一种中速磨煤机煤粉浓度及细度调节装置及使用方法与流程

本发明属于磨煤机技术领域，具体涉及一种中速磨煤机煤粉浓度及细度调节装置及使用方法。

背景技术：

在燃煤锅炉发电过程中，常用磨煤机将煤磨制为煤粉通过一次风粉管送入锅炉燃烧。其中较常用的磨煤机为中速磨煤机。在实际运行中，现有的煤粉细度调节和煤粉分配装置存在一些不足：一、由于磨煤机的布置无法做到使磨煤机的每根一次风粉管的阻力相同，而传统的可调缩孔调节方法的实时性和调节效果不尽人意，导致磨煤机及锅炉运行中每根一次风粉管中的煤粉浓度不均匀，造成锅炉燃烧状况不良；现有的旋转分离装置和可调缩孔装置对制粉系统内风粉的流动是阻力部件，增加了通风电耗。

技术实现要素：

本发明的目的是针对中速磨煤机煤粉细度调节装置、煤粉分配装置和一次风调平装置中存在的不足，提供一种中速磨煤机煤粉浓度及细度调节装置及使用方法，增强磨煤机对粉管间煤粉细度和煤粉浓度的可调性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种中速磨煤机煤粉浓度及细度调节装置，包括磨煤机本体、落煤管、返料装置以及一次风粉管道，所述一次风粉管道设于磨煤机本体顶部顶板的上端面；所述返料装置设于磨煤机本体的内部，沿磨煤机本体顶部顶板的下端面固定设置，与所述一次风粉管道相连通；所述落煤管与一次风粉管道同侧，设于磨煤机本体的顶部顶板中心处，落煤管的上端面设于磨煤机本体的外侧，下端面穿过返料装置伸入磨煤机本体内部，所述装置还包括布置在一次风粉管道入口段的旋转分离装置，所述旋转分离装置由转速调节器、驱动电机、减速传动部件、密封罩壳和转子组成，所述驱动电机设于磨煤机本体的顶部顶板上，由转速调节器进行控制，位于一次风粉管道的一侧；所述密封罩壳设于返料装置内部，密封罩壳的上部通过焊接固定在磨煤机本体的顶部顶板上，下部与落煤管固定连接；密封罩壳内部设有减速传动部件，所述减速传动部件的一端与驱动电机的输出轴连接，另一端与转子的旋转轴连接；所述转子设于一次风粉管道内部，用于提供一次风粉流动的动力。

优选的，所述旋转分离装置还包括轴承密封罩壳、密封罩壳支撑以及密封风管道；所述轴承密封罩壳固定设于转子的上部；所述密封风管道固定设于磨煤机本体顶部顶板的上端面，位于一次风粉管道的一侧，并与密封罩壳连通；所述密封罩壳支撑为两根或多根细管，细管一端焊接在轴承密封罩壳上并与之相通，细管另一端焊接在一次风粉管的管壁上，且至少其中一根细管穿过一次风粉管的管壁与密封风管道连通。

优选的，所述转子的旋转轴与一次风粉管道的管口平面相垂直，旋转轴上部密封于轴承密封罩壳内，与轴承密封罩壳间隙配合，转子的旋转轴穿出轴承密封罩壳处设有第一间隙；旋转轴下部位于返料装置内并穿过密封罩壳，转子的旋转轴穿出密封罩壳处设有第二间隙。

优选的，所述第一间隙与第二间隙的宽度为1-5mm。

优选的，所述减速传动部件包括输入轴、传动轴、轴承支撑和输出轴；其中，输入轴与电机联接，输出轴与转子联接，传动轴的两端分别与输入轴和输出轴联接配合，传动轴由固定在密封罩壳上的轴承支撑进行支撑固定。

优选的，所述转子的叶片为轴流风机型式叶片，转子转速为20-400r/min。

优选的，所述一次风粉管道设有四组，沿磨煤机本体顶部顶板的上表面周向均匀设置。

本发明还进一步保护一种中速磨煤机煤粉浓度及细度调节装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、启动磨煤机前，对调节装置送电；

步骤二、投入密封风；

步骤三、启动电机，并设置电机转速调节器于初始转速，初始转速约为最高转速的20%-40%，电机在电机转速调节器控制下驱动转子转动；

步骤四、按正常流程对磨煤机通风并启动磨煤机和给煤机，原煤从落煤管处进入磨煤机本体，经磨辊碾磨入在一次风携带下进入调节装置，煤粉在转子旋转下分离，粗煤粉落回到返料装置并受重力滑落至磨煤机主体的磨碗中进行重新研磨，而细煤粉则通过转子进入一次风粉管道并被送入锅炉燃烧；

步骤五、同向、同步增加各煤粉管上的旋转分离装置的转子的转速，使入炉煤粉变细；同向、同步降低转子转速，使煤粉变粗；

步骤六、降低一次风速或煤粉浓度较高的一次风粉管道上旋转分离装置的转子的转速，增加一次风速或煤粉浓度较低的一次风粉管道上旋转分离装置的转子的转速，实现一次风在线调匀或各管煤粉浓度调匀；

步骤七、调节完成后，维持当前转速持续旋转，直到工况改变再次发生偏差而需要调节时，重复步骤五和步骤六直至煤粉细度调整至合适值或各管偏差满足要求。

本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

本发明所述的一种中速磨煤机煤粉浓度及细度调节装置，取消磨煤机原有的文丘利管、旋转分离器或可调折向挡板、可调缩孔等部件，使磨煤机各出口一次风粉管的煤粉细度和煤粉浓度可以独立、实时地调节，以改善锅炉燃烧情况；各粉管分别布置的旋转分离装置即可用于煤粉细度调节，也可用于煤粉浓度分配及一次风量调平的调节，同时将磨煤机的煤粉细度调节装置、落煤管间的煤粉分配装置以及一次风调平装置合而为一，相较于传统的一次风量调平装置，如可调缩孔以及煤粉细度调节装置，如单个旋转分离器或静态分离器而言，所述旋转分离装置基本无流动压损，消耗的电量均转化为了一次风粉的流动动力，不仅减小了通风阻力，还可以在一定程度上减小一次风机的电耗。

附图说明

图1为本发明整体布置示意图。

图2为本发明旋转分离装置结构示意图。

图3为本发明俯视示意图。

图4为本发明所述转子结构示意图。

图5为本发明减速传动部件结构示意图。

图中序号，1-磨煤机本体、2-落煤管、3-返料装置、4-旋转分离装置、5-一次风粉管道、41-转速调节器、42-驱动电机、43-减速传动部件、44-密封罩壳、45-转子、46-密封罩壳支撑、47-轴承密封罩壳、48-密封风管道、49-第二间隙、410-第一间隙、431-输入轴、432-传动轴、433-输出轴、434-轴承支撑。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

参见图1-2所示的一种中速磨煤机煤粉浓度及细度调节装置，包括磨煤机本体1、落煤管2、返料装置3以及一次风粉管道5，所述一次风粉管道5设于磨煤机本体1顶部顶板的上端面；所述返料装置3设于磨煤机本体的内部，沿磨煤机本体1顶部顶板的下端面固定设置，与所述一次风粉管道5相连通；所述落煤管2与一次风粉管道5同侧，设于磨煤机本体1的顶部顶板中心处，落煤管2的上端面设于磨煤机本体1的外侧，下端面穿过返料装置3伸入磨煤机本体1内部；所述装置还包括布置在一次风粉管道5入口段的旋转分离装置4，所述旋转分离装置由转速调节器41、驱动电机42、减速传动部件43、密封罩壳44和转子45组成，所述驱动电机42设于磨煤机本体1的顶部顶板上，由转速调节器41进行控制，位于一次风粉管道5的一侧；所述密封罩壳44设于返料装置3内部，密封罩壳44的上部通过焊接固定在磨煤机本体1的顶部顶板上，下部与落煤管2固定连接；密封罩壳44内部设有减速传动部件43，所述减速传动部件43的一端与驱动电机42的输出轴连接，另一端与转子45的旋转轴连接，所述减速传动部件43在驱动电机42的轴和转子45的轴间进行减速传动，其型式包括但不限于皮带传动和带圆锥齿轮的轴传动；所述转子45设于一次风粉管道5内部，用于提供一次风粉流动的动力；根据该装置布置的位置不同，所述旋转分离装置4还包括轴承密封罩壳47、密封罩壳支撑46以及密封风管道48；所述轴承密封罩壳47固定设于转子45的上部，宜采用流线型设计，以减少一次风粉流过该部位时的阻力；所述密封风管道48固定设于磨煤机本体1顶部顶板的上端面，位于一次风粉管道5的一侧，并与密封罩壳44连通；所述密封罩壳支撑46为两根或多根细管，细管一端焊接在轴承密封罩壳47上并与之相通，细管另一端焊接在一次风粉管5的管壁上，且至少其中一根细管穿过一次风粉管5的管壁与密封风管道48连通；密封罩壳支撑46既作为轴承密封罩壳47的支撑，也作为其密封风源，向其提供密封风。

本实施例中，所述转子45的旋转轴与一次风粉管道5的管口平面相垂直，旋转轴上部密封于轴承密封罩壳47内，与轴承密封罩壳47间隙配合，转子45的旋转轴穿出轴承密封罩壳处47设有第一间隙410；旋转轴下部位于返料装置3内并穿过密封罩壳44，转子45的旋转轴穿出密封罩壳44处设有第二间隙49。所述密封风源与磨煤机现有密封风源相同，由密封风机提供，当密封风由密封风机通入封罩壳支撑46的细管中时，一部分密封风直接通入密封风管道48中并进一步通入密封罩壳44对其内部的减速传动部件43进行密封，另一部分密封风先从第一间隙410漏入一次风粉管道5中，再从第二间隙49漏至磨煤机内与一次风粉混合，从而对减速传动部件43起到密封作用，避免煤粉进入密封罩壳44内污染零部件，造成机械部分的磨损。

本实施例中，所述第一间隙410与第二间隙49的宽度为1-5mm。

本实施例中，所述减速传动部件3包括输入轴431、传动轴432、轴承支撑434和输出轴433；其中，输入轴431与电机42联接，输出轴433与转子45联接，传动轴432两头均带圆锥齿轮并分别与输入轴431和输出轴433一端的圆锥齿轮相配合联接，传动轴432由焊接固定在密封罩壳44上的轴承支撑434进行支撑固定。

参见图4，本实施例中，所述转子45的叶片为轴流风机型式叶片，其表面作防磨处理，当然在实际应用中可根据旋转分离装置的功耗和分离效果选择较佳的叶片及转子形式，以转子旋转能提供一次风粉流动的部分动力或至少不会增加其流动阻力为原则。转子45的转速调节范围可在40~100r/min范围内调节。

参见图3，本实施例中，所述一次风粉管道5设有四组，沿磨煤机本体1顶部顶板的上表面周向均匀设置。对于锅炉的部分制粉系统布置情况，如四根煤粉管的中某两根流动阻力相近，另两根流动阻力相近且与前两根有所区别的情况，只需要在磨煤机出口布置两根出口一次风粉管5，并在两根管内分别安装所述旋转分离装置4，并在旋转分离装置后再将一次风粉管5二分为四即可。

本发明的具体工作过程为：

未处理的混合煤粉经落煤管2落入磨煤机主体1的主要工作区域中，该区域包含磨煤机基座、一次风进风口、风环、电机、减速箱、磨碗、磨辊等，为现有传统的磨煤机结构。煤粉经过碾磨后被一次风携带至磨煤机的上部空间，经过返料装置的拆向挡板，通过旋转分离装置4旋转的转子45后，粗煤粉被旋转转子分离后落回到返料装置3，并受重力滑落至磨煤机主体1的磨碗中进行重新研磨，而较细煤粉则通过转子进入一次风粉管道5并被送入锅炉燃烧。所述转子45由驱动电机42经减速传动部件43驱动旋转，而电源经电机转速调节器41调整后控制驱动电机42的运动。在运行过程中，通过同向调节各旋转分离装置4转速可以对煤粉细度进行同步调节；通过分别调节各旋转分离装置4转速可以对每个一次风粉管道5单独地进行煤粉细度和煤粉浓度的调整。

结合目前已有的在线一次风速、在线煤粉细度及在线煤粉浓度测量装置，对煤粉细度、一次风速和各管煤粉浓度的在线调节的具体方法如下：

步骤一、启动磨煤机前，对调节装置送电；

步骤二、投入密封风；

步骤三、启动电机42，并设置电机转速调节器41于初始转速40rpm，电机42在电机转速调节器41控制下驱动转子45转动；

步骤四、按正常流程对磨煤机通风并启动磨煤机和给煤机，原煤从落煤管2处进入磨煤机本体，经磨辊碾磨入在一次风携带下进入调节装置4，煤粉在转子45旋转下分离，粗煤粉落回到返料装置3并受重力滑落至磨煤机主体1的磨碗中进行重新研磨，而细煤粉则通过转子45进入一次风粉管道5并被送入锅炉燃烧；

步骤五、同向、同步增加各煤粉管上的旋转分离装置4的转子45的转速，使入炉煤粉变细；同向、同步降低转子45转速，使煤粉变粗；

步骤六、降低一次风速或煤粉浓度较高的一次风粉管道5上旋转分离装置4的转子45的转速，增加一次风速或煤粉浓度较低的一次风粉管道5上旋转分离装置4的转子45的转速，实现一次风在线调匀或各管煤粉浓度调匀；

步骤七、调节完成后，维持当前转速持续旋转，直到工况改变再次发生偏差而需要调节时，重复步骤五和步骤六直至煤粉细度调整至合适值或各管偏差满足要求。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。