王應(yīng)江（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣州　510663）

循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)煤系統(tǒng)篩碎設(shè)備選型

王應(yīng)江
（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣州510663）

摘要：根據(jù)運(yùn)煤過程鍋爐對(duì)入爐粒度的要求，目前國(guó)內(nèi)采用篩碎系統(tǒng)組合方案及設(shè)備配置進(jìn)行比較各種形式的優(yōu)缺點(diǎn)，為了同時(shí)滿足鍋爐對(duì)燃料粒要求和鍋爐要求，提出了怎樣對(duì)燃料粒進(jìn)行控制，防止過粉碎現(xiàn)象的發(fā)生，為運(yùn)煤篩碎系統(tǒng)的選擇提出合理建議。

關(guān)鍵詞：運(yùn)煤系統(tǒng)；篩碎系統(tǒng)；設(shè)備選型

0　引言

運(yùn)煤系統(tǒng)篩碎設(shè)備的選型是非常重要的，也是國(guó)內(nèi)外所以解決的難題，鍋爐對(duì)入爐顆粒度有較高的要求，不僅對(duì)顆粒粗細(xì)有要求，還對(duì)顆粒配級(jí)有要求。燃料經(jīng)篩選后直接入鍋爐燃燒，因此，篩碎設(shè)備選型必須重視。

1　運(yùn)煤系統(tǒng)顆粒度對(duì)鍋爐燃燒的影響

循環(huán)流化床鍋爐與煤粉爐不同，它沒有制粉系統(tǒng)，入爐煤的顆粒度直接影響鍋爐燃燒特性。循環(huán)流化床鍋爐的基本要求為床料沸騰流化，床溫穩(wěn)定、床壓穩(wěn)定，這就要求入爐煤的顆粒度一定要有保證（0～10mm范圍內(nèi)）。顆粒度過小會(huì)造成大量燃煤未及時(shí)燃燒而飛出爐膛，增大燃煤損耗，降低鍋爐熱效率；顆粒度過大會(huì)因大顆粒煤無(wú)法有效沸騰而沉積在爐膛底部形成死區(qū)，造成床壓過高，床溫不穩(wěn)，破壞流化狀態(tài)，甚至停爐。因此，選擇適當(dāng)?shù)暮Y分、破碎設(shè)備，保持入爐煤顆粒度適度、穩(wěn)定，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐來說非常重要。

2　篩碎設(shè)備選型及中存在的問題

為滿足入爐煤顆粒度要求，通常在破碎設(shè)備選擇上一般設(shè)置為兩級(jí)破碎設(shè)備，一級(jí)破碎后顆粒度達(dá)到30mm以下，二級(jí)破碎后顆粒度達(dá)到10mm以下，而在篩分設(shè)備的選擇上一般不是很重視。目前已投產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐工程，通常在一級(jí)碎煤機(jī)（粗碎煤機(jī)）前設(shè)滾軸篩或梳齒篩，而二級(jí)碎煤機(jī)（細(xì)粒碎煤機(jī)）前設(shè)置緩沖裝置或布料機(jī)，不設(shè)置二級(jí)篩煤機(jī)。不設(shè)置細(xì)粒篩煤機(jī)的原因?yàn)楫?dāng)時(shí)工程建設(shè)時(shí)期沒有大出力和安全可靠的二級(jí)篩分設(shè)備。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行效果來看，不設(shè)二級(jí)篩分設(shè)備會(huì)使全部的燃煤進(jìn)入到二級(jí)碎煤機(jī)當(dāng)中，造成二級(jí)碎煤機(jī)負(fù)擔(dān)過重，易發(fā)生過載跳閘，同時(shí)還會(huì)因大量10mm以下的燃煤進(jìn)入碎煤機(jī)當(dāng)中而造成過破碎現(xiàn)象，影響鍋爐的燃燒效率。

3　運(yùn)煤系統(tǒng)篩碎設(shè)備選型分類及優(yōu)缺點(diǎn)

3.1用于鍋爐燃料篩分主要有振動(dòng)篩、滾筒篩兩種設(shè)備

直線振動(dòng)篩和圓振篩兩種類別是振動(dòng)篩在市面上主要應(yīng)用的。一般選用的篩網(wǎng)是金屬篩網(wǎng)、聚氨酯篩網(wǎng)以及琴弦網(wǎng)。比如香蕉篩的制作工藝，它就是是應(yīng)用一般的直線振動(dòng)篩原理改進(jìn)的。鍋爐燃料篩的篩面可以分成幾個(gè)部分，每段的傾角不相同。因此就能減少大粒度燃料在篩面上所呆的時(shí)間，使其與小顆粒的燃料很快分離并分開篩面，篩面上的小粒度燃料也能得以充分燃燒，大大地提高了篩分效率。市面上選用的篩網(wǎng)基本是由金屬編織網(wǎng)或聚氨酯網(wǎng)制成的。開孔率高，出力大是金屬編織篩網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)，易堵塞是它的缺點(diǎn)。另外，聚氨酯篩網(wǎng)雖然不易堵，但是開孔率太低，出力小的缺點(diǎn)也時(shí)常造成困擾。通常選用大型號(hào)的設(shè)備，篩孔尺寸一般取合格粒度的1.2倍，才能確保其出力。

3.2環(huán)錘破碎機(jī)、可逆錘式破碎機(jī)、新型四齒輥破碎機(jī)三種設(shè)備是用于鍋爐燃料破碎的主要機(jī)械

（1）環(huán)錘破碎機(jī)：是一種沖擊轉(zhuǎn)子式破碎機(jī)，帶有環(huán)錘，主要應(yīng)用于小于150Mpa的抗壓強(qiáng)度值物料。

原理：投放的物料進(jìn)入破碎機(jī)后，物料被高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)錘的沖擊切碎，而被切碎的物料又與破碎板的撞擊會(huì)進(jìn)一步被破碎。經(jīng)過環(huán)錘剪切、滾碾和研磨等工序，落到篩板和環(huán)錘之間的切碎物料最終達(dá)到規(guī)定的顆粒度，從篩板柵孔中排出（一些不能被破碎的雜物會(huì)在撥料板的離心力作用下被拋到后面被清除掉）。

缺點(diǎn)：當(dāng)物料的水分含量大時(shí)，由于環(huán)錘破碎機(jī)底部的篩孔尺寸較小，很容易造成破碎機(jī)堵塞。雖然加大破碎機(jī)底部的篩孔尺寸能解決堵塞問題，但是卻無(wú)法保證燃料的入爐粒度，影響了鍋爐的燃燒效率。

市面上經(jīng)過改良的環(huán)錘式防堵塞細(xì)碎機(jī)，錘頭的排列方式和數(shù)量通常是被改變過的，這樣做的好處是能夠提高細(xì)碎機(jī)的運(yùn)行速度，增強(qiáng)打擊頻率，取消盲點(diǎn)。但是，假如投放的燃料水分含量較大時(shí)，效果還是不理想。因此，環(huán)錘破碎機(jī)在現(xiàn)企業(yè)中主要用于粗碎。

（2）可逆錘式破碎機(jī)：是雙向旋轉(zhuǎn)機(jī)器，主要適于小于150Mpa抗壓強(qiáng)度值的物料。

原理：在機(jī)器轉(zhuǎn)子上的投放物料從進(jìn)料口被直接投放，轉(zhuǎn)動(dòng)的錘頭會(huì)將投放物料打碎，破碎板被彈回物料至轉(zhuǎn)子，物料再次經(jīng)過轉(zhuǎn)子破碎以及破碎板多次反彈，產(chǎn)生的合格粒度的物料會(huì)從機(jī)器下部排出。

優(yōu)點(diǎn)：料粒度主要是由機(jī)器的調(diào)整錘頭與襯板之間的縫隙大小來控制的，最細(xì)可達(dá)3mm出料粒度。螺旋調(diào)整、蝸桿同步調(diào)整是可逆錘式破碎機(jī)的主要機(jī)構(gòu)。用螺旋線排列分布的錘頭具有打擊力度大、破碎效率高等優(yōu)點(diǎn)，所以一般企業(yè)主要將其應(yīng)用在對(duì)物料的細(xì)碎作業(yè)，特別是在處理潮濕易堵塞的物料。

（3）新型四齒輥破碎機(jī)：它是前兩者改進(jìn)型的破碎機(jī)。雙電機(jī)可以同時(shí)啟動(dòng)，破碎機(jī)內(nèi)部上下各兩組齒輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)具有四個(gè)齒輥，而且速均都不相同。

原理：進(jìn)入破碎機(jī)的投放的物料，較小顆粒度的物料可以直接通過兩齒輥間隙，能夠自動(dòng)減少物料的過粉碎現(xiàn)象。顆粒度較大的物料會(huì)通過旋轉(zhuǎn)齒碾碎，最終達(dá)到預(yù)期的顆粒值大小。

優(yōu)點(diǎn)：新型四齒輥破碎機(jī)有自動(dòng)清理堵物的設(shè)計(jì)功能，即使水分再高的物料也不會(huì)粘堵新型四齒輥破碎機(jī)的正常運(yùn)行。新型四齒輥破碎機(jī)的工作振動(dòng)音量低于80db(A)，不需配用減振平臺(tái)，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)建筑物的影響。新型四齒輥破碎機(jī)的進(jìn)、出料口風(fēng)壓差不會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵現(xiàn)象。

企業(yè)可以通過選用燃料粒度的大小值來決定是否需設(shè)置預(yù)先篩分這一程序。選用帶清篩機(jī)構(gòu)的滾筒篩是需選篩分設(shè)備的最佳選擇；當(dāng)企業(yè)不需選篩分設(shè)備輔助作業(yè)時(shí)，新型四齒輥破碎機(jī)、兩級(jí)破碎（環(huán)錘式破碎機(jī)和可逆錘式破碎機(jī)）皆可以滿足作業(yè)要求。

4　結(jié)語(yǔ)

入爐煤顆粒度對(duì)鍋爐的燃燒特性來說是非常重要，要充分的考慮到運(yùn)煤系統(tǒng)篩分、破碎設(shè)備的選型與搭配，即便適當(dāng)?shù)脑黾恿私ㄔO(shè)投資，但對(duì)于保持鍋爐的綜合性能的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益是非常必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]任永紅.燃料運(yùn)輸系統(tǒng)和設(shè)備[M].北京:中國(guó)電力出版社,2007.

[2]周寶欣,常煥俊.循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)問答[M].北京:中國(guó)電力出版社,2006.

[3]劉柏謙,王立剛.大型循環(huán)流化床鍋爐及其化石燃料燃燒[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009.