8.2 煤粉制备
8.2.1 磨煤机和制粉系统选择中的首要依据是煤质特性及其变化范围，其中煤的挥发分Vdaf和磨损指数Ke是主要的考虑因素。同时还必须考虑磨煤机的适用条件，因不同的磨型有不同的特点和问题。此外，磨煤机和制粉系统的选型与设计，直接影响到锅炉炉膛结构和燃烧器结构的设计，必须与锅炉厂取得密切的配合。
条文中的“煤种适宜”系指冲刷磨损指数Ke（按西安热工研究院方法）＜5.0的烟煤、高挥发分贫煤及水分较低（外在水分Mf≤15％）的硬质褐煤，都宜采用质量可靠的中速磨煤机；根据国外经验，对某些水分较高（全水分Mt≈40％）的褐煤，也可采用中速磨煤机。
“磨损性不强的褐煤”，指Ke≤1.5，包括高水分的软褐煤及高灰分的硬褐煤。
钢球磨煤机有常规（指负压单进单出）和双进双出（正压）两种型式，它们的共同特点是适应煤种范围广、煤粉细度细且不存在排石子煤及倒磨运行时可能引起的热负荷变化等问题，但单位电耗高。常规的钢球磨煤机通常与贮仓式制粉系统相匹配，其初投资较低；当与热风送粉系统相匹配时，还可适用于着火特性很差的煤种，但系统复杂，不利于防爆，对大型机组，只有在不适宜选用其他型式的磨煤机或不适宜选用直吹式制粉系统时才选用常规的钢球磨煤机。双进双出钢球磨煤机通常与直吹式制粉系统相匹配，具有可用率高、占地面积少、系统简单等优点，随着产品国产化程度的提高，磨煤机造价已趋于降低，由于不需设备用，对一台锅炉来说，其初投资也可能与采用中速磨煤机时相比较；但由于其单位电耗仍较高，故主要适用于磨制磨损性很强（Ke≥5.0）且易爆（Vdaf≥35％或爆炸指数Bc≥70）的烟煤，或允许采用直吹式制粉系统的无烟煤及贫煤（通常相应于煤粉气流着火温度IT≤900℃的煤种）。
对冲刷磨损指数Ke=3.5～5.0烟煤和高挥发分贫煤，根据煤源稳定性等具体条件，当经过论证确认技术经济比较合理时，也可采用双进双出钢球式磨煤机。
8.2.2 直吹式制粉系统磨煤机的配置台数和出力应根据锅炉容量、燃烧器数量、燃煤的结渣倾向和燃烧区的热负荷、主厂房布置、运行条件，结合技术经济比较合理性等综合考虑确定。台数太多给设备和厂房布置带来困难，增加了运行、检修维护工作量。台数过少，则单台磨煤机出力偏大，运行上不灵活，对锅炉启动升温过程的控制和正常负荷调节都会带来不利的影响，当选用MPS型中速磨煤机时，其最低负荷率下限达40％，这一问题尤为突出（目前，液动变加载的新型MPS中速磨煤机的最低负荷率可能降到与HP型磨煤机相近的水平，但其工作可靠性相对稍差）。台数偏少，磨煤机规格较大，还可能带来燃烧器热负荷偏大，检修空间不足等问题。为此，在条文中主要对磨煤机台数的装设下限作了规定。
磨煤机的计算出力，对高、中速磨煤机均指磨损中后期的出力（按国内外制造厂商提供的资料，在磨损后调整加载的条件下，磨煤机磨损中后期出力下降量对HP型磨煤机为10％，MPS型磨煤机磨损为5％～6％，ZGM95型磨煤机为最大可达15％）。为此，高、中速磨煤机计算出力的备用裕量主要考虑煤质波动的影响。根据国内煤炭市场供煤质量已趋于稳定的情况，对直吹式制粉系统中的磨煤机，在磨制设计煤种时，除备用磨煤机外，其余磨煤机的计算出力裕量一般可取为10％。
8.2.3 本条规定了钢球磨煤机台数和计算出力裕量的基本标准。
钢球磨煤机计算出力的基本裕量主要考虑电厂来煤煤种、煤质的变化和贮仓式制粉系统中磨煤机可以间断工作等因素。根据汉川、扬州等电厂的试验结果，DTM350/600、DTM380/830等钢球磨煤机的实际出力比计算出力偏大很多，加之近年来在采用新型轴向粗粉分离器后，使钢球式磨煤机出力又有明显的提高。因此，将钢球式磨煤机计算出力的基本裕量取为15％，一般情况下是足够的。
条文中的“大型磨煤机”，指320/470及以上的规格。
在技术经济合理的条件下，钢球式磨煤机的出力裕量允许高于基本值，但也不宜过大，尤其在采用热风送粉的贮仓式制粉系统时，必须考虑磨煤机出力裕量过大会带来三次风过大，对锅炉燃烧产生不利影响的问题。
8.2.4 给煤机的选择不仅要求其工作可靠，而且对直吹式制粉系统中的给煤机，还要求其有良好的调节性能和一定的计量功能，因此，做出了“结合计量要求”的规定。
近年来，在直吹式制粉系统的大容量机组上普遍采用的电子计量皮带重力式给煤机，既能自动调节又能精确计量，并可因此实现入炉煤耗计量要求。但其价格较昂贵，主要适合在对给煤机计量精确度要求高，需进行风煤比跟踪控制的中速磨煤机上。
刮板式给煤机结构较简单，密封性好，可用于高速磨煤机上。我国从德国引进的MPS型中速磨上大多也配刮板式给煤机。在双进双出钢球式磨煤机直吹系统中，对给煤机测量精度的要求就比中速磨煤机要低，不必采用调节精度高但价格也高的电子称重式给煤机。根据阳城、靖远等电厂的实际经验，条文中规定对双进双出钢球式磨煤机宜选用普通刮板式给煤机。
一般情况下，一台磨煤机配用一台给煤机，但对双进双出磨煤机及有些大容量机组的其他形式磨煤机，根据原煤仓优化布置设计结果，可能一个煤仓配用两个给煤口，此时都将是一台磨煤机配用两台给煤机。
给煤机的计算出力应大于磨煤机的计算出力，并留有一定裕量以适应煤种变化及改善给煤机的调节性能。条文中对配双进双出钢球式磨煤机的给煤机单台计算出力，原则规定为不少于磨煤机单侧运行时的计算出力，因为这是相应给煤机的最大出力工况，且制造厂商一般不推荐这种磨煤机长期单侧运行（如日本三菱公司明确单侧给煤运行不能超过12h），但如果采用FW公司所推荐双进双出钢球式磨煤机新的半磨运行方式（即沿滚筒轴中心线将磨煤机划分为两半侧，使磨煤机两端四个出粉口中各有一个出粉口的关断门打开并连接一层燃烧器），磨煤机可长时间单侧运行时，单台给煤机的出力可采用磨煤机计算出力的110％。
8.2.5 根据珞璜、江油等电厂的实践经验，当采用分配性能良好的双联式给粉机时，一台给粉机接两根一次风管也是可行的。在锅炉厂所设计一次风口数量很多的情况下，可采用性能好的双联式给粉机。
8.2.6 输粉机的设置原则和容量，考虑到其长度限制及利用率不高等因素，对邻炉间相互输粉这一点不作强制要求。实际上，目前300MW机组一般都配用四台钢球磨煤机、两个煤粉仓，将一台锅炉的两个煤粉仓用输粉机连接后，已有足够的灵活性。
为了简化制粉系统，根据焦作电厂200MW机组、石门电厂300MW机组等工程的设计和生产实践经验，采取合适的布置方式（煤粉仓集中布置，细粉分离器加三通管分别进入左右两侧煤粉仓），可不设输粉设备。
对高挥发分易爆烟煤、褐煤，若采用贮仓式制粉系统时，不应设置输粉设施，这是1990年第六次修订版的前苏联《燃料输送、粉状燃料制备和燃烧设备的防爆规程》中的规定。这里“高挥发分”的界定值指Vdaf≥30％。
8.2.7 惰化介质与灭火介质可以是同一介质，也可以是不同种类，当采用不同介质时，根据国际标准NFPA8503，对制粉系统惰化系统（通二氧化碳、蒸汽、氮或其他惰性介质）接口与灭火系统（二氧化碳或其他灭火介质）接口区分开。
8.2.8 本条主要对一次风机风量、风压裕量的选择方法作了规定，其依据详见西北电力设计院专题报告《一次风机风量、压头裕量及其合理匹配和台数选择》。
采用三分仓空气预热器时，锅炉厂应根据设计院所提供的制粉系统阻力计算数据来确定空气预热器一次风侧的压差及漏风量，作为冷一次风机基本风量计算的依据。
条文中规定的风机风量裕量系指质量裕量。另加的温度裕量，系指进风温度升高所引起对风机容积裕量的要求，此时基本进风温度可按锅炉热力计算或风机厂标准计算温度选用。温度裕量系数通常不超过1.04。
冷一次风机的风量裕量构成要素见表2，其中“空气预热器泄漏量增加”指锅炉大修前后漏风率的变化幅度，主要与空气预热器型式有关。“磨煤机通风量或一次风量的变化”取为正偏差，主要考虑：适应煤质变化，减少中速磨煤机石子煤排放，或为避免燃烧器结焦而修改风煤比曲线；防止因送粉管道布置复杂，煤粉分配不均匀而引起堵管问题等因素。
对配中速磨煤机的冷一次风机，风量裕量下限定为35％，当空气预热器漏风率变化较大，煤质变化较大和送粉管道布置复杂时，推荐改为40%。
对采用管箱式空气预热器正压直吹式制粉系统的冷一次风机，可参考本条文3.1）， 但风机的风量裕量宜不小于20％。
8.2.10 对中速磨煤机和双进双出钢球式磨煤机都应设置密封风机,以便对磨煤机、给煤机等工作于正压状态下的设备进行密封。
当给煤机上方煤柱高度不足时,允许将密封风机裕量分别增大到20％和40％。
8.3 烟风系统
8.3.1 根据大多数技术经济分析报告的意见，对大容量机组送风机选择方案的优先顺序为：动叶可调轴流式，静叶可调轴流式或单速离心式，配液力耦合器的单速离心式；对于双速离心式，要根据所选电机的速比方案来决定其是否可行。对与600MW机组匹配的送风机，由于其比转速过大，已难于选到合适的单吸离心式风机。若采用双吸离心式风机，则其尺寸相当大，技术上明显不如轴流式风机。为此本款定为，对于大容量锅炉的送风机宜首选动叶可调轴流式风机，也可采用静叶可调轴流式或高效离心式风机。对采用双速离心式风机的方案，则所选电机的速比能满足低速档可带汽轮机热耗保证工况（THA）负荷并在高效率区运行这一要求。
当选择调速离心式送风机时，应在落实设备使用可靠性的基础上，通过经济技术比较论证来确定：
送风机风量、压头裕量的基本值定为5％和10％，这对于配三（四）分仓空气预热器的送风机（即二次风机）来说，由于一次风漏入二次风侧的风量与二次风漏入烟气侧的风量大体持平，所以这一裕量标准一般都能满足要求。对于配两分仓空气预热器的送风机，其风量裕量和压头裕量分别定为10％和20％。
对送风机与冷一次风机串联运行的系统，风机风量裕量可按下列原则确定：
1 冷一次风机的风量裕量按8.2.8条第3项中的1）、2）取用；
2 送风机的风量裕量应根据锅炉厂所提供的空气预热器的漏风量平衡数据进行整体核算。由于一次风机的相当一部分风量通过空气预热器一次风侧漏风的形式返回到了二次风侧，减轻了送风机的负担，因此在这一系统中的送风机风量裕量并不是简单的将二次风量裕量与一次风机风量裕量两者相加，根据理论分析，这时送风机的风量裕量宜不低于10％，详见西北电力设计院关于一次风机的专题报告。
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