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        淺析CFB鍋爐輸煤系統(tǒng)環(huán)錘式與齒輥式破碎機的選型

        2017-03-04 15:11:28趙聞強中國天辰工程有限公司黑龍江分公司黑龍江哈爾濱150076
        化工管理 2017年21期

        趙聞強(中國天辰工程有限公司黑龍江分公司,黑龍江哈爾濱150076)

        淺析CFB鍋爐輸煤系統(tǒng)環(huán)錘式與齒輥式破碎機的選型

        趙聞強(中國天辰工程有限公司黑龍江分公司,黑龍江哈爾濱150076)

        通過對環(huán)錘式破碎機與齒輥式破碎機的工作原理、使用特點和經(jīng)濟效益進行對比,闡述二者性能。

        輸煤系統(tǒng);環(huán)錘破碎機;齒輥破碎機;選型分析

        CFB鍋爐具有燃料煤適應性廣、燃燒效率高、可實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫、高效環(huán)保等優(yōu)點,近年來廣泛應用于中小型電廠及自備電站項目。然而該鍋爐對入爐煤粒度及級配有較高的要求,所以輸煤系統(tǒng)的破碎工序尤為重要。

        1 工作原理

        用于CFB鍋爐破碎工序設備主要有:環(huán)錘式破碎機和齒輥式破碎機。

        1.1 環(huán)錘式破碎機

        其主要是靠錘子沖擊作用破碎物料,當物料進入錘子工作區(qū)后,被高速回轉(zhuǎn)的錘子沖擊破碎,被破碎的物料從錘頭獲得動能,以高速向破碎板和箅條篩上沖擊而被第二次破碎。小于箅條篩縫隙的物料,從縫隙中排出,而粒度較大的物料,還將受到錘頭的附加沖擊破碎。

        1.2 齒輥式破碎機

        它是通過兩臺電機帶動皮帶輪,使齒輥做相向轉(zhuǎn)動,對物料進行咬合破碎,上進下出全量通過形式,符合兩齒輥間隙的燃料煤自然下落,大于兩齒輥的燃料煤在齒輥上受到組合破碎(劈、搓折)從而達到所需粒度的要求。

        2 使用特點

        2.1 環(huán)錘式破碎機

        作為CFB鍋爐輸煤系統(tǒng)傳統(tǒng)的破碎設備,其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定,對于干煤和中脆性煤質(zhì)非常適用,因為有篩板的存在,粒度合格率較高,一般在95%以上。缺點是運行工況揚塵大、易損件較多(錘頭、反擊板、篩板等)。因篩板的存在對于高水分煤難以通過,容易堵塞。且高硬度物料易將篩板打掉或變形,造成出料粒度不均勻。

        2.2 齒輥式破碎機

        以四齒輥破碎機為例,它是采用兩臺規(guī)格相同的雙齒輥破碎機重疊組合而成,上下兩套齒輥分別承擔粗、細破的任務,通過絲桿控制調(diào)節(jié)出料粒度來滿足CFB鍋爐的工況。其易損件主要為齒板,需要根據(jù)物料特性及磨損程度而定期更換。

        3 使用對比

        3.1 能耗

        (1)環(huán)錘式破碎機的電機功率較大,才能帶動錘籠的轉(zhuǎn)動并以足夠大的錘擊力對燃料進行破碎。以某電力設備制造有限公司生產(chǎn)的KXS型錘式碎煤機為例,200t/h出力的環(huán)錘式破碎機使用一臺YKK4006-6型高壓電機,功率315Kw。進、出料粒度分別為 100mm和 15mm。

        (2)齒輥式破碎機是依靠齒輥的相互擠壓、咬合方式對燃料煤進行破碎。以某機械公司生產(chǎn)的GF型四齒輥破碎機為例,200t/h出力的四齒輥碎煤機使用兩臺Y2-315S-6型電機,總功率150Kw。進、出料粒度分別為 300mm和 15mm。

        (3)小結(jié):齒輥破碎機機擁有更大的破碎比,因其電機功率相對于環(huán)錘破碎機小時消耗量節(jié)約165kw,那么按照鍋爐年運行330d計算,破碎機采用兩班工作制,日運行12h,可節(jié)約電量653400kw,可節(jié)約電費約66萬元/年。

        3.2 噪聲污染及飛灰

        (1)錘式碎煤機采用的是錘頭對燃料進行反復錘擊,直至將燃料破碎到合適粒度后落入下級帶式輸送機,反復錘擊的過程造成燃料被過碎的可能性增大。過碎燃料進入鍋爐未經(jīng)充分燃燒便被飛灰出去,造成了極大浪費,也增加除塵的難度。如按飛灰量0.05%計算,則年浪費燃料300噸,約12萬元。

        (2)齒輥碎煤機燃料上進下出,符合要求的粒度從齒縫間落下,因此其過粉碎相對較少,如按飛灰量0.01%計算,則年浪費燃料60噸,約2.4萬元。

        3.3 粘堵情況

        (1)每年夏季,我國中東部尤其沿海地區(qū)降雨量比較充沛,該區(qū)域長時間處于潮濕氣候,這也間接影響了破碎機的正常運轉(zhuǎn)。由于燃料煤采用火車或汽車運輸,導致在運輸過程中含水率增高,特殊情況會達到7%-10%。加之部分廠區(qū)干煤棚較小,無法滿足15天儲量,致使環(huán)錘式破碎機在運行中常發(fā)生篩板粘堵的情況。環(huán)錘式破碎機理論工況含水率 6%,但目前受國內(nèi)生產(chǎn)技術水平限制以及維護保養(yǎng)不及時,只能達到 3%甚至更低,設備因積料導致錘頭損壞,影響整個工段的正常運行,無法保證鍋爐用煤。

        (2)齒輥破碎機理論工況含水率 15%,因其使用齒輥與齒輥之間咬合形成的空間運動格篩為中心,盡可能避免固定格篩被粘煤堵塞的情況,并且由于相對齒輥轉(zhuǎn)速不同,差速運轉(zhuǎn)可以使齒輥相互進行刮削,能將粘在齒縫間的粘煤清理掉,避免粘堵情況的出現(xiàn),保證鍋爐正常運行。

        3.4 檢修及投資

        (1)環(huán)錘式破碎機需要檢修的部件主要有錘頭、篩板。易損件的更換周期為3個月左右。一臺200t/h出力的環(huán)錘式破碎機年檢修費15萬。

        (2)齒輥式破碎機的易損件只有齒板,且齒板可進行單塊更換。一臺200t/h出力的輥破碎機每年更換一套細齒板,3年更換一套粗齒板,年檢修費用8萬元。

        4 結(jié)語

        通過對環(huán)錘式破碎機與齒輥式破碎機的分析對比,說明齒輥式破碎機在某些工況下,運行穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、質(zhì)量可靠、維修維護簡單,更加適合目前CFB鍋爐系統(tǒng)。

        [1]郎寶賢,郎世平.破碎機[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2011.

        [2]吳建明.國際粉碎工程領域的新進展[N].中國有色金屬報,2007.

        [3]朱國楨等.循環(huán)流化床鍋爐設計與計算[M].北京:清華大學出版社,2004.

        [4]劉艷招.齒輥破碎機使用說明書.新鄉(xiāng)市高服機械股份有限公司,2016.

        趙聞強(1984-),男,漢族,遼寧省丹東市,管道工程師,本科,中國天辰工程有限公司黑龍江分公司,研究方向:粉體工程

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