制粉设备主要包括给煤机、磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器、给粉机、螺旋输粉机、锁气器等。

（一）给煤机

给煤机的作用是根据磨煤机负荷的需要调节给煤量，并把原煤均匀连续地送入磨煤机中。给煤机的形式有圆盘式、刮板式、电磁振动式、皮带式、电子重力式等。

图2-8　配球磨机的中间储仓式制粉系统

（a）乏气送粉系统；（b）热风送粉系统
1—送风机；2—空气预热器；3—原煤仓；4—给煤机；5—下行干燥管；6—球磨机；7—木块
分离器；8—粗粉分离器；9—防爆门；10—旋风分离器；11—锁气器；12—木屑分离器；
13—换向器；14—吸潮管；15—螺旋输粉机；16—煤粉仓；17—给粉机；18—风粉
混合器；19—一次风箱；20—一次风机；21—三次风箱；22—排粉风机；
23—二次风箱；24—燃烧器；25—三次风口；26—锅炉

1.圆盘式给煤机

如图2-9所示，圆盘式给煤机利用调节圆盘转速，调节内套管位置改变圆盘上的给煤量；调节刮刀角度以改变刮煤量。圆盘式给煤机结构简单、密封性能好。但遇高水分煤时易产生堵煤和打滑。

2.刮板式给煤机

如图2-10所示，刮板式给煤机由链轮、链条、刮板、上下台板、煤层厚度调节板、进煤管、出煤管、电动机及减速传动装置等组成。通过调节给煤机转速和调节闸板位置实现调节给煤量。它的优点是不易堵煤、较严密、给煤量大，缺点是易卡涩。

图2-9　圆盘式给煤机

1—进口；2—内套筒；3—调节套筒；4—圆盘；5—调节刮板；6—调节杆；7—出口

图2-10　刮板式给煤机

1—进口；2—调节板；3—链条；4—导向板；5—刮板；6—链轮；7—平板；8—出口

3.电磁振动式给煤机

电磁振动式给煤机主要由给煤槽和振动器组成，如图2-11所示。调整振动器的振动力亦即调节振幅可以调节给煤量。它的优点是结构简单，重量轻，无转动部件，维护方便。但用于负压系统中漏风较大，入口小煤斗因断面收缩大而易堵煤。

图2-11　电磁振动式给煤机

1—煤斗；2—给煤槽；3—电磁振动器

4.电子重力式给煤机

如图2-12所示，电子重力式给煤机的主要部件有壳体、皮带、皮带轮、称重传感、校正装置、清扫输送装置、皮带刮板、皮带传感器、出煤口堵塞指示板等。它具有称重准确，运行可靠，尺寸紧凑，密封性好，适用于正压运行等特点，在大型锅炉机组上得到了广泛应用。

（二）磨煤机

磨煤机是制粉系统中的主要设备，其作用是将具有一定尺寸的煤块干燥、破碎并磨制成煤粉。煤在磨煤机中被磨碎的方式主要有三种，即压碎、击碎和研碎，其中压碎过程消耗能量最省，研碎过程消耗能量最费。磨煤机根据转速不同，可分为低速磨煤机、中速磨煤机和高速磨煤机三种类型。

1.低速磨煤机

低速磨煤机转速为15～25r/min，多为筒式钢球磨煤机（又称球磨机）。当筒体转动时，在离心力和摩擦力的作用下，直径30～60mm配比数量不等的钢球被提升到一定高度后由于自身重力而下落；进入筒体内的煤块在下落钢球的冲击及钢球之间的挤压研磨作用下形成煤粉，借助干燥剂将煤粉带出磨煤机。

图2-12　电子重力皮带给煤机结构（单位：mm）

1—张紧滚筒座导轨；2—皮带张紧螺栓；3—张紧滚筒；4—进煤端盖；5—机内照明灯；6—进煤口；
7—皮带支撑板；8—支撑跨托辊；9—负荷传感器；10—称重托辊；11—断煤信号装置挡板；
12—皮带清洗刮板；13—排出端门；14—出煤口；15—堵煤信号装置挡板；16—驱动链轮；
17—驱动滚筒；18—称重标准量块；19—张力滚筒；20—给煤皮带；21—清理刮板链；
22—张紧链轮；23—刮板链张紧螺钉；24—密封空气进口；25—润滑管路

球磨机的优点是煤种适应性广、可靠性较高、运行操作方便、磨制煤粉较细等。其主要缺点是设备庞大笨重、金属消耗量大、占地面积大、磨煤电耗高、运行噪音大等。

球磨机有单进单出和双进双出两种形式，分别如图2-13和图2-14所示。单进单出筒式磨煤机常用于中间储仓式制粉系统，在老电厂中应用较多；双进双出球磨机可以正压运行，多配以直吹式制粉系统，适合于大锅炉采用。

图2-13　单进单出筒式钢球磨煤机的结构

1—进煤连接管；2—齿轮轮缘；3—磨煤机筒体；4—轴承座；5—煤粉出口连接管；6—密封装置；7—轴承座基础；8—检查孔；9—电动机；10—联轴器；11—传动小齿轮；12—传动
齿轮外罩；13—筒身；14—护甲；15—石棉垫；16—隔音毛毡；17—外包铁皮

图2-14　双进双出钢球磨煤机

2.中速磨煤机

中速磨煤机的转速一般为20～330r/min。中速磨煤机有两组相对运动的研磨部件，研磨部件在弹簧力、液压力或其他外力的作用下，将其间的原煤挤压和研磨，最终破碎成煤粉。中速磨煤机的上部装有粗粉分离器，与下部研磨区构成一个整体，安装在统一的密封壳体内。热空气由研磨区下方经设在周边的进风环送入磨煤机，并在研磨区将煤干燥，同时又将研磨过的煤粉送入分离器，过粗的煤粉被分离下来重新再磨。中速磨煤机按结构可分为辊式和球式两类，国内外采用较多的有MPS辊轮式磨煤机、RP型或HP型碗式磨煤机、E型球式磨煤机以及LM平盘式磨煤机，结构分别如图2-15～图2-18所示。

图2-15　MPS辊轮式磨煤机结构图

1—液压缸；2—杂物刮板；3—风环；4—风环毂；5—磨辊；6—下压盘；7—上压盘；8—分离器导叶；9—气粉混合物出口；10—原煤入口；11—煤粉分配器；12—密封空气管路；13—加压弹簧；14—干燥热风入口；15—传动轴

图2-16　RP型或HP型碗式磨煤机结构图

1—减速箱；2—浅沿磨碗；3—风环；4—加压缸；5—气粉混合物出口；6—原煤入口；7—分离器；8—粗粉回粉管；9—磨辊；10—热风进口；11—杂物刮板；12—杂物排放管

中速磨煤机具有结构简单、占地少、金属耗量低、投资省、电耗低、噪声小、密封性能好、适用于正压运行等特点，因此在大容量机组中得到广泛应用。

3.高速磨煤机(www.daowen.com)

高速磨煤机的转速在400r/min以上，有风扇式和竖井式磨煤机两种，竖井式磨煤机仅应用于小型锅炉。因此主要介绍风扇式磨煤机。

如图2-19所示为风扇式磨煤机。风扇式磨煤机主要由转轴、叶轮和固定的机壳等部件组成。原煤和干燥剂进入磨煤机后被高速的冲击板击碎，煤粒被抛掷到机壳护板上，再一次被撞碎。风、粉混合物经粗粉分离器分离，较粗的煤粉重回磨煤机磨碎，合格的煤粉由干燥剂带出至燃烧器。风扇式磨煤机兼有磨煤机和排粉机的两种功能，并与粗粉分离器连在一起，使制粉系统结构十分紧凑。

图2-17　E型球式磨煤机

1—导块；2—压紧环；3—上磨环；4—钢球；5—下磨环；6—轭架；7—石子煤箱；8—活门；9—压紧弹簧；10—热风进口；11—煤粉出口；12—原煤进口

图2-18　LM平盘式磨煤机结构图

1—减速齿轮箱；2—磨盘；3—磨辊；4—加压弹簧；5—落煤管；6—分离器；7—风环；8—气粉混合物出口

风扇式磨煤机适用于磨制高水分褐煤和易磨的硬煤。

（三）粗粉分离器

粗粉分离器装在磨煤机之后，它的作用是把磨煤机磨制出来的煤粉进行粗细分离，不合格的粗粉送回磨煤机重新磨制。此外，它还可在煤种或干燥剂变化时调节煤粉细度。

粗粉在分离器中的分离过程主要是靠重力分离、惯性分离和离心分离三种作用实现的。依靠惯性进行分离常应用在风扇磨上，而离心分离器在我国电厂应用最普遍。

离心式粗粉分离器的结构如图2-20（a）所示。从磨煤机出来的煤粉和干燥剂混合气流，垂直向上经进口管进入分离器外锥，由于流道截面扩大，流速降低，在重力作用下，部分较粗的煤粉首先分离出来，经外锥回粉管返回磨煤机；风粉混合物则向上运动，经叶片进入内锥，风粉混合物经叶片时产生旋转运动，由于离心力的作用，使粗粉进一步分离下来，由内锥回粉管返回磨煤机。合格的煤粉从上部出口管引出。运行中可通过调节叶片的角度，增加或降低气流旋转强度来调节煤粉的细度。近年来，开发了轴向叶片粗粉分离器，叶片置于内外锥之间，煤粉颗粒流经叶片时产生撞击作用而增强了分离效果，阻力也降低，如图2-20（b）所示。

图2-19　风扇式磨煤机

1—机壳；2—冲击板；3—叶轮；4—燃料进口；5—出口；6—轴；7—轴承箱；8—联轴节

图2-20　离心式粗粉分离器结构

（a）普通径向型；（b）轴向改进型1—折向挡板；2—内锥体；3—外锥体；4—进口管；5—出口管；6—回粉管；7—锁气器；8—活动环；9—圆锥帽

图2-21　回转式粗粉分离器

1—转子；2—皮带轮；3—细粉空气混合物切向引出口；4—二次风切向引入口；5—进粉管；6—煤粉空气混合物进口；7—粗粉出口；8—锁气器

回转式粗粉分离实际上是一种旋转式离心分离器，其结构如图2-21所示。它有一个被电动机带动旋转的转子，转子由20个左右用扁钢制成的叶片组成。气粉混合物自下而上进入分离器，粗粉首先借助重力分离出来，其余煤粉向上到达转子区域时，被转子带动旋转，又有很多粗粉因离心力作用被分离出来，当气流沿叶片间隙穿过转子时，部分粗粉又被撞击而分离。细粉由混合物引出管排出，粗粉落入回粉管进入磨煤机重磨。为防止回粉中带有细粉，有的回转式粗粉分离器加装了切向二次风，将下落的回粉进行再分离。改变转子转速即可调节煤粉细度。

（四）细粉分离器

细粉分离器又称旋风分离器，用于中间储仓式制粉系统，通常布置在煤粉仓的上方。它的作用是把风粉混合物中的空气和煤粉分离开来，以便把煤粉储存在煤粉仓中。

细粉分离器的结构如图2-22所示，从粗粉分离器出口管来的风粉混合物，沿切线方向进入筒体和中心管间的环形通道，在分离器内绕内筒自上而下做高速旋转运动。由于离心的作用，煤粉被甩向筒体内壁，并沿壁面落至筒底出口，然后进入煤粉仓或螺旋输粉机，干燥剂（即乏气）由中心管上部引出。

（五）给粉机

给粉机设置在煤粉仓下方。它的作用是按锅炉负荷的需要，控制调节给粉量，将煤粉均匀地送入一次风管。电厂常用的给粉机是叶轮式给粉机，其结构如图2-23所示。

叶轮式给粉机的主要工作部件是搅拌器和上、下叶轮。工作时，电动机经减速装置带动给粉机叶轮一起转动，煤粉进入给粉机后，在搅拌器的拨动下，顺次通过固定盘上的上板孔落入上叶轮，再由上叶轮拨入下板孔，最后由下叶轮把煤粉拨入一次风管。给粉量的大小依靠调节电动机转速来实现。

图2-22　细粉分离器

1—气粉混合物入口管；2—分离器筒体；3—内套筒；4—干燥剂出口管；5—分离器筒体圆锥部分；6—煤粉小斗；7—防爆门；8—煤粉出口

图2-23　叶轮式给粉机

1—外壳；2—上叶轮；3—下叶轮；4—固定盘；5—轴；6—减速器

叶轮式给粉机给粉均匀，调节方便，不易发生煤粉自流。但结构复杂，易被异物堵塞，且给粉机的电耗大。

（六）螺旋输粉机

螺旋输粉机又称绞龙，它的作用是将细粉分离器分离出来的煤粉送往邻近的煤粉仓。

其结构如图2-24所示，螺旋输粉机的主轴上装有螺旋形叶轮（麻花形叶轮），它由电动机经减速装置带动，可正反两向转动，从而把煤粉从一端推向另一端，并由出口管落入锅炉煤粉仓。

（七）锁气器

锁气器安装在粗粉分离器的回粉管及细粉分离器的落粉管上。其作用是只允许煤粉沿管道落下，而不允许气流流过，以保证分离器的正常工作。常用锁气器的形式有翻板式和草帽式两种，结构如图2-25（a）和（b）所示。它们的工作都是利用杠杆原理，当翻板或活门上的煤粉超过一定重量时，翻板、活门自动开启。煤粉通过后，在重锤作用下，通道又自动关闭。翻板式锁气器可装在垂直或倾斜的管段上，草帽式只能装在垂直管段上。

图2-24　螺旋输粉机

1—外壳；2—螺旋杆；3—轴承；4—带挡板的煤粉落粉管；5—推力轴承；6—支架；7—煤粉落入管；8—端头支座；9—锁气器；10—减速箱；11—电动机；12—转换通路挡板；13—煤粉落入粉仓管路

图2-25　锁气器

（a）翻板式；（b）草帽式1—煤粉管；2—翻板或活门；3—外壳；4—杠杆；5—平衡重锤；6—支点；7—手孔