MPS中速磨煤机技术培训讲 义

MPS 中速磨煤机技术培训讲义泰州 电 厂沈阳重型机械集团有限责任公司重型机械设计研究院2007.9一、磨煤机简介二、煤的基本知识三、MPS中速磨煤机的应用及应用系统的特点四、MPS中速磨煤机的工作原理五、MPS中速磨煤机的结构特点六、MPS中速磨煤机各主要另部件设计要点七、日常工作注意事项1 选型要点2 投标文件及技术答疑3 技术协议的签定4 技术资料的提供5 现场调试八、磨煤机控制说明一、 磨煤机简介1磨煤机的分类磨煤机按工作机转速可分为低、中、高三种磨型常见的磨煤机有以下几种类型：1）低速磨煤机（磨煤机转速:n20r/min）a）钢球磨煤机，如MTZ等。b）双进双出钢球磨煤机，如BBD、D等。2）中速磨煤机（磨煤机转速：n=20-40r/min）1）轮式磨煤机，如MPS （或MP、ZGM）、MBF等。a）碗式磨煤机，如HP、RP等。b）球环磨煤机，如E等。c）平盘磨煤机，如LM等3）高速磨煤机（n=400-1500r/min）风扇磨煤机，如S、N等。2. 磨煤机及制粉系统的选型原则在选择磨煤机型式和制粉系统时，应根据煤的燃烧、磨损、输送、爆炸特性、可磨 性、磨煤机的制粉特性及煤粉细度的要求，结合锅炉炉膛和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源特点、煤种煤质变化 情况、新建厂与扩建厂的不同、锅炉容量大小诸因素，以达到磨煤机、制粉系统和锅炉 燃烧装置匹配合理，保证机组的安全经济运行。磨煤机及制粉系统的选型原则见表1-1。各型磨煤机性能综合比较见表1-2。3. MPS型中速磨煤机MPS型中速磨煤机是由德国Babcock公司设计制造的一种辊盘式中速磨煤机。MPS型立式辊磨机原始是德国Pfeiffer公司研制的用于石料磨碎的先进机型，后经 德国Babcock公司引进专利技术，将MPS型立式辊磨机应用于燃煤火力发电厂的煤粉制 备系统。该磨煤机型自1958年问世以来，通过该公司的技术逐步完善，规格系列不断增 加，目前已形成27种规格的较完整系列，目前已成为电站、冶金、化工、水泥建材等行 业理想的制粉设备。现在世界上正在运行的MPS型磨煤机已接近4000台，运行结果表明 该机型要优于其它形式的磨煤机。表1-1磨煤机及制粉系统的选择煤种fV财ITCKeMf%R900不限W1548a）中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热 风送粉；b）双进双出钢球磨煤机半直吹式800900不限W1546810a）中间贮仓钢球磨煤机热风送粉；b）中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热 风送粉；c）双进双出钢球磨煤机半直吹式；d）双进双出钢球磨煤机直吹式（配 双拱燃烧锅炉）贫煤10 15800 900不限W1546810a）中间贮仓钢球磨煤机热风送粉；b）中间贮仓钢球磨煤机炉烟干燥热 风送粉；c）双进双出钢球磨煤机半直吹式；d）双进双出钢球磨煤机直吹式（配 双拱燃烧锅炉）15 20700 8005.0W151015双进双出钢球磨煤机直吹式700 800W5.0W151015中速磨煤机直吹式（3.5WK W5时，e不宜使用RP和E型磨煤机）烟煤20 37500800W5.0W15102015 26中速磨煤机直吹式（3.5WKW5时，e不宜使用RP和E型磨煤机）；5008005.0W15102015 26双进双出钢球磨煤机直吹式（旁路风 官的布置方式见9.2.3 c）褐煤37600W5.0W1930 35中速磨煤机直吹式3.5WK W5时，不e宜使用RP和E型磨煤机）60019M 4045 5050 60一介质或一介质干燥风扇磨煤机直吹 式带乏气分离风扇磨煤机直吹式表1-2各型磨煤机性能综合比较序项目低速磨煤机中速磨煤机风扇磨号筒式磨煤机双进双出钢 球磨煤机RP(HP)MPSE煤机1阻力（压 头）（kPa）2.0-3.02.0-3.03.55.55.07.55.07.52.162.562磨煤电耗（kWh/t）15-20（烟煤）20-25（无烟煤）20-25（烟煤）25-29（无烟煤）8-116-88-123通风电耗（kWh/t）8-1510-191214-1514-164制粉电耗（kWh/t）22-35（烟煤）30-40（无烟煤）30-44（烟煤）35-48（无烟 煤）20-2320-2322-2813-155磨耗(g/t)100-150100-15015-2010-1515-2015-306研磨件寿 命（h）1-2年1-2年40001500040001500050002000080030007煤粉细度R90（%）4-254-258-2515-3510-2525-508煤粉分配 （最大相对 偏差）（%）/AQ5Au 25*AQ15Au 40*AQ15Au 40*AQ15Au 15001450融性流动温度FTC12301500二氧化硅Si02%30.5755.9347.24三氧化二铝Al203%13.1127.4538.97灰三氧化二铁Fe2O3%16.243.995.76分二氧化钛2 3TiO2%0.47分氧化钙CaO%23.544.172.13析氧化镁MgO%1.011.440.41二氧化锰MnO2%0.43三氧化硫SO3%10.312.081.19氧化钠Na2O%0.920.320.17氧化钾k2o%0.781.540.34冲刷磨损指数ke0.84飞灰比电阻温度100C时Q.cm6.69X10108.00X1010温度120C时Q.cm4.97X10113.78X1011温度150C时Q.cm1.58X10128.99X1011温度180C时Q.cm8.65X10114.58X1011煤的组成可由不同状态（基）下的数据表示，即：收到基以收到状态的煤为基准，可以此代表煤的应用状态；空气干燥基与空气湿度达到平衡状态的煤为基准；干燥基以假想无水状态的煤为基准；干燥无灰基以假想无水、无灰状态的煤为基准。不同基质的工业分析和元素分析参数可按表 2-1 所列的换算系数进行换算，即将已知基质参数乘以表中待求基质栏下的换算系数即得待求基质的参数。表 2-1 煤质分析基质换算系数已知煤待求的煤的基质的基质收到基ar空气干燥基ad干燥基d干燥无灰基daf收到基1仃00 M )ad(100 M )ar100100(100 M )ar(100 M A )arar空气 干燥基(100 - M )ar(100 M )ad1100100(100 M )ad(100 M A )adad干燥基(100 M )ar100(100 M )ad1001100(100 - Ad)干燥 尢灰基仃00 MA )(100 M , A ,)仃00 A )d1001arar100adad1003煤的分类 国际上按不同专业对煤有许多种分类指标，但通常应用较多的是按煤的挥发分大小 的分类方法，即无烟煤（VdafWIO%）,贫瘦煤（10%VdafW20%）、烟煤（20%40%,而灰分又不大Aar6-25%, 水分也很低Mar=1-5%，所以发热量都很高。无烟煤比重较其它煤大，表面呈明亮的黑色光泽，质地坚硬，不易碎裂，便于远途 运输。我国无烟煤的储藏量较大，仅次于烟煤，多分布于华北、西北和中南地区。2）贫瘦煤：挥发分含量较低，着火较困难，但不结焦。3）烟煤：挥发分含量较高，且范围也较宽。碳化程度较无烟煤浅，含碳量Car=40-60%， 少数可达75%，一般灰分不大Aar7-30%，但高者可达50%，水分Mar=3-18%。总的来说， 烟煤由于含碳量多，含氧量少，水分不大，灰分一般也不高，因而发，热量也相当高。烟煤表面呈灰黑色，有光泽，质松软。4）褐煤：挥发分含量很高，Vdaf=40-50%，甚至60%，而挥发分的析出温度较低，所 以着火及燃烧均较容易。褐煤的碳化程度次于烟煤，含碳量Car=40-50%，但水分及灰分 很高Mar=20-50% ,Aar=6-50%，因而发热量低。褐煤表面多呈褐色，少数呈黑色，质脆易风化，不易储存也不易远途运输。 褐煤主要分布于我国东北、西南等地。4煤和煤粉特性1）煤的可磨性煤的可磨性表示煤在被研磨时煤破碎的难易程度,用可磨性指数表示。可磨性指数是将相同质量的煤样在消耗相同的能量下进行磨粉 （同样磨粉的时间或 磨煤机转数）,所得到的煤粉细度与标准煤的煤粉细度的对数比而得到。可磨性指数有哈氏可磨性指数HGI（按GB2565-煤的可磨性指数测定方法测定）和VTI 可磨性指数K （按SD328-KM-88型测定仪测定VTI可磨性指数的方法测定）。K用于钢VTIVTI球磨煤机的出力计算，HGI用于除钢球磨煤机以外所有磨煤机的出力计算。可磨性指数HGI和K可近似用下式进行换算：VTIK =0.0149HGI+0.32VTI但在进行磨煤机的出力计算时,应以实测的可磨性数据为准。2）煤的磨损特性煤的磨损特性表示煤在被破碎时，煤对研磨件磨损的强弱程度，用磨损指数来表示 制粉系统设计所需的煤的磨损特性按DL465（煤的冲刷磨损指数试验方法）进行测定， 得到煤的冲刷磨损指数Ke。必要时（对外联系时）还可用GB/T 15458 （煤的磨损指数测 定方法）测得的磨损指数AI作为参考。煤的磨损性和煤的冲刷磨损指数Ke的关系见表2-2。表 2-2 煤的磨损性和煤的冲刷磨损指数 Ke 的关系煤的冲刷磨损指数Ke磨损性5.0极强煤的磨损性和煤的磨损指数AI的关系见表2-3。表 2-3 煤的磨损性和煤的磨损指数 AI 的关系煤的磨损指数AI（mg/kg）磨损性80极强3）煤的燃烧特性 略4）煤粉的爆炸特性 略5）煤和煤粉的水分原煤的全水分Mt由外在（表面）水分Mf和内在水分Minh（即空气干燥基水分Mad）组 成。三者之间的关系如下：Mt=Mf+Mad（100-Mf）/100煤粉水分主要和煤的全水分以及磨煤机出口温度有关。煤粉水分的取值范围为：Mpc=（0.51.0）Mad式中：Mpc-煤粉水分，%；Mad-煤的空气干燥基水分，。6）原煤粒度和碎煤尺寸供给磨煤机的碎煤粒径不宜大于30mm。7）煤粉细度煤粉细度表示一定粒级的煤粉含量的百分比,用煤粉在筛孔尺寸为x微米筛子上筛后 剩余量的百分比Rx（%）来表示。煤粉细度Rx和煤粉粒度x之间的关系反映了煤粉中颗粒 的分布规律，它可以用Rosin-Rammler方程来表示：R =100e _ bxn x式中：Rx-煤粉细度，%；b-反映煤粉粗细程度的常数；x-颗粒尺寸，口 m；n-煤粉的均匀性指数，反映煤粉粒径分布的指数，取决于制粉设备的形式。不同粒径下的煤粉细度的换算式为:10(0式中符号意义同上。煤粉细度按下述方法进行选取对于固态排渣煤粉炉燃用烟煤时，煤粉细度按下式选取：R90=4+O.5nVdaf固态排渣煤粉炉燃用贫煤时，煤粉细度按下式选取：R90=2+O.5nVdaf固态排渣煤粉炉燃用无烟煤时，煤粉细度按下式选取：R90=O.5nVdaf式中:R90-用90 口 m筛子筛分时筛上剩余量占煤粉总量的百分比,; n-煤粉均匀性指数；Vdaf-煤的干燥无灰基挥发分,。当燃用褐煤和油页岩时，煤粉细度为：R90=35%-50% （挥发分高时取大值，挥发分低时取小值） R1.01 %-3 %上述是电站制粉系统中煤粉细度的表示方法和选取原则，其它行业中制粉系统中煤 粉细度选取按相关行业标准执行。如，冶金行业炼铁厂高炉制粉系统通常采用美国筛子规格，即通过N200 （筛孔）量 的百分数表示，二种筛子的对照见沈重瀏PS、MP辊盘式磨煤机选型设计与计算”手册中 的对照表。也可查表2-4对照。建材行业用80 m 筛的筛上量的百分数表示。8）煤和煤粉的密度 略9）煤和煤粉的比热容 略表2-4 R90和200目对照表200目（%）60616263646566676869R90（%）3231.130.129.128.127.126.225.224.323.3200目（%）70717273747576777879R90（%）22.521.520.619.718.8181716.115.214.4200目（%、80818283848586878889R90（%、13.512.711.911.110.39.58.77.97.26.5200目（%、90919293949596979899R90（%、5.754.33.632.521.30.70.3R90（%）12345678910200目（%）97.595.79492.5919088.38785.684.3R90（%）11121314151617181920200目（%、83.18280.679.578.377.1767573.772.6R90（%、21222324252627282930200目（%、71.570.569.468.367.266.265.264.163.162.1三、MPS中速磨煤机的应用及应用系统的特点MPS中速磨煤机主要应用于电站火力发电、建材水泥生产线、冶金炼铁高炉喷粉、化 工煤化工、煤油化等制粉系统。随着科学技术的发展，MPS中速磨煤机将有更广泛的应用。各类制粉系统都有其相应的特点。在电站火力发电机组上，MPS中速磨煤机主要是应用于正压直吹式制粉系统，在正压 直吹式制粉系统中，磨煤机内为正压（磨内压力高于磨外大气压力，磨机入口正压约为 8000-15000Pa）,磨煤机磨好的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧，因此在任何时候运行磨煤 机制粉量均等于锅炉燃料消耗量，也就是说制粉量是随锅炉负荷变化而变化的。正压直 吹式制粉系统一个显著的特点是一次风机装在磨煤机的前面。火电机组项目制粉系统一 般都随着机组的大小、锅炉的型式和燃煤量以及燃煤条件的不同设置不同台次的中速磨 煤机。正压直吹式制粉系统对中速磨煤机的基本要求：1）满足出力的要求；一般机组为 多台运行一台备用，在磨制设计煤种时，除备用外的磨煤机总出力应不小于锅炉最大蒸 发量时燃煤消耗量的110%。2）满足煤粉细度的要求；在火电机组锅炉对煤粉细度的要求 一般不高，通常R90在15-30%之间（特殊要求除外，如燃用挥发份低的煤种，煤粉细度 要求在8-14%；燃用褐煤煤粉细度要求在35-50%），磨煤机采用静态分离器就可满足要求， MPS中速磨煤机采用静态分离器可达到的煤粉细度最低可达到R90=13%）。目前为了提高 锅炉效率，超临界和超超临界机组得到大量应用，等离子点火需要磨机负荷率低、煤粉 细度细，静态分离器无法满足要求，动态分离器将来会得到大量应用。3）煤粉水分；煤 粉水分对锅炉燃烧性能有直接的影响，不同的锅炉对煤粉水分有不同的要求。4）煤粉分 配均匀性；为了保证锅炉燃烧稳定，磨煤机应保证输粉管道分配均匀。要求风量及粉量 偏差在一定的范围内（一般为5%）, MPS中速磨煤机上面一般采用的是扩散型煤粉分 配器，装于磨煤机出口，于磨煤机构成一体，这种分配器原则上可引出任意数目分支管 但支管数越多，分配均匀性将大大降低。目前常用的分支数为4个。扩散型煤粉分配器 不容易达到偏差5%的要求，但结构简单，无须维护，应用较广。5）另外还要求磨煤机 在低负荷下能长期安全稳定运行（目前MPS中速磨煤机最低可达到最大负荷的25%）。在建材水泥生产线、冶金炼铁高炉喷粉上，MPS中速磨煤机主要是应用于中间储仓式 负压制粉系统，在中间储仓式负压制粉系统中，磨煤机内为负压（磨内压力低于磨外大 气压力，磨机入口负压约为-500-1000Pa），磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，然 后再输送到燃煤系统。负压系统显著的特点是主排风机装在磨煤机的后面。负压系统对 磨煤机的基本要求与正压直吹式制粉系统相比主要区别是煤粉细度要求较细，在建材水 泥生产线一般要求80Pm筛的筛余为8-12%,折算到R90约为6-10%,在钢厂高炉喷粉系 统中一般要求煤粉细度为 200 目 80%通过，折算到 R90 为 14%，反映到磨煤机上，前者必 须采用动态分离器,后者根据需要选择静态或动态分离器,如用户无说明,应选择静态 分离器,但设计时应增大静态分离器的型号规格。当然在磨煤机的碾磨压力上都应适当 调整。另外一个区别是通入磨煤机的干燥介质不是空气,而是燃烧系统过来的尾气,这 将给风环风速带来影响,同时降低了煤粉爆炸的危险性。负压系统在磨煤机的密封性能 上比正压系统要求低。近年来,在化工行业煤化工和煤油化的制粉系统中 MPS 中速磨煤机也逐渐得到应用, 普遍采用的是壳牌技术。该技术的磨煤机入口为微正压,磨煤机入口处压力为 0-6000Pa , 它和正、负压制粉系统的显著区别是将热风炉产生的烟气和高湿循环烟气作为输送和干 燥气体,气体成分复杂且高湿,循环烟气温度达 100 多度,磨煤机入口温度不靠冷风调 节，磨煤机出口控制温度偏高，一般需达到105-120C。由于入口干燥介质的不同，气体 密度发生很大变化,磨煤机入口体积流量变化很大,风环设计也会发生变化。煤化工制 粉系统还有一个显著的特点是磨制的物料除碎煤外，还要在磨机入口对入一定量的石灰 石和滤饼（一般8%）,出口为上述原料的混合物，细度为R90=12-15%，要求配置动态分 离器。设计人员应注意，上述各制粉系统的磨煤机设计上是有差别的，体现在磨煤机的型 号上MPS或MP型用于正压直吹系统，MPF （F表示为负压）用于负压系统，MPD （D表示 低压）用于微正压系统，磨煤机结构设计应符合相应系统的特点。四、MPS中速磨煤机的工作原理MP 型中速磨煤机磨煤机属于外加力型辊盘式磨煤机。电动机通过主减速机驱动磨盘 旋转，磨盘的转动带动三个磨辊（120均布）自转。原煤通过进煤管落入磨盘，在离心 力的作用下沿径向向磨盘周边运动，均匀进入磨盘辊道，在磨辊与磨盘瓦之间进行碾磨。 整个碾磨系统封闭在中架体内。碾磨压力通过磨辊上部的加载架及三个拉杆传至磨煤机 基础，磨煤机壳体不承受碾磨力。碾磨压力由液压系统提供，可根据煤种进行调整。碾 磨压力及碾磨件的自重全部作用于减速机上，由减速机传至基础。三个磨辊均分布于磨 盘辊道上，并铰固在加载架上。加载架与磨辊支架通过滚柱可沿径向作倾斜1215的 摆动，以适应物料层厚度的变化及磨辊与磨盘瓦磨损时所带来的角度变化。用于输送煤粉和干燥原煤的热风由热风口进入磨煤机，通过磨盘外侧的喷嘴环将静 压转化为动压，并以75-90m/s的速度将磨好的煤粉吹向磨煤机上部的分离器。同时通过 强烈的搅拌运动完成对原煤的干燥。没有完全磨好的原煤被重新吹回磨盘碾磨。原煤中 铁块、矸石等不可破碎物落入磨盘下部的热风室内，借助于固定在磨盘支座上的刮板机 构把异物刮至废料口处落入废料箱中，排出磨外。磨好的煤粉进入磨煤机上部的分离器后，满足细度要求的合格煤粉被选出，并由分 离器出口管道输送到煤粉仓。较粗的煤粉通过分离器下部重新返回磨盘碾磨。五、MPS中速磨煤机的结构特点1磨辊直径大，滚动阻力小，物料的碾入条件好，故出力特性好，电耗低。 2出力平稳，调节方便，噪音低，振动小，碾磨件磨损均匀。磨辊采用滚柱销与加载架之间联结，磨辊可在 1215范围之间摆动，使辊子在工 作中能良好地适应料层厚度，入料粒度和碾磨件的磨损所带来的变化。另外加载力是垂 直拉力加载，作用力均布，这些能确保磨煤机出力平稳，振动小，碾磨件磨损均匀，对 “三块”自排能力强。3加载力自动方便调整。采用液压变加载装置能够自动保持耐磨件磨损后的加载力自动调整，而弹簧加载方 式需定期停机调整压缩量，否则会引起磨煤机出力下降。另外，MPS磨能够根据锅炉负荷 的要求实现“变加载”，即碾磨力能随锅炉的负荷要求进行自动调节。在调节过程中能避 免出现不稳定的现象，使磨机在最经济的条件下运行。另外，通过控制液压系统，磨煤机能实现空载启停。4磨机壳体不受力，磨机稳定性最佳。三个磨辊的加载负荷通过减速机传至基础，静定系统均匀传递加载力，磨煤机外壳 不承受负荷，确保磨机安全稳定运行。5磨损后期出力稳定，影响小。MPS 磨机磨辊和磨盘衬板曲率线形好，端面相配，保证良好的研磨效果。在碾磨件的 磨损后期，对磨机的出力影响较小，只比正常工作时出力下降5%，这是MPS型磨煤机最 主要优点。而其它型式的中速磨煤机（如HP磨）由于工作时是线接触，在碾磨件磨损后 期出力要下降10%-20%。打一个形象的比喻MPS磨机好象捣蒜锤和碗，磨损对其工作效率 影响极小。而其它型式的中速磨煤机（如HP磨）就好象菜刀在菜板上切菜，磨损后就“连 刀”了，影响了工作效率。不利于锅炉系统的正常稳定运行。 6多种材料制造碾磨件，使用寿命更长久。MPS磨的辊胎和磨盘瓦可采用高铬铸铁、硬镍铸铁（Ni-HardW）或堆焊硬质合金等 多种材料制造，能够翻面使用使其使用寿命更长，能够保证磨机长期稳定运行。 7出力大，废料少。磨机风环风速70-90m/s,能充分托住需碾磨的物料，只有无法排除的废料排除磨外, 废料少，减小运行时维护人员的工作量。六、MPS中速磨煤机各主要另部件设计要点1基础部设计要点 标明混凝土基础重量磨机重量的 4-5 倍（技术引进为 5-6 倍，弹性基础为 2.5-3 倍）和各点负荷。标明磨机中心到三个拉杆锚板地脚盒中心以及电机地脚盒中心线的尺寸公差。 各底板下面及架体下面必须有一定厚度的无收缩水泥层。注意各标咼尺寸。减速机底板上表面平面度（）和粗糙度（）2磨盘部设计要点磨盘部目前有二种型式，整体式和分体式（磨盘和磨盘支座分体）。磨盘座与减速机的把合螺栓孔的尺寸（xxxx0.5）、下平面的止口尺寸（xxxxH7） 和平面度、下平面的止口尺寸（2100g6）和平面度、圆柱面尺寸（xxxxh8）,保证上 平面相对下平面的平行度公差。根据合同情况决定是否探伤,一般性要求是：粗加工后仔细检查表面,如发现或怀 疑有裂纹等缺陷,应进行探伤检查。熟悉磨盘瓦材料（Ni-HardW、高铬、堆焊成分、性能等）。 确定磨盘瓦曲率半径和最小厚度。磨盘瓦热处理硬度为 59-62HRC。3磨辊部设计要点 磨辊是磨煤机的重要部件,设计时应保证各部件的配合尺寸。 计算磨辊轴承的使用寿命和磨辊轴弯曲应力。核算磨辊直径和宽度主参数。熟悉辊胎材料（Ni-HardW、高铬、堆焊成分、性能等）。确定辊胎曲率半径和最小厚度。磨辊轴承应为大油隙。 辊支架护板应注意方向（静态和旋转喷嘴环护板方向不同）。 磨辊测温热电阻选标准的无法装入（保护盒长），应出技术条件。 技术要求说明热电阻测温导线的出磨方法。技术要求说明装配后进行打压试验，试验压力0.2MPa,保压30分钟，允许压力降为 0.1MPa。熟悉磨辊部的装配关系。熟悉磨辊用油（MobilSHC634工业润滑油），高温油，国内目前很少有替代。 4喷嘴环设计要点喷嘴环分静态和旋转喷嘴环二种型式。 按计算书确定喷口尺寸和喷嘴环主要尺寸。喷嘴动环和上压板应有一定的耐磨性。 静态喷嘴环分上环和下环，应说明上下喷嘴环装配时的错位率。 旋转喷嘴环动环和静环的装配间隙为 7mm。旋转喷嘴环和静态喷嘴环叶片的倾斜方向不同且角度也不相同（旋转喷嘴环 45，静 态喷嘴环 30） 5压力框架设计要点压力框架有焊接和铸造二种型式。计算弯曲应力。 设计压力框架上部应考虑不积粉（整个磨机内部设计都有此要求）。 以后设计煤磨时都应考虑做整体压力框架（不要再设计成三部分）。 压力框架的设计基准为滚柱铰接点，根据磨盘和磨辊部准确定出铰接点距磨机中心 距离。给出三个拉杆中心到磨机中心距离并作为设计基准。 准确定出磨辊悬吊装置的定位尺寸。6. 下架体密封环设计要点 磨煤机用于正压和微正压系统的下架体密封环按碳精石墨环结构设计，磨煤机用于 负压系统的下架体密封环采用迷宫密封结构。下架体密封环应采用浸锑石墨碳精密封环，优点为寿命长。目前碳精石墨环设计的结构原理如下：碳精密封环安装在磨煤机下架体密封壳体的 环形槽中，功能是将磨煤机内部带有动压的含煤粉尘热风与外界大气隔绝。碳精密封环 的内圆柱面与磨煤机磨盘座的圆柱密封面紧密接触。整体下架体密封环有上密封环和下 密封环，上密封环为缝隙式密封环、下密封环为碳精密封环，上下密封环之间充满密封 风，上密封环的缝隙使密封风外溢到磨煤机内，下密封环与磨盘座之间保证气密性。下 密封环为二圈，每圈分为若干段。磨煤机运行时密封环静止，磨盘座转动。密封环磨损 后，由弹簧箍紧密封环以补偿磨损量。设计要点如下：上下环之间应有一定的环形空间。密封环和密封架开槽的接触面加工精度高。为了补偿磨损密封块应设计计算补偿角度，弹簧有预应力。上密封环内圈与磨盘支座的间隙为 1-1.5mm 为宜。上密封环外圈与安装在磨盘支座 的挡板间隙设计为 5-6mm 为宜。7. 拉杆机构设计要点如磨机碾磨压力需要提高，或设计新规格的磨煤机时，拉杆上的各零件都要进行强 度校核，同时对拉杆的稳定性计算，液压油缸与基础锚板的联接销也要核算。加载环与拉杆联接要有固定销设计。拉杆和液压缸的联接螺母（或法兰）螺纹旋向相反。拉杆机构应有行程开关（或接近开关）。 如加载环按原料立磨结构设计，架体相应部位应设计小门，否则横梁无法取出。8. 液压系统设计要点目前，液压油站已规范到液压变加载和定加载二种型式，作项目设计时应按这二种 型式原理图签定技术协议，电厂和化工系统需要按液压变加载设计，其它用户没有特殊 要求按定加载设计。应熟悉磨煤机液压工作原理和各阀的功用。液压缸按新结构型式设计，新结构液压缸与原结构相比布置紧凑合理，应注意缸体 蓄能器与下面关节轴承的相互位置，否则容易与架体形成干涉。设计时应注意液压系统连接管的管径与原设计差异很大，液压缸的接口尺寸应注意 不要接错。9. 架体设计要点注意一次风口、各门、开口和孔、支座的相互位置。尤其在展开图上注意标注内表 面还是外表面。架体高度设计时应注意架体埋入0平面25mm。 架体各门和喷嘴环的支撑块的高度应经过磨机内部设计高度准确确定。 设计时注意标明中架体上法兰平面度不大于 3，与筒体中心线垂直度不大于 3。10. 分离器设计要点 分离器有静态分离器和动静组合旋转分离器。 静态分离器设计时应进行结构尺寸计算，确定分离器的结构尺寸。分配器的出粉接管为了保证分离和分配效果一般应设计成内壁重合。分离器叶片设计时应注意数量和长度尺寸，全开全闭的极限位置和角度都应达到。 德巴新图纸叶片上增加了导流板，按宣传很有作用，新设计时可以采纳。动静组合旋转分离器设计时应进行结构尺寸计算，确定分离器的结构尺寸，尤其是 应考虑磨煤机出口风量和各截面尺寸的关系。分离器驱动装置上盖、驱动装置壳体、旋转轴架为铸件也是重要件，设计时应保证 各部件的配合尺寸和加工精度。为了保证小齿轮与外齿球轴承的良好啮合，驱动部中分离器减速器中心到分离器中 心的尺寸应给出公差尺寸。旋转叶片及其组合件必须作静平衡试验要求，按JB/ZZ4-86 “刚体转动件的平衡”达 到 G16 级，并作出相对位置标记。旋转叶片材质应为耐磨钢板。 注意旋转件和固定件的间隙。11. 密封风管路设计要点 正压运行的磨煤机密封点如下磨辊（3）、下架体（1）、拉杆（3）、分离器（1、如果采用动静组合分离器）、出口关断阀（4、如果采用双闸板阀）、 正压运行的磨煤机密封点不含下架体和拉杆。 设计密封风管路时应注意密封风到各密封点的分配关系。 正压运行：磨辊 35%，分离器 30%，下架体 30%，拉杆 5% 负压运行：磨辊 55%，分离器 45% 上述分配关系直接反映到去各路管道的风管直径的设计上。管道设计与密封风量有 关（按流速规定设计），各支管路上应有阀门和取压点便于调节流量分配和测量风压。去分离器和下架体的支管应避免从去磨辊的环形管道上开口布管。七、日常工作注意事项1 选型要点日常选型应根据用户或设计院提供的技术要求和煤质资料进行选型。首先应判断应 用地点和何种制粉系统，煤种是否适合采用中速磨煤机。选型需要煤质参数是否齐全。 一般电厂和化工系统选型可采用电力行业标准，钢厂和水泥线可采用德国 Babcock 公司 设计规范进行选型，但也得具体情况具体对待。最好二种方法同时计算，然后进行比较 选型计算格式应采用中速磨规范设计的标准格式。应注意负压系统需要的是煤粉出力， 而标准的计算规定都是原煤出力。如煤质特殊，如褐煤选型、HGI20%等 选型结果需审核。选型时应注意煤质资料提供的“基”是否与需要的一致，如不同应进 行换算。2 投标文件及技术答疑目前投标文件技术部分各行业都有自己文本习惯，相对来讲，电厂、化工的技术文 本比较复杂，需要投标文件提供的文件也较多，而钢厂和水泥线的技术文本相对简单一 些。投标文件技术部分如招标文件有详细的文本格式，应采用逐条响应的形式，如无法 响应应写入差异表，此条需经过所内审核，如无详细的文本格式，可自决定填写内容， 具体可参考前期的文本，但至少应有原始条件、工程概况（含应用场合）、磨机规格、供 货范围、工艺参数和设备规范。对有招标文本格式的投标技术文本在编写时一定注意把 招标语句改成投标语句。编写前通过完成选型计算表和热平衡计算（电算即可）就可完 成技术文本的编写了。技术文本中一些诸如交货期、承诺函等内容不用我们填写，但应告知销售部门，以 免漏填。设计有义务在投标前将磨煤机本体重量、标书涉及的备件重量告知销售部门、 一些标书中不符合常规设计的地方也最好提示以下，避免日后出现麻烦。在填写供货范 围部分时，除招标书中规定的配套厂家外对一些推荐的配套厂家应推荐沈重采购名录内 质量信誉好的厂家。投标期间有许多项目需要技术答疑（澄清文件），有些只需书面答疑，有些需当面技 术澄清。澄清文件应简单明了，说清问题。当面澄清时应不悲不亢、表情自信、话语不 要犹豫，回答问题简明扼要，澄清不是考试，对一些回答不了的问题可采取会后补充澄 清等方式。3 技术协议的签定技术协议包括与用户签定的磨煤机技术协议和磨煤机配套设备技术协议。签定磨煤机技术协议主要是在投标文件技术技术文本的基础上作出的，里面的一些 语句也要发生变化，技术参数和设备规范需全部明确，填写正确。供货范围和配套厂家 也都落实，签定时用户可能要提出一些新的技术要求，这时一些对设备影响不大的条件 可以改变，对一些设备配套件用户指定厂家等重要问题必须向院里或所里汇报，并通知 销售人员，以免影响价格。磨煤机配套设备技术协议的签定：沈重 MPS 中速磨煤机外配套设备有以下协议需要签定，主电机、主减速机及润滑油 站、密封风机、液压站、液压缸；根据工程项目的不同还有下架体密封环、分离器减速 器、回转支承、石子煤箱、磨煤机出口快关阀、CO测量装置等签定协议，另外对膜片联 轴器、磨辊测温热电阻等提出技术条件。配套设备目前基本都有范本格式，技术协议至少应有抬头、总体要求、设备运行环 境条件、技术性能及要求、供货范围、资料提交要求、签字栏等。签定外配套设备技术协议时应注意，不同项目都有不同的技术要求，在协议中都应 体现出来，特别是仪表、泵、阀等。4 技术资料的提供磨煤机设计中和设计后应根据技术协议的要求提供设计图纸，设计期间应按协议的 具体要求提供文件。由于电力和化工行业需要的技术文件数目品种繁多，中速磨煤机的技术资料的提供 目前比较薄弱，随着电厂项目的增多现在有所改善。由于电力设计院专业分工详细、工 艺、热控、电器分属不同部门，而我们除电控柜以外的设计（包括外配套）都需要机械 来完成设计，这就需要我们设计员多提高自身能力，同时尽可能多的掌握相关专业的技 术知识。在一些电力设计院看到过一些其他磨煤机制造厂提供的技术文件，确实要比我 们好很多，大家在这方面一定要引起重视，尽快提高供图质量。好的技术文件可以避免 设备运行后由于对文件的理解偏差造成的错误，同时通过文件的制作，可以显著提高自 身的技术水平。5 现场调试现场调试的主要任务是确保磨煤机按设计要求正确、安全、稳定运行。调试前应了解具体工程项目的特点，熟悉磨煤机本体和各辅助设备的连锁控制保护，熟悉磨煤机各润滑点的用油情况，调试期间应按有关技术文件的要求对磨机的安装情况 进行仔细检查，重点检查各处间隙、磨机对中情况、磨辊密封情况（包括手盘检查、通 风过滤器的检查、螺栓和螺塞是否松动等），对主电机（注意旋向）、减速机及润滑系统、 液压系统、密封系统、选粉系统、给料系统进行分步试车。出现问题及时与厂内、配套 厂、用户及时沟通，快速解决问题。同时配合系统调试工作。正式热负荷试车前一定确保各类连锁保护动作绝对可靠，磨机运行时务必注意观察 磨机运行、噪声情况，注意观察包括温升、压力等参数（首次运转前不要过分相信仪表 数据、应根据眼观、手摸等手段多注意观察）。八、磨煤机控制说明1总则本控制说明为 MPS 型磨煤机的标准逻辑控制说明，可作为设计院和用户系统控制 的设计依据，实用系统也可能有一些变动，应通知磨煤机制造厂。本控制说明包括磨煤机系统的启停、运行期间磨煤机及其辅助设备的逻辑控制及 联锁保护的说明，其中包括磨煤机系统、主电机、减速机及其润滑油系统、液压加载 系统、密封风系统、慢速盘车装置。2磨煤机系统控制说明磨煤机系统控制包括磨煤机的启停和运行期间的风温、风量和煤量的控制。其中 包含磨煤机动态分离器、磨煤机出口快关阀、石子煤箱进出口关断阀等设备的控制。 磨煤机控制功能组图参阅磨煤机控制系列组图。1）磨煤机的起动磨煤机的起动控制见磨煤机控制程序框图。其中涵盖了磨煤机系统防爆和磨煤机设备运行安全的一些步骤及要求。据德国Babcock公司统计，在MPS磨煤机制粉系统中所发生的爆炸有90%以上的情况发生在磨煤机起动或停机时。因此 MPS 磨煤机起动和停机时是防爆的一个重要 环节。MPS 磨煤机正常运行时一次风的调节通常为一次热风调节磨煤机所需流量，一次冷风调控磨煤机一次风温度。从图1 可以看出，磨煤机起动时的主要控制方式为出、入口温度控制方式。对粉磨易燃易爆煤种的制粉系统，满足这一起动控制要求是至关重要的。磨煤机起动时，分离器出口和一次风入口的温度调节器（冷风回路）有 三种工况：最小流量控制方式：在大部分情况下，磨煤机是在磨内残存有煤及煤粉状态下起 动的。磨机起动前以所需的最小风量（约为最大风量的 75%）对磨内残粉和水蒸汽（在 此之前为降低磨内氧含量和暖磨而通入的）进行吹扫，并满足磨煤机所需的最小流 量。图 1 磨煤机分离器出口温度控制图磨煤机入口温度控制方式：在磨煤机以最小流量控制方式操作的同时，应控制 磨煤机入口风量，使磨煤机入口一次风温度W150C,这样可减少磨内着火的危险性。磨煤机出口温度控制方式：磨煤机分离器出口温度应控制在 T1 （对本项目 T1=75C ）以下，但最低温度应高于露点5C以防止磨煤机和管道内结露。磨煤机起 动程序的设置应使磨机入口温度控制方式自动转换为分离器口温度控制方式。磨煤 机出口温度控制由调节冷风调节档板的开度来控制。由于 MPS 磨煤机分离器出口温 度是磨煤机控制的最重要控制点之一，在分离器出口处装设三只测温元件，用于对 该处温度的监测、控制和比较，并控制磨煤机入口一次冷风调挡板的开度。磨煤机在起动时防止煤粉爆炸采取的另一重要措施是在磨煤机入口挡板开启之 前通入消防蒸汽或其它惰性气体。这可在磨内创造出惰化气氛。磨煤机每次通入惰 性气体的时间约为812分钟，每次通入的蒸汽量及其它参数可参阅磨煤机控制程 序框图。如磨煤机带载启动，磨煤机首次启动和磨盘清空后投运前，应手动给少量的煤， 在磨盘上形成少量煤层，以防磨煤机启动时出现振动。磨煤机起动时相关设备（如给煤机等）见相关厂家的控制说明；磨煤机附属设 备见后续相关设备的控制说明。磨煤机出口由磨煤机生产厂配气动快关阀，数量为每台磨煤机四个出口共 4 套。 该阀为气动双闸板式，在阀门关闭时，二闸板之间通入密封风以确保隔断效果。密 封风由密封风机提供。每台磨 4 套气动快关阀气动执行机构配一台就地控制柜，控 制柜内设气动控制电磁阀、气源处理三联件和 4 套阀门所有限位开关（每套气动快 关阀2个行程开关）的接线端子。买方需提供220VAC（0.1kW）的控制电源和仪表用气 （用气总量：0.8m3/min）。2）磨煤机的运行 磨煤机运行期间应控制与给煤量相关的一次风流量和磨煤机分离器出口温度。 磨煤机运行中应连续监控分离器出口温度、磨煤机分离器出口温度应控制在 7080C范围内。当磨煤机分离器出口温度高于设定值10C时，应发出报警信号。 这时应采取相应措施使磨煤机分离器出口温度迅速降至运行温度区间。当采取的各 种降温措施失败时，分离器出口温度继续上升达超出设定值20C时，系统应能按快 速停机方式将磨煤机停下来，然后检查制粉系统的升温原因。当分离器出口温度高 于运行温度30C时，应以紧急停机方式停下磨煤机。磨煤机一次风量的控制应与给煤量相适应，这时的一次风是由一次热风挡板来 调节，温度由一次冷风档板控制。一次风量不能过低，一般不低于相应风量的 10%。 因磨煤机和输粉管道的各通风截面均由设计时给定，风速过低会造成在某些部位的 煤粉存积，这样易因煤粉自燃引起爆炸。中速磨煤机正压直吹式制粉系统大都采用热风干燥，热风中的氧含量即为大气 中的氧含量。在此系统中运行的磨煤机一般不需投入惰性气体。只有当分离器出口 温度持续快速上升时，且突破快速停机极限时，说明磨内煤粉可能已经着火，应通 入惰性气体或蒸汽。因磨内着火的原因极为复杂，故在大多数情况下投入惰性气体 仍依赖于操作人员的经验。磨煤机制造厂提供 CO 报警检测装置，它可在线连续监测磨煤机中烟气的氧含量， 实现联网控制。该装置由取样探头和控制柜组成，2 台磨煤机共用 1 套控制柜，买方 需提供220VAC（2kW）的控制电源和仪表用气（用气量见CO报警检测装置说明书）。控 制柜输出 2个 4-20mA 信号（按要求还可增加电接点信号）供主控室。具体控制事宜 见 CO 报警检测装置制造商说明书。磨煤机运行期间，应观察磨煤机进出口压差（磨煤机阻力）和主电机电流变化 情况，它可反映出磨煤机内煤量和一次风流量是否正常，合适的数值依赖于磨煤机 各工况运行一段时间后操作人员的经验。为了保护磨煤机内部件的安全运行，运行期间还应对磨煤机内磨辊轴承温度（3 点）和分离器驱动部油池温度进行监测。“磨辊轴承温度 1-3 信号”和分离器驱动部 油池温度只作为显示和报警信号，当磨辊油温90C时，可启动磨煤机。当运行时磨 辊油温290C时，发出报警信号，此时应注意观察油温上升情况。如油温上升很快, 可能产生了油量不够、漏油、密封风失去作用或进煤粉等情况，此时可按正常停机 程序停机。磨辊轴承可在110C温度下正常使用，在发出报警信号时没必要启动快速 或紧急停机程序。磨煤机运行期间另一项重要工作就是磨煤机石子煤的排放。磨煤机正常工作时 石子煤量较少，根据经验只需 5-7 小时清理一次，但在磨煤机启停时石子煤量大一 些（有一部分好煤排除）。排除废料清理间隔时间现场运行实际操作后确定。石子煤箱位于磨煤机下部，与磨煤机主电机轴线顺时针旋转 90的轴线位置上。 它由上闸门、石子煤斗、下闸门和石子煤小车四部分组成。上闸门关闭后可使石子 煤箱与磨煤机隔断。工作原理如下：磨煤机正常工作时，上闸门打开、下闸门关闭，石子煤通过刮板排到中间的石 子煤斗中；当石子煤斗接近满时，关闭上闸门，打开下闸门，石子煤斗中的石子煤 排放到下面的小车里，排放完毕后，关闭下闸门，打开上闸门，解开石子煤小车与 下闸门之间的软联接，推走小车、清理废料。石子煤箱上下闸门均为气动闸板阀，气动执行机构上有开关极限位置的行程开 关，每台磨煤机设置一个控制柜，控制柜内设气动控制电磁阀、气源处理三联件和 2 套阀门所有行程开关的接线端子。买方需提供220VAC（0.5kW）的控制电源和仪表用气 （用气总量：0.3m3/min）。由于磨煤机为正压运行，为了确保人身安全，必须确认上 闸门关闭（行程开关动作）后才可打开下闸门清理废料。3）磨煤机停机停机过程中磨粉机出口调节器置最小流量控制方式。磨煤机停机指令发出后， 给煤机逐渐将给煤量降至最低（约为磨煤机100%负荷的4060%）。同时一次风量应 与之相适应地进行调节。其目的是尽量排空磨煤机内和输粉