隨著國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的不斷進(jìn)步，許多300 MW機(jī)組采用循環(huán)流化床鍋爐。因其能適應(yīng)諸如煤矸石這類發(fā)熱量低的劣質(zhì)煤，所以大量應(yīng)用于煤矸石電廠。這不僅節(jié)約了大量的動(dòng)力煤，同時(shí)大量消耗作為煤礦副產(chǎn)品的煤矸石對(duì)環(huán)境的污染。因循環(huán)流化床鍋爐對(duì)入爐煤粒度要求較高，因此破碎設(shè)備的選擇非常重要。以往必須采用二級(jí)破碎，而四齒輥式破碎機(jī)的應(yīng)用，使循環(huán)流化床機(jī)組可以采用一級(jí)破碎，因而電廠可節(jié)省第二級(jí)破碎的設(shè)備費(fèi)用和建筑費(fèi)用，因此，四齒輥式破碎機(jī)成為低造價(jià)、低運(yùn)行成本循環(huán)流化床機(jī)組的首選破碎設(shè)備。
1、破碎系統(tǒng)選擇
    因循環(huán)流化床鍋爐的特殊性，對(duì)入爐燃煤的粒度要求特別高，規(guī)定不大于10mm，這是破碎設(shè)備要達(dá)到的主要參數(shù)指標(biāo)，所以要求破碎設(shè)備破碎粒度小、耐磨、防堵、檢修方便。通常破碎系統(tǒng)分為二級(jí)和一級(jí)破碎2種。
1.1二級(jí)破碎系統(tǒng)
    為了滿足破碎粒度要求，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于破碎設(shè)備選型普遍采用二級(jí)破碎系統(tǒng)設(shè)置。第一級(jí)為粗碎碎煤機(jī)，將不大于300 mm煤塊破碎到小于等于50 mm;第二級(jí)為細(xì)碎碎煤機(jī)，將50 mm煤塊再破碎到10 mm以下。在輸煤系統(tǒng)中布置2個(gè)碎煤機(jī)室，第一個(gè)碎煤機(jī)室為粗碎，在碎煤機(jī)室中設(shè)置篩碎設(shè)備，設(shè)備選型為國(guó)產(chǎn)滾軸篩(入料粒度不大于300mm、出料粒度不大于50 mm)和國(guó)產(chǎn)環(huán)式碎煤機(jī)（入料粒度不大于300 mm、出料粒度不大于50mm、需配置減振平臺(tái)）。第二個(gè)碎煤機(jī)室為細(xì)碎，由于目前受細(xì)碎碎煤機(jī)最大出力限制，在300 MW機(jī)組電廠碎煤機(jī)室中設(shè)置4臺(tái)可逆轉(zhuǎn)捶擊式細(xì)碎破碎機(jī)（即每路帶式輸送機(jī)配置2臺(tái)細(xì)碎機(jī)同時(shí)運(yùn)行），入料粒度不大于50 mm、出料粒度不大于10 mm。設(shè)備選型為國(guó)外進(jìn)口的破碎機(jī)。
1.2一級(jí)破碎系統(tǒng)
    一級(jí)破碎采用國(guó)產(chǎn)四齒輥式破碎機(jī)，最大出力500t/h，人料粒度不大于300mm，出料粒度不大于10mm，不需配置減振平臺(tái)。在輸煤系統(tǒng)中布置1個(gè)碎煤機(jī)室。
2、破碎設(shè)備比較
2.1可逆轉(zhuǎn)捶擊式細(xì)碎破碎機(jī)
    國(guó)產(chǎn)可逆轉(zhuǎn)捶擊式細(xì)碎破碎機(jī)在運(yùn)行中主要存在以下問(wèn)題。
    a．錘頭和破碎板耐磨性能差、壽命短，檢修更換頻繁。
    b．為了保證出料粒度，在破碎機(jī)出口都設(shè)置篩板；由于篩孔尺寸小對(duì)煤的水分適應(yīng)性差，當(dāng)煤中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)6%時(shí)易造成堵煤。
    c．由于在機(jī)體兩側(cè)間隙過(guò)煤，破碎效率只能達(dá)到90%，降低了鍋爐燃燒效率。
    d．由于破碎機(jī)要先啟動(dòng)，造成空載時(shí)粉塵較大。
    e．破碎機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)大，必須設(shè)置減振平臺(tái)，以保證廠房及設(shè)備的安全運(yùn)行。
    由于國(guó)產(chǎn)沒(méi)備存在以上缺陷，在以往國(guó)內(nèi)工程中采用國(guó)外進(jìn)口大出力可逆轉(zhuǎn)錘擊式細(xì)碎破碎機(jī)的較多。其中四川白馬電廠(300 MW機(jī)組)、福建龍巖電廠(135 MW機(jī)組)分別于2006年投入運(yùn)行，均采用進(jìn)口粗碎環(huán)式碎煤機(jī)和細(xì)碎可逆轉(zhuǎn)捶擊式破碎機(jī)。由于白馬電廠燃用的煤質(zhì)差、含矸石量高，摻燒部分洗中煤和煤泥，使粗碎環(huán)式碎煤機(jī)和細(xì)碎可逆轉(zhuǎn)錘擊式破碎機(jī)堵煤，錘頭磨損嚴(yán)重。為了保證出料粒度，錘頭與打擊板、篩板間隙較��；在煤質(zhì)含矸量較高的情況下，電機(jī)嚴(yán)重過(guò)載，只能卸掉1/2錘頭才能保證電機(jī)正常運(yùn)行。福建龍巖電廠的細(xì)碎可逆轉(zhuǎn)捶擊式破碎機(jī)錘頭運(yùn)行磨損也非常嚴(yán)重，影響到電廠的正常生產(chǎn)運(yùn)行。
2.2四齒輥式破碎機(jī)
2.2.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    國(guó)產(chǎn)第四代HL4PG系列四齒輥式破碎機(jī)主要用于破碎煤、煤泥、煤矸石等脆性物料，技術(shù)先進(jìn)，功能完善，安全可靠，是獲得8項(xiàng)國(guó)家專利的破碎機(jī)產(chǎn)品，具有高效、節(jié)能，環(huán)保等特點(diǎn)。
    a．破碎機(jī)不允許進(jìn)入煤以外的雜物，但考慮到破碎物中可能含有極少量處理不干凈的鐵塊和木塊，破碎機(jī)工作時(shí)具有閃退功能，當(dāng)40 - 60 mrn不易破碎的物料（鐵塊或木塊）進(jìn)入設(shè)備時(shí)，能有效保障設(shè)備的安全使用。
    b．齒板的齒形、布置的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使破碎機(jī)具有自動(dòng)清除粘堵物的功能，同時(shí)能有效保證出料粒度穩(wěn)定，對(duì)煤質(zhì)和水分要求較低，不粘不堵。
    c．破碎比最大可達(dá)50，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，可以在樓面安裝。
    d．破碎機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)充分運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)原理，運(yùn)行時(shí)，入料口保持微負(fù)壓，出口輕微鼓風(fēng)，具有不揚(yáng)塵的特點(diǎn)，完全符合環(huán)境保護(hù)要求。
2.2.2工作原理
    HL4PG系列破碎機(jī)由2臺(tái)電機(jī)分別帶動(dòng)破碎機(jī)兩側(cè)皮帶輪，使上、下兩齒輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)�？珊�(jiǎn)單方便調(diào)節(jié)兩齒輥間的間隙，此間隙相當(dāng)于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的空間隔篩，小于間隙（粒度）的物料自動(dòng)落下，大于間隙的物料在齒輥的軸向、徑向受到壓、劈、搓、擊等形式的組合破碎，物料在齒輥上不停的翻轉(zhuǎn)，在物料的最薄弱處進(jìn)行破碎，從而達(dá)到破碎目的。
2.2.3機(jī)械部分性能
    a．碎煤機(jī)軸承為滾子調(diào)心軸承，能在一定的范圍內(nèi)消除因安裝不同心問(wèn)題；這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可保證在正常使用條件下，軸承壽命在20000 h以上；根據(jù)用戶要求，軸承可選用國(guó)內(nèi)知名品牌。
    b．破碎機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)．充分運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)原理以及巧妙利用工作時(shí)的不同頻率振動(dòng)兩兩相互抵消，使主機(jī)的振動(dòng)和噪聲極低，機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)擾力值僅為1.5 kN。
    c．破碎機(jī)兩側(cè)機(jī)蓋能方便開(kāi)啟，并設(shè)有密封的檢查門(mén)，以便于檢修和日常維護(hù)。
    d．破碎機(jī)運(yùn)行方式為全量通過(guò)式，系統(tǒng)無(wú)隔篩。
    e．破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，避免出現(xiàn)過(guò)度的應(yīng)力、振動(dòng)、腐蝕、老化以及其他損害設(shè)備正常運(yùn)行的問(wèn)題，整機(jī)使用壽命大于30年。
    f．根據(jù)用戶要求，破碎機(jī)配備安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)元件（就地），可對(duì)破碎機(jī)軸承振幅、軸承溫度、回油溫度和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
    g．破碎機(jī)配置布料器，使物料沿破碎機(jī)輥?zhàn)拥墓ぷ髅婢鶆蚍植迹瑥亩�有效保證設(shè)備在正常使用時(shí)，不會(huì)因齒輥的局部磨損而導(dǎo)致出料粒度不均勻。
    h．空載運(yùn)行時(shí)主軸承振動(dòng)不大于0.3 mm，額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)主軸承振動(dòng)不大于0.5 mm。
2.2.4電氣部分性能
    a．設(shè)備設(shè)置就地信號(hào)端子轉(zhuǎn)接箱，預(yù)留有可編程控制器PLC接口，用以向程控室輸出有關(guān)信號(hào)，并能與系統(tǒng)連鎖，可在程控室自動(dòng)啟、停機(jī)。
    b．所有電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)均為IP54，絕緣等級(jí)為F級(jí)。
    c．動(dòng)力柜含交流電接觸器、自耦變壓器、時(shí)間繼電器和空氣開(kāi)關(guān)等元器件。
    d．破碎機(jī)可進(jìn)行就地控制，并在控制系統(tǒng)中設(shè)置有過(guò)載保護(hù)。
3、結(jié)束語(yǔ)
    由于循環(huán)流化床鍋爐燃用劣質(zhì)煤，燃煤破碎粒度小，采用進(jìn)口二級(jí)破碎設(shè)備的價(jià)格和工程建設(shè)費(fèi)用較高，而在循環(huán)流化床機(jī)組中采用四齒輥式破碎機(jī)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，節(jié)省投資，運(yùn)行穩(wěn)定，有利于提高輸煤系統(tǒng)的可靠性；用電量少，有利于節(jié)能和減少電廠運(yùn)行費(fèi)用；有利于加快施工建設(shè)進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn)。在2003年天津市津源熱電有限公司軍糧城電廠1、2號(hào)機(jī)組循環(huán)流化床供熱技術(shù)改造工程”中選用了某公司生產(chǎn)的HL4PG-350型破碎機(jī)，天津大港油田自備熱電廠也應(yīng)用了該種設(shè)備。目前該設(shè)備已生產(chǎn)上百臺(tái)，主要用于煤炭行業(yè)及地方的選煤廠、小型矸石電廠循環(huán)流化床鍋爐中。相信在不久的將來(lái)，四齒輥式破碎機(jī)設(shè)備會(huì)在循環(huán)流化床機(jī)組中得到更廣泛的應(yīng)用。


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