二十二 HP型碗式磨煤机（上重）
（一）简介 1.用途
主要用于将原煤碾磨、干燥和分离成合格的细度，供火力发电厂蒸汽锅炉燃烧之用。 2. 型号意义
磨煤机型号表示方法如下：
xx3 /Dyn HP 带动态分离器（带静态分离器的无标注）
磨辊数量 磨碗名义直径代号 碗式磨煤机
标记示例：
磨碗名义直径代号为86，磨辊数量为3个，带静态分离器的碗式磨煤机：HP863磨煤机 磨碗名义直径代号为86，磨辊数量为3个，带动态分离器的碗式磨煤机：HP863/Dyn磨煤机
图22-1 带静态分离器的HP磨煤机 图22-2 带动态分离器的HP磨煤机
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3.结构特点
HP型碗式磨煤机结构为碗形磨盘、三磨辊、弹簧变加载型式，分为带静态分离器的HP磨煤机（见图22-1）和带动态分离器的HP磨煤机（见图22-2），主要由落煤管、分离器顶盖、内锥体、分离器体（动、静态）、叶轮装置、行星齿轮减速箱、排出阀、折向门调节装置、文杜里管、弹簧变加载装置、侧机体装置、磨碗装置、密封空气集管、石子煤排出口等部件组成，主要的结构特点如下：
（1）HP磨煤机采用了国内外较为新型的螺旋伞齿轮加行星齿轮二级减速立式传动，传动装置上部采用液压滑动止推轴承承受磨辊研磨力。这一形式构成了独立的减速箱，能够从磨机底部拖出，既便于检修.又便于隔热与密封。
（2）HP磨煤机采用了成熟的磨辊堆焊工艺技术和大直径锥形磨辊，对一般的煤种，磨辊设计寿命在12,000h 以上，且磨辊磨损后可以重复堆焊使用，降低成本。
（3）HP磨煤机首先采用了随磨碗一起转动的叶轮装置来改变一次风的流向和流速，使通过磨煤机的空气分配得更为均匀，增强了煤粉的分离效果，降低了磨煤机内部的磨损及其一次风阻损，提高了对石子煤排量的调控能力。
（4）HP磨煤机采用了磨辊翻出专利技术，磨辊能够从各自的门孔中翻出，检修极为方便。由于HP磨煤机在磨辊结构上作了改进，使磨辊更换可以直接在机器上进行，进一步缩短了停机时间。
（5）HP磨煤机的磨辊与磨碗衬板无直接金属接触，运行时可空载起动（亦可带负荷起动），起动力矩小、运行安全平稳，停机时磨碗中没有存煤。
（6）HP磨煤机磨辊加载方式采用弹簧变加载，具有结构简单，维护工作少，运行安全可靠等特点。 （7）HP磨煤机配套的动态分离器除了能提高煤粉细度和均匀性外，还具有结构可靠性高、维修简单、调整方便等特点。
（8）HP磨煤机的出力是由给煤量和一次风量来控制的，出力调节范围大，最小出力为最大出力的25%，非常适合于电厂调峰要求。
（9）HP磨煤机同锅炉匹配性能好。国内三家电气集团公司：上海电气、哈尔滨电气、东方电气下属的锅炉厂都是引进美国ALSTOM公司的锅炉设计技术，而HP磨煤机也是从美国ALSTOM公司引进的，具有规格多、系列化特点，所以HP磨煤机同锅炉匹配性能好。
（10）HP磨煤机配用电机的功率较其他中速磨煤机的电机小。
（11）HP磨煤机通风阻力较其它中速磨煤机小，所配的一次风机风压较小，可以降低风机的投资费用。 4.工作原理
HP系列磨煤机的功能是碾磨原煤，使其达到能在炉内有效地燃烧的细度。磨煤机的最大碾磨出力取决于下列三个因素：
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（1）磨煤机规格。
（2）原煤特性—哈氏可磨度和含水量。 （3）煤粉细度—％通过200目筛子。
原煤经过给煤机落入磨碗上后，在离心力的作用下沿径向朝外移动，在磨碗上形成一层煤床，煤床在可绕轴转动的磨辊装置下通过。这时，弹簧变加载装置产生的碾磨力通过转动的磨辊施加在煤上，煤在磨碗衬板与磨辊之间被碾磨成粉。作径向和周向移动的煤携带着被破碎的煤粉越过磨碗边缘进入输送介质通道。输送介质，典型的是热空气，主要有三个作用：
（1）它为磨煤机内提供必要的动力使煤粉进行分离(控制煤粉细度)。 （2）热空气在煤的碾磨过程中不断对其干燥使煤易于碾磨。 （3）它承担着将煤粉输送到炉膛的责任。
在煤的碾磨过程中，较小较轻的煤颗粒被气态输送介质(热空气)连续地从磨碗上吹起来。输送空气可由位于磨煤机上游的一次风机或位于磨煤机下游的独立的排粉机供给。一次风机提供正压，排粉机提供负压。热空气从侧机体进入，然后沿着旋转的磨碗外径上升。装在磨碗上的叶片 (称为叶轮)使气流趋于垂直方向。在磨碗外缘上较小较轻的煤粒被气流携带向上，而重的不易磨碎的外来杂物穿过气流落入侧机体区域。在磨碗上方，被空气携带的较轻的煤粒经历了二级分离过程。第一级分离正好发生在磨碗的水平面上。安装在分离器体上的固定气体折向器使得最重的煤粒突然改变方向，失去动量并直接回到磨碗上重磨。较轻的颗粒被气流携带至分离器顶盖进行第二级分离，此处弯曲的可调叶片使风粉混合物产生旋风运动导致重颗粒失去动量而从气流中降落。在折向叶片和文杜里套管里分离出来的较重煤粒沿着内锥体的内壁返回到磨碗的碾磨区域。锥体把重颗粒煤从磨煤机紊流区域中分离出来，在紊流区域外的重颗粒煤在重力作用下返回磨碗被重新碾磨。为了降低通过内锥体口进入内锥体气流速度，在内锥体的内部装了一个倒锥体，但应保证倒锥体不能阻止较重的煤颗粒返回磨碗。出来的风粉混合物经过文杜里管时，使每根煤粉管道中风粉均匀分配，煤粉管道把风粉混合物引入炉膛进行燃烧。
如果是动态分离器的话，在经过分离器体的下部的折向板初级分离后，煤粉和气流继续上升，通过分离器体进入旋转的叶片式转子，当气流接近转子时，气流中的煤粒因受到转子叶片的撞击，较大的煤粒就会被转子抛出，而较小的煤粒则被允许通过转子，并离开分离器进入煤粉管道，那些被抛出的煤粒则返回至磨碗被重新碾磨。
与静态分离器相比，动态分离器的分离效率有了显著的提高，其结果是在同样出力工况下，动态分离器的内循环负荷要小。由于磨煤机可通过增加载荷来重新达到最大内循环负荷，也就是说磨煤机的最大能力提高了，具体来说可以是更高的碾磨出力；选用更小的哈氏可磨度和提高煤粉细度，同时又提高了碾磨的均匀性（煤粉均匀系数n≥1.2）。
穿过气流掉入侧机体区域内的不易磨碎的外来杂物被装在磨碗毂裙罩上的刮板装置刮入侧机体底板
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上的孔内，然后进入石子煤收集系统。外来杂物通常是由煤层中的岩石和采煤机械零件组成，因此对用户来说把这些进入磨煤机的杂物数量减到最少是有好处的。 5.产品系列
HP型碗式磨煤机共九大系列三十种规格，型号为HP583～HP1303，可与50MW～1000MW及以上火电机组配套。具体见表22-1带静态分离器的HP磨煤机基本参数和表22-2带动态分离器的HP磨煤机基本参数。 （二）主要技术参数
表22-1带静态分离器的HP磨煤机基本参数
磨碗名义 磨辊名义 入磨粒型 号 直径mm HP583 HP603 HP623 HP643 HP663 HP683 HP703 1900 HP723 HP743 HP763 HP783 HP803 HP823 HP843 HP863 HP883 HP903 2400 HP923 HP943 HP963 2600 HP983 1500 65.3 4
基本出入口空气磨碗转速 电机额定 参考重r/min 功率kW 160 180 53.4 200 250 250 280 280 45.2 75 300 300 355 41.3 355 355 400 38.4 400 400 450 450 35.0 135 500 500 520 33.0 140 560
直径mm 度mm 力t/h 流量t/h 15.0 16.6 22.5 24.9 27.4 30.2 33.1 36.2 39.5 43.0 46.7 50.6 54.7 59.0 62.7 66.6 70.6 74.8 79.1 83.6 88.3 93.0 98.0 量t 1600 900 18.3 20.1 22.1 24.1 26.4 60 1100 28.7 31.1 33.7 2100 1200 ≤38 36.5 39.3 41.8 90 2200 1300 44.4 47.1 49.9 52.8 115 1400 55.7 58.8 62.0 HP1003 HP1023 HP1043 2800 HP1063 HP1103 HP1163 3100 HP1203 HP1263 3300 HP1303 1900 1800 1600 68.7 72.2 75.8 79.5 87.2 99.6 108.4 122.4 132.4 103.0 108.3 113.6 30.0 119.2 130.8 149.4 27.7 162.6 183.7 25.6 198.5 560 600 650 180 700 750 850 950 1050 1150 240 254 300 305 注1. 表中的基本出力是指煤的哈氏可磨度系数为55；煤粉细度为通过0.075mm筛子的过筛率为70%；煤的收到基全水分：对高挥发分烟煤≤8%,对低挥发分烟煤≤12%工况下的磨煤机研磨能力。 注2. 磨煤机最大阻力为4.5kPa（平原地区）。 注3. 表中电动机使用系数(S.F)均为1.15。
表22-2带动态分离器的HP磨煤机基本参数
磨碗名义 磨辊名义 入磨粒度 基本出型 号 直径mm HP583/Dyn HP603/Dyn HP623/Dyn HP643/Dyn HP663/Dyn HP683/Dyn HP703/Dyn HP723/Dyn HP743/Dyn HP763/Dyn HP783/Dyn HP803/Dyn HP823/Dyn HP843/Dyn HP863/Dyn HP883/Dyn HP903/Dyn 5
入口空气磨碗转速 电机额定 参考重流量t/h 22.5 24.9 27.4 30.2 33.1 36.2 39.5 43.0 46.7 50.6 54.7 59.0 62.7 66.6 70.6 74.8 79.1 35.0 38.4 41.3 45.2 53.4 r/min 功率kW 180 200 230 280 280 300 300 355 355 400 400 400 450 450 450 500 500
直径mm mm 力t/h 15.0 16.6 量t 1600 900 18.3 20.1 22.1 24.1 26.4 28.7 ≤38 31.1 33.7 36.5 39.3 41.8 58 1900 1100 74 2100 1200 88 2200 1300 44.4 47.1 49.9 52.8 112 2400 1400 131
