風(fēng)扇磨煤機(jī)的工作原理及應(yīng)用1.1.1風(fēng)扇磨煤機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)風(fēng)扇磨煤機(jī)屬高速磨煤機(jī)，其結(jié)構(gòu)形式與風(fēng)機(jī)相似。它由工作葉輪和蝸殼形外罩組成，葉輪上裝有8～12個(gè)葉片，稱為沖擊板。蝸殼內(nèi)壁裝有護(hù)甲。磨煤機(jī)出口為煤粉分離器。根據(jù)煤種不同，風(fēng)扇磨煤機(jī)分為兩系列：S型適用于水分大于35%的軟褐煤和老年褐煤如圖2-25；稱為煙煤型風(fēng)扇磨；N型適用于水分大于35%的軟褐煤和木質(zhì)褐煤，稱為褐煤型風(fēng)扇磨；如圖2-26。兩者在結(jié)構(gòu)上的主要差別在于其蝸殼張開度大小不同。張開度是指蝸殼與葉輪之間最大間隙與葉輪半徑之比。S型的張開度小，N型的較大。這是為了適應(yīng)原煤水分蒸發(fā)成水蒸汽后在蝸殼內(nèi)能有合適的環(huán)向流速將煤粉輸出蝸殼。圖2-25S型風(fēng)扇磨煤機(jī)1—分離器；2—加料門；3—機(jī)體；4—葉輪；5—軸承箱；6—聯(lián)軸器；7—底座；8—電動(dòng)機(jī)；9—沖擊板；10—護(hù)甲圖2-26N型風(fēng)扇磨煤機(jī)1—葉輪；2—沖擊板；3—干燥劑和原煤入口；4—鐵塊收集箱；5—粗粉回流口；6—分離器；7—分離器調(diào)節(jié)擋板；8—電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇磨煤機(jī)中，煤的粉碎和干燥同時(shí)進(jìn)行，而彼此又相互影響。磨碎過程既受機(jī)械力作用又受熱力作用。葉輪對(duì)煤粒的撞擊、煤粒與葉片表面的磨擦、運(yùn)動(dòng)煤粒與蝸殼上護(hù)甲的撞擊以及煤粒之間的撞擊均屬機(jī)械作用；熱力作用表現(xiàn)在磨煤機(jī)內(nèi)，磨煤機(jī)內(nèi)煤粒是被數(shù)量較大且有較高的相對(duì)速度的高溫介質(zhì)所干燥的。干燥的結(jié)果使煤粒表面塑性降低，易于破碎，甚至在干燥過程中就有部分煤粒自行碎裂。隨著撞擊破碎和爆裂，煤粒表面積增大，使干燥過程進(jìn)一步深化，更有利于破碎，與其他磨煤機(jī)相比，煤粒在風(fēng)扇磨內(nèi)大部分處于縣浮狀態(tài)，干燥過程中十分強(qiáng)烈，因此它最適合于磨制高水分褐煤和煙煤。根據(jù)燃料水分的不同，可采用熱風(fēng)（單介質(zhì)），熱風(fēng)與高溫爐煙（二介質(zhì)）以及熱風(fēng)與高、低溫爐煙（三介質(zhì)）混合物作為干燥劑。高溫爐煙抽自爐膛上部，低溫爐煙取自干式除塵器之后。風(fēng)扇磨煤機(jī)本身能同時(shí)完成燃料的磨碎、干燥、干燥介質(zhì)的吸入及煤粉的輸送等過程。它既能磨煤又能鼓風(fēng)送粉，故可使制粉系統(tǒng)簡化。另外還有結(jié)構(gòu)簡單尺寸小，金屬消耗量少等優(yōu)點(diǎn)。目前風(fēng)扇磨煤機(jī)運(yùn)行中的主要問題是磨損較嚴(yán)重，檢修周期短。磨煤機(jī)部件磨損后，磨煤機(jī)出力明顯下降，煤粉質(zhì)量相應(yīng)變差。還可能因磨損不均而造成動(dòng)態(tài)不平衡，從而導(dǎo)致松動(dòng)加劇。引起磨損的主要原因之一是煤中混雜的硫化鐵塊和石英砂。由于它們硬度高、密度大、磨煤過程中很難被磨碎，這些顆粒在磨煤機(jī)和分離器之間濃聚循環(huán)，直到被磨得很細(xì)時(shí)，才被氣流從分離器中帶出。在循環(huán)磨細(xì)的過程中，它們以高速?zèng)_擊、磨蝕硬度比它們低很多的金屬磨煤部件，導(dǎo)致沖擊板、葉輪、護(hù)甲和分離器嚴(yán)重磨損。除此之外，運(yùn)行參數(shù)（磨煤出力，通風(fēng)量等）、分離器特性、磨煤部件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)等因素也對(duì)磨損速度有一定關(guān)系。1.1.2運(yùn)行條件對(duì)風(fēng)扇磨煤機(jī)工況的影響風(fēng)扇磨煤機(jī)具有自行吸入和輸送干燥介質(zhì)的能力。所以，它起到風(fēng)機(jī)的作用。但其運(yùn)行工況又不同于風(fēng)機(jī)，因?yàn)橥瑫r(shí)還進(jìn)行著燃煤的干燥和磨碎過程，從而極大的改變了磨內(nèi)的工作條件：⑴原煤在磨內(nèi)干燥時(shí)干燥劑溫度大幅度降低（達(dá)200～500℃）煤中水分蒸發(fā)大量析出，前者使干燥劑體積縮小，后者則使其增大。而溫降的幅度和水分的蒸發(fā)量又決定于干燥劑的初溫、煤的初始水分和粒度以及煤粉的細(xì)度等因素。⑵煤的粒度和干燥介質(zhì)的密度在磨碎和干燥過程中不斷變化。⑶由于分離器和磨煤機(jī)組合成一個(gè)整體，因此回粉量的多少和分離器擋板的開度都對(duì)磨煤機(jī)的內(nèi)在阻力有影響。由于上述原因，風(fēng)扇磨煤的工作特性與其在冷態(tài)下用純空氣測(cè)定的通風(fēng)特性有顯著的不同。就整體制粉系統(tǒng)而言，其工作特性又與管道的流動(dòng)阻力有關(guān)，即系統(tǒng)的通風(fēng)量是風(fēng)扇磨壓頭一通風(fēng)特性線與管道阻力特性線的交點(diǎn)。這一交點(diǎn)隨著介質(zhì)密度和煤粉濃度的變化而變化，圖2-27定性的表示了這些因素的影響。圖2-27風(fēng)扇磨典型的壓頭一通風(fēng)量特性線及管路阻力特性線運(yùn)行條件對(duì)風(fēng)扇磨煤機(jī)工況的影響可歸納如下：⑴干燥介質(zhì)溫度降低時(shí)，其密度增加，風(fēng)扇磨壓頭升高，而管道內(nèi)的壓力損失也增大，系統(tǒng)通風(fēng)量不變，但耗電量增加；⑵給煤量（即磨煤機(jī)出力）增加時(shí)，煤粉濃度增高，磨煤機(jī)內(nèi)阻力增加，風(fēng)扇磨壓頭降低，管道內(nèi)壓力損失增大，系統(tǒng)通風(fēng)量降低，耗電量增大。圖5-3表示了這些影響，其綜合結(jié)果是磨煤機(jī)給煤量越大，系統(tǒng)通風(fēng)量越小。這是風(fēng)扇磨煤機(jī)不同于風(fēng)機(jī)的一個(gè)重要特點(diǎn)。1.1.3風(fēng)扇磨煤機(jī)對(duì)煤種的適應(yīng)范圍風(fēng)扇磨煤機(jī)屬于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的磨煤機(jī)，其破碎方式以高速撞擊為主，因而在磨煤過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷磨損。沖擊板的磨損及其使用壽命與煤的磨損指數(shù)Ke關(guān)系甚大，所以煤的磨損性質(zhì)就成為風(fēng)扇磨選型的重要依據(jù)。根據(jù)風(fēng)扇磨機(jī)在國內(nèi)使用情況，電廠設(shè)計(jì)中對(duì)于磨損指數(shù)Ke≤3.5的褐煤，