及其相应的制粉系统。

2一般规定

2.1在选择磨煤机型式和制粉系统时，应根据煤的燃烧特性、磨损性、爆炸特性，磨煤机的制粉特性及煤粉细度的要求，结合锅炉的炉膛结构、燃烧器结构统一考虑，并考虑投资、电厂检修运行水平及设备的配套、备品备件供应以及煤的来源和煤中杂物情况诸因素，以达到磨煤机制粉系统、燃烧装置和锅炉炉膛匹配合理，保证机组的安全经济运行。

2.2当干燥无灰基挥发分Vdaf>19%时，煤粉可形成易爆的气粉混合物，这对磨煤机及制粉系统的选择、磨煤机参数的选择都将产生较大的影响。

2.3煤的磨损性和磨煤机碾磨件寿命可以用煤的冲刷磨损指数进行判断和计算（见附录A、

D），也可以通过试磨确定。

2.4一般煤的燃烧性能可根据煤的挥发分含量判断。

对于劣质烟煤和贫煤的燃烧性能则需进行燃料着火稳定性指数的测定，甚至应在试验室进行试烧后确定，据以选择合适的制粉系统型式（见附录B）。

2.5本导则对磨煤机及其制粉系统选用语气的肯定按下列次序逐渐减弱：

即“应选用”、“宜

选用”、“可选用”。

3磨煤机及制粉系统的选择

3.1烟煤（Vdaf=19%〜40%）

3.1.1当磨制中高挥发分（Vdaf=27%〜40%）、高水分以下（外在水分Mf<15%卜磨损性较强以下的烟煤时，宜选用中速磨煤机直吹式系统。

3.1.2100MW及以上烟煤机组锅炉（蒸发量为410t/h及以上）当使用四角切圆燃烧布置方式时，不宜选用风扇磨煤机直吹式系统。

3.1.350MW及以下烟煤机组锅炉（蒸发量220t/h及以下），根据电厂具体情况，可选用风扇磨煤机直吹式系统。

3.1.4当煤的磨损性很强时，对于中挥发分（Vdaf=19%〜27%）烟煤，应选用钢球磨煤机中间储

仓式乏气送粉系统；如系中高挥发分（Vdaf=27%〜40%）烟煤，考虑防爆，可选用双进双出钢

球磨煤机直吹式系统。

3.2贫瘦煤（Vdaf=9%〜19%）

3.2.1当煤的磨损性在较强以下、煤的燃烧性能为易燃、且煤粉细度在磨煤机能满足要求时，宜选用中速磨煤机直吹式系统。

3.2.2当煤的磨损性在较强以上时，应选用钢球磨煤机中间储仓式热风送粉或乏气送粉系统。

选用热风送粉还是乏气送粉，视煤的燃烧性能的好坏而定。

3.3劣质烟煤

3.3.1劣质烟煤指多灰分（空气干燥基灰分Aad>40%）、低热值（收到基恒容低位发热量Qnet,V,ar

v16.7MJ/kg）的烟煤和Aad>32%的洗中煤。

3.3.2大多数劣质烟煤燃烧性能接近于无烟煤或贫煤，极少数的燃烧性能较好，和普通烟煤

相近。

因此，应当根据煤的磨损性和燃烧性能具体分析选择合适的制粉系统。

3.3.3极少数燃烧性能为易燃且煤的磨损性在较强以下时，宜选用中速磨煤机直吹式系统。

否则应选用钢球磨煤机中间储仓式热风送粉系统。

3.4褐煤（Vdaf>40%）

3.4.1磨制褐煤的冲刷磨损指数Ke<3.5时，宜选用风扇磨煤机直吹式系统。

3.4.2当褐煤的冲刷磨损指数Ke>3.5,且外在水分Mfw15%寸，宜选用中速磨煤机直吹式系统。

3.4.3当全水分Mt>30%时，可选用热烟-热风二介质干燥系统，或冷烟-热烟-热风三介质干燥系统。

3.4.4当外在水分Mf<15%时，应选用热风干燥系统。

3.5无烟煤（Vdafv9%）

无烟煤应选用钢球磨煤机中间储仓式热风送粉系统。

4中速磨煤机的选择

4.1我国目前制造的中速磨煤机主要有球环式磨煤机（ZQM型或E型）、碗式磨煤机（RP型或HP型）、轮式磨煤机（ZGM型或MPS型）。

4.2第4.1条所述中速磨煤机的选择主要应根据磨煤机碾磨件寿命来决定。

球环式和轮式磨

煤机碾磨件的寿命应大于8000h（对轮式磨煤机碾磨件寿命指单面寿命，对球环式磨煤机指补加钢球前的寿命），碗式磨煤机碾磨件寿命应大于6000h（指碾磨件堆焊前）。

4.3中速磨煤机对原煤水分的适应能力取决于热风的干燥能力。

在一般空气预热器后的热风

温度为350C时，中速磨煤机可以磨制外在水分Mf<15%的原煤。

5磨煤机规格及参数选择

5.1磨煤机的规格及参数的选择主要是根据所要求的磨煤机出力、通风量、煤粉细度、磨耗率等，选择和设计合适的磨煤机规格尺寸。

5.2钢球磨煤机的出力计算应按照制造厂所提供的出力计算公式进行。

5.3中速磨煤机的出力计算可以参照制造厂提供的出力计算曲线进行。

但是较为精确的数值，特别是褐煤的研磨出力，应通过试磨确定。

5.4风扇磨煤机的出力计算主要应考虑磨煤机提升压头和管道阻力的平衡，并参照制造厂所提供的计算曲线进行。

5.5风扇磨煤机带粉时的提升压头和磨煤机的结构、原煤可磨度、煤粉细度以及和磨煤机的通风量、运行温度等有关，较为精确的数值应通过试磨确定。

5.6磨煤机的通风量和功率可以按照制造厂所提供的图、表及公式选取计算。

对于中速磨煤机和风扇磨煤机，较为精确的磨制功率值应通过试磨确定。

5.7风扇磨煤机的通风量取决于磨煤机的提升压头和管道阻力的平衡。

5.8磨煤机的出口温度应根据防爆和系统运行要求确定。

磨煤机出口温度不应超过表1所列

数值。

表1磨煤机的出口温度

测点位置用空气干燥用烟气空气混合干燥

风扇磨煤机直吹式系统：

分离器后

贫煤：

150C

烟煤：

130C

褐煤和页岩：

100C

烟煤、褐煤和页岩：

180C

钢球磨煤机中间储仓式系统：

磨煤

机后

贫煤：

130C

烟煤和褐煤：

70C

褐煤：

90C

烟煤：

120C

中速磨煤机直吹式系统：

分离器后当Vdaf=12%〜40%时：

120〜70C

5.9磨煤机入口温度的数值应通过制粉系统热平衡计算求得。

5.10磨煤机煤粉水分和磨煤机的出口温度、煤粉细度有关，较可靠的数值应该通过试磨或参照同类机组运行数据确定（在和设计值同样的煤粉细度和出口温度下）。

5.11100MW及以上机组选用风扇磨煤机时，应保证冲击板和护甲寿命大于1000h。

5.12风扇磨煤机冲击板的磨耗率E和煤的冲刷磨损指数Ke的关系可按下式计算：

g/t）ln（）

R

100ln（0.20

90

eB

F

F

BKE

r

=

（1）

t/h

100

100）1（f

+='MKBB

（2）

上二式中：

R90——煤粉细度，%；

F——冲击板有效面积，m2；

B'煤机内实际存煤量，t/h;

B——磨煤机原煤出力，t/h；

K——循环倍率，对烟煤K=7，对褐煤K=4；Mf——煤的外在水分，%。

附录A

煤的磨损性分类和煤的冲刷磨损指数的关系

（补充件）

冲刷磨损指数磨损性

Ke<1.0轻微

Ke=1.0~1.9不强

Ke=2.0〜3.5较强

Ke=3.6〜5.0很强

Ke>5.0极强

附录B

燃烧系统的选择和燃料着火稳定性指数的关系

（补充件）

燃料着火稳定性指数

RW

程度划

分

燃烧器型

式

热风温度

°C

制粉系统

RWv3.5极难燃无烟煤型〉400

钢球磨中间储仓式热风送粉

系统

3.5

难

燃

无烟煤型380〜400

钢球磨中间储仓式热风送粉

系统

4.65

中等可

燃

贫煤型340〜380

钢球磨中间储仓式热风送粉

系统

5.0

易

燃

烟煤型300〜340

钢球磨中间储仓式乏气送粉

系统或中速磨直吹式系统

RW>5.7极易燃褐煤型260〜300

中速磨直吹式系统或风扇磨

直吹式系统

附录C

中速磨煤机煤粉细度调节范围

（补充件）

目前投运的几种中速磨煤机皆采用离心挡板分离器，其煤粉细度调节范围约为：

磨煤机型式RP783RP9238.5EMPS190

煤粉细度R908%〜25%8%〜25%10%〜39%20%〜40%

附录D

磨煤机碾磨件寿命和煤的冲刷磨损指数的关系曲线

（补充件）以下曲线所示碾磨件寿命是在风扇磨煤机冲击板材质为高锰钢、中速磨煤机碾磨件材质

为高铬铸铁或镍铬钢（HRO58）的条件下得出的。

在同样材质下，HP型磨煤机碾磨件寿命

为RP型磨煤机的1.3倍。

RP型磨煤机当采用堆焊辊套时，其寿命为图D1所示寿命的2倍在同样的R90和Mf下，其他尺寸的RP型和MPS型磨煤机碾磨件寿命和煤的冲刷磨损指数的关系和图D1及图D4所示相同。

图D1RP783型中速碗式磨煤机辊套寿命和煤的冲刷磨损指数的关系

图D2E型中速球式磨煤机钢球寿命和煤的冲刷磨损指数的关系

图D3MPS-190型中速轮式磨煤机辊轮寿命和煤的冲刷磨损指数的关系

图D4S36.50型和S45.50型风扇磨煤机冲击板寿命和煤的冲刷磨损指数的关系附录E

磨煤机参数系列表

（参考件）

表E1钢球磨煤机系列

电动机序

号

型号

容积

m3

出力

t/h

工作转速

r/min

最大装

球量

t

型号

功率

kW

1170/2505.67324.57.595

2210/2609.00422.8210

JS128-8

JS136-8

155

145

3210/33011.42622.8213

JS136-8

JS137-8

180

170

4250/32015.70820.63，20.7718

JS147-8

JS1410-8

260

280

5250/39019.131020.63，20.7722

JS148-8

JS157-8

310

320

6290/35023.111219.3426JS1410-8

JS158-8

370

380

7290/41027.071419.3430JS1510-8475

8290/47031.031619.3435

JS158-8

JS1512-8

500

570

9320/47037.782018.5240Y450-6630

10320/58046.622518.4650

HS1510-6

JS1512-6

850

780

11350/60057.703017.5759Y630-1-61000

12350/70067.313517.5769Y630-2-61120

13380/65073.684017.075Y800-1-101250

14380/72081.614517.085Y800-2-101400

15380/79089.555017.095Y800-3-101600

16380/86097.485517.0105Y800-4-101800

注：

表中出力系指VTI可磨性指数KVTI=1.0、原煤全水分Mt=7%、给料粒度0〜25mm、煤粉细度R90=8%时出力。

表E2球环式磨煤机系列

型号

ZQM-111

（E44）

ZQM-158

（E70/62）

ZQM-178

（7E）

ZQM-216

（8.5E）

ZQM-254

（10E）

出力t/h6.014.017.027.040.0

钢球直径mm/个数261/12530/9533/10654/10768/10

补充球直

径

mm/个数250/1480/1482/1584/1698/1

转速r/min10748.5454037

电动机功

kW125160130220330

注：

表E2中的出力是指哈氏可磨性指数HGI=50、原煤全水分Mt<10%、原煤收到灰分

Aar<20%煤粉细度R90=23%时出力。

表E3轮式磨煤机系列

型号

ZGM-95

MPS-190

MPS-225MPS-255

MP2116

MP2116A

出力T/h34.050.869.443.8

磨煤机转速R/min26.224.122.624.8

新耐磨件KW340510705443磨轴端功率磨损后KW374561776484

单位电耗KJ/t36000361423657136411电动机功率KW430645895560

t=90°CM3/h623759202512272080420通风量t=0°Cm3

n/s13.019.225.616.4

风煤比Kg/kg1.781.761.721.79

密封风量m3

n/s1.011.191.281.10

阻力（包括分离器）Pa6380697074506770

注：

表中的出力是指哈氏可磨性指数HGI=50、原煤全水分Mt=10%、原煤收到灰分Aar<20%

煤粉细度R90=20%时出力。

表E4碗式磨煤机系列

型号

出力

t/h

每台磨煤机最大空气流量

kg/s

电动机功率

kW

电动机转速

r/min

RP763

HP763

33.814.62571000

RP783

HP783

36.515.12571000

RP803

HP803

39.716.52941000

RP823

HP823

42.418.12941000

RP843

HP843

45.418.93311000

RP863

HP863

48.120.03311000

RP883

HP883

51.021.33311000

RP903

HP903

54.023.13681000

RP923

HP923

56.923.73681000

RP943

HP943

59.925.04411000

RP963

HP963

62.626.34411000

RP983

HP983

65.327.24411000

RP1003

HP1003

68.028.44411000

RP1023

HP1023

72.630.25151000

RP1043

HP1043

77.132.15521000

RP1063

HP1063

83935.05881000

RP1103

HP1103

90.737.85881000

RP1163

HP1163

102.142.56621000

RP1203

HP1203

113.447.37351000

RP1263

HP1263

124.752.09191000

RP1303

HP1303

136.156.79191000

注：

表中的出力是指哈氏可磨性指数HGI=55、原煤全水分Mt=12%（低热值烟煤）或Mt=8%（高热值烟煤）、原煤收到灰分Aar<20%、煤粉细度R90=23%时出力。

表E5烟煤型风扇磨煤机的系列型号

出力

t/h

电动机功率

kW

磨煤机转速

r/min

S9.10092251000

S12.7512300750

S14.7514340750

S16.7516380750

S18.7518400750

S20.60020450600

S25.6025560600

S32.6032700600

S36.5036800500

S40.5040880500

S45.50451000500

S50.50501100500

S60.45601300450

S70.45701550450

S80.42801750425

注：

c;S型适于干燥、磨制原煤全水分Mt<35%的烟煤和硬质褐煤。

d;表中出力是指哈氏可磨性指数HGI=60、原煤全水分Mt=12%、煤粉细度R90=25%时的

出力。

表E6褐煤型风扇磨煤机系列

型号

出力

t/h

电动机功率

kW

磨煤机转速

r/min

N70.7535320750

N80.7540380750

N90.6045400600

N110.6055420600

N120.6060460600

N130.5065500500

N150.5075570500

N170.5085650500

N200.45100765450

N240.45120920450

N270.451351035450

N300.451501200450

注：

c;N型适于干燥、磨制原煤全水分Mt<35%〜70%的烟煤和硬质褐煤。

d;表中出力是指哈氏可磨性指数HGI=60、原煤全水分Mt=60%、煤粉细度R90=50%时的

出力。

附录F

我国部分煤田煤质特性表

（参考件）

工业分析煤灰成分

MadAadVdafQnet,V，adSo,ad

序

号

煤种

%%%kJ/kgkcal/kg%

1灰老煤0.7135.2217.72110550470.81

2新庄电厂混煤0.7640.2718.61925246040.78

3云南四营煤0.8249.9824.31526736513.13

4茂名页岩（小颗粒）72.771.09

5茂名页岩（大颗粒）71.291.07

6宝积山煤2.2431.9232.192134351040.89

7淮北煤（合肥电厂）28.210.51

8淮北煤（艮山门电厂）43.870.69

9

淮北、开滦混（艮山门电厂）

43.770.69

9平庄煤40.830.73

10昭通煤（深钻）21.820.54

11昭通煤（小窑）17.640.42

12下花园煤22.010.17

13开滦洗中煤40.621.13

14罗庄煤（淄博电厂）38.433.71

15小龙潭煤12.781.14

16峰峰煤（150电厂）27.990.84

17西山煤（娘子关电厂）17.811.79

18元宝山电厂混煤

19铜川混煤29.175.02

20布沼坝煤18.429.1549.51840344011.04

21龙口页岩5.6240.6885.601337731991.27

22大雁煤14.1124.5245.71604938380.52

23大丰、陶明、曹庄、阳庄混煤

1.8930.5242.682001747874.48

24扎赉诺尔煤15.6411.4342.31919445900.49

25曹庄、阳庄、国庄矸石混

1.9071.252.99542412974.71

26平顶山煤1.3428.2635.602306655160.41

27开滦原煤1.3128.5034.652314955360.45

28淮南中煤1.1127.7235.62374356780.66

29淮南原煤1.1924.3135.32439158330.64

30淮南混煤0.9326.2436.42376456830.64续表附录F

工业分析煤灰成分可磨性指数冲刷磨损指

数

SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3HGIKVTIKe%%%%%%

991.712.83

92.41.62.23

57.1826.766.47112.581.885.6

57.3023.509.93911.595.1

57.6423.998.90871.532.27

57.7223.254.5275.21.365.9

53.7231.913.8469.71.281.29

53.0030.935.271.19

52.0630.115.161.61

58.4220.168.307.0

42.8018.476.7847.580.980.60

40.1616.4211.9258.51.120.77

51.2223.366.6450.241.003.02

51.1623.566.613.44

50.7024.4513.7674.831.352.64

13.088.635.790.58

53.6630.715.1793.221.611.16

50.0034.708.1978.41.411.26

3.57

51.0730.559.9373.141.332.60

17.169.9712.4932.312.3232.430.750.26

49.667.2610.4022.461.4642.00.891.56

61.9318.535.154.561.4640.00.950.69

52.8421.2113.044.781.08781.46.32

44.3315.2812.5413.974.010.52

58.6323.119.161.811.33931.6111.0

60.1729.133.072.411.4270.971.300.79

60.6729.082.752.530.4373.551.341.20

54.1734.413.252.752.7464.361.210.875

55.0334.193.312.302.6674.271.350.91

54.0434.063.102.281.0369.961.290.835续表附录F

工业分析煤灰成分

MadAadVdafQnet,V，adSo,ad

序

号

煤种

%%%kJ/kgkcal/kg%

31唐村、南屯混煤2.3116.4840.32565461351.75

32龙口褐煤（597）14.2913.0144.831940346400.52

33龙口褐煤（596）14.8210.9444.902033148620.55

34鸡西滴道煤1.5471.0934.387999