2.1球磨機制粉系統的工作原理
2.1.1球磨機制粉系統的結構和工作過程
常見的磨煤機是一個直徑2～4m，長為3～10m，內壁襯有波浪型錳鋼護甲的圓筒。筒內裝有許多直徑為30-60cm的鋼球。簡體一邊是原煤進口與干燥熱風進口，另外一邊是氣粉混合物的出口。筒身經電動機、減速裝置傳動以低速旋轉，在離心力和摩擦力的作用下，護甲將鋼球及原煤提升至一定的高度，然后借重力自由下落。煤主要被鋼球擊碎同時還受到鋼球之間、鋼球與護甲之間的擠壓和研磨。磨好的煤粉被熱空氣帶入爐膛燃燒。制粉系統主要有以下部件：即碎煤機、給煤機、粗粉分離器、細粉分離器、煤粉倉、給粉機、排粉風機等。典型的鋼球中儲式磨煤機制粉系統如圖2-1所示，其工作過程如下：
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    由鍋爐空氣預熱器供給的熱風由熱風檔板控制，冷風門在正常運行時是關閉的，只在停機冷卻磨煤機時使用；由排粉機出口至磨煤機入口的再循環風量是由再循環風門控制；由給煤機輸送來的原煤與熱風一起進入磨煤機簡體，簡體出口流出的風粉混合物經管道1進入粗粉分離器，經料粉分離器分離后，較粗的煤粉通過回流管2流回簡體中，合格的煤粉懸浮在氣流中流向細粉分離器，這部分煤粉就是制成的煤粉，制成的煤粉通過管道5存儲在煤粉倉中，再通過給粉機用熱風吹入爐膛燃燒。經過細分分離器后含有微量煤粉的乏氣流通過管道4經排粉機后，其中一路經管道6進入爐膛燃燒，另外一路經再循環風門流入磨煤機簡體，以降低磨煤機出口風粉混合物溫度，并維持磨煤機入口負壓在規定的范圍內。衡量制粉系統運行的標準是磨煤機的入口負壓、出口溫度及磨煤機的磨負荷（裝載量）。給煤量、熱風量和再循環風量任被改變其一，都將影響到入口負壓、出口溫度和磨負荷。
    球磨機制粉系統可分為中儲式和直吹式，而中儲式球磨機制粉系統是目前我國火力發電中應用最廣的制粉系統，它按送粉方式的不同又可以分為乏氣送粉系統和熱風送粉系統兩種，一般常用乏氣送粉。    在制粉系統運行過程中，煤由原煤斗經過變頻給煤機均勻地送入給煤機，將二級空氣預熱器的熱風作為干燥劑，送入磨煤機對煤進行干燥，同時攜帶著磨成的煤粉離丌磨煤機進入粗粉分離器，把不合格的過粗煤粉分離出來，經過回粉管返回磨煤機重新再磨，合格的煤粉被干燥荊帶入細粉分離器，在此大約90%的煤粉被從干燥劑中分離出來，通過切換檔板直接送入煤粉倉，或利用螺旋輸粉機送到其他鍋爐的煤粉倉中，從細粉分離器上部出來的乏氣帶著未分離出來的少量煤粉，經排粉機升壓后再作為一次風直接將給粉機排出的煤粉吹入爐膛，就稱為乏氣送粉系統。而
若升壓后的乏氣在燃燒器上部一定距離處作為三次風送入爐膛，改由空氣預熱器過來的熱空氣作為一次風來輸送煤粉，這種送粉方式就稱之為熱風送粉。當燃用無煙煤、貧煤或劣質煙煤時，為了穩定著火燃燒，常常使用熱風送粉。
    在中儲式制粉系統中，利用再循環管來協調磨煤、干燥和燃燒三者所需風量。再循環管把排粉機出口處的一部分乏氣作為再循環風引至磨煤機，然后又回到排粉機進行再循環，由于再循環風是乏氣，不起干燥作用，而且溫度低，因此既可以調節磨煤機干燥劑溫度，又能增加磨煤機通風量，同時兼顧燃燒所需一次風的要求。
2.1.2影響磨煤機出力的因素
    磨煤機制粉量的大小受磨制出力、干燥出力和通風出力三者的限制，且等于三者中的較小者。
    1)磨制出力
    球磨機出力除了與設備類型、轉筒轉速、煤種有關外，還與鋼球數量和規格、筒內載煤量有關。一般情況下，增加筒內載煤量，磨煤機的出力也相應增加，當筒內載煤量增加到一定程度后，為了保持磨煤機負壓運行，通風量相應減少，通風出力減少，進煤量大于出粉量，轉筒內存煤量越來越多，直至堵煤，磨煤機出力反而降低。因此，為了提高磨煤機出力，降低磨煤機電耗，應維持筒內最佳載煤量。
    2)千燥出力
    影響磨煤機干燥出力的因素主要是煤的水分、熱風溫度和熱風量。當濕煤進入磨煤機后，就會造成熱風的干噪能力不足，使磨煤機出力降低。送入磨煤機的風量一般為熱風和再循環風。為了保持磨煤機入口負壓，進入磨煤機內的總風量應在一定范圍之內。當煤濕的時候，送入磨煤機的熱風量應該多一些，再循環風量應該少一些，來提高磨煤機的干燥出力。
    3)通風出力
    球磨機內磨制好的煤粉需要相當的干燥風量將它攜帶出來，一般來說，增大通風量，可輸出更多的煤粉，因此磨煤機的入口負壓應維持在合理的水平，以保證通風出力。如果磨煤機的出口溫度已達到要求而通風量不足，就會使一部分合格的煤粉繼續留在筒內，造成磨煤機的出力降低。通風量不足的原因很多，除了運行操作力小的因素以外，球磨機制粉系統設備及管道嚴重漏風、粗粉分離器和細粉分離器阻力過大，排粉風壓和風量不足等都會造成通風量不足。