隨著環(huán)境保護和礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，目前，國內(nèi)大型煤礦集團都相繼建成了配套的發(fā)電廠，尤以坑口煤矸石電廠居多。原煤經(jīng)洗選后，所剩的煤矸石經(jīng)過再次破碎，達到合格粒度后即可進入循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電，所產(chǎn)生的電能再供礦井使用，從而形成一種良性的循環(huán)。由此，能夠給循環(huán)流化床鍋爐提供合格粒度的燃煤用破碎機便成了行業(yè)關(guān)注的焦點。目前，循環(huán)流化床鍋爐配置的碎煤設(shè)備主要是環(huán)錘式破碎機，但近年來雙齒輥破碎機也逐步在此細碎領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。
    文章就這兩種破碎機的結(jié)構(gòu)、破碎原理及使用情況進行了分析。
1、循環(huán)流化床鍋爐對燃煤粒度的要求
    循環(huán)流化床(CFB)鍋爐對燃煤粒度的要求主要是由其燃燒特點和運行經(jīng)濟性所決定的，燃料的粒度組成對CFB鍋爐爐內(nèi)燃燒份額、循環(huán)倍率及受熱面的磨損等影響很大。燃料粒度一般都在0—13mm范圍內(nèi)，所以為循環(huán)流化床鍋爐配置的碎煤設(shè)備破碎粒度應(yīng)達到這一要求，否則將影響循環(huán)流化床鍋爐的燃燒調(diào)整和燃煤的燃燼，造成鍋爐運行的不穩(wěn)定和燃煤燃燒效率的降低，既造成燃煤的浪費，又降低燃燒的經(jīng)濟性。
2、環(huán)錘破碎機的結(jié)構(gòu)特點及工作原理
    環(huán)錘破碎機由轉(zhuǎn)子、機體，調(diào)節(jié)機構(gòu)等組成。工作時，由電動機通過彈性柱銷聯(lián)軸器直接驅(qū)動轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子部分主要由主軸、隔板、錘銷、環(huán)錘等主要零件組成。
2.1工作原理
    環(huán)錘破碎機的破碎機理是擊打和擠壓，物料因受錘環(huán)擊打和篩板的撞擊而破碎。物料經(jīng)過進料口進入破碎腔后，首先受到隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)錘的沖擊作用而破碎，被破碎的物料同時從環(huán)錘處獲得動能，高速度地沖向破碎板，從而得到第二次破碎，然后落到篩板上，受環(huán)錘的擠壓和磨剝進一步破碎，并通過篩孔排出。不能破碎的雜物則進入金屬收集器，定期清除。
2.2使用效果
    從目前環(huán)錘式破碎機的使用情況看來，雖然粒度上滿足要求，但存在下列問題：①對煤的表面濕度適應(yīng)性差，經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，直接影響正常生產(chǎn)；②環(huán)錘和破碎篩板磨損較快，使用時間短，維護費用高，工作量大；③設(shè)備運行振動大，噪聲大，粉塵大；④處理能力小，破碎能耗高。分析其原因如下：
    (1)破碎的物料在環(huán)錘式破碎機破碎腔內(nèi)經(jīng)過反復(fù)擊打、擠壓破碎，物料在破碎機內(nèi)有一定的停留時間，當破碎的煤濕度大時，環(huán)錘對煤的擊打和擠壓可使煤粘結(jié)在一起，從而造成堵煤，特別在冬夏兩季濕度大時，會給生產(chǎn)運行帶來極大的困難。實踐表明，當煤表面水分>5%時，破碎機便會經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象。
    (2)環(huán)錘破碎機的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速一般在730r/min左右，在破碎的過程中，環(huán)錘與物料采用面接觸式反復(fù)擠壓，加劇了錘頭磨損速度。一般錘頭的使用壽命在lOd左右，所以需經(jīng)常檢查填補更換，維護工作量較大。
    (3)由于環(huán)錘破碎機的高速旋轉(zhuǎn)，物料經(jīng)環(huán)錘沖擊撞到破碎板上的動量過大，從而造成大量物料的過粉碎，故整個設(shè)備運行過程中的噪聲、粉塵、振動都明顯偏大。
    (4)因環(huán)錘破碎機內(nèi)置篩板，為非開放式出料，當要求出料粒度為13mm以下時，該破碎機的實際生產(chǎn)能力僅為銘牌標定能力的60%左右，其破碎能耗為0.86 -l- 24kW．h/t。當物料水分較高時，生產(chǎn)能力還要更低，破碎能耗則還要更高。
3、雙齒輥破碎機的結(jié)構(gòu)特點及工作原理
    如圖2所示，雙齒輥破碎機兩齒輥由兩臺電機分別單獨驅(qū)動，電機通過液力偶合器與減速機相連，減速機經(jīng)聯(lián)軸器與破碎機主軸相連，而破碎齒板經(jīng)高強度螺栓與破碎輥座環(huán)抱成為一個整體輥（齒板連接結(jié)構(gòu)見圖3），并通過鍵與主軸連接在一起。兩輥經(jīng)電機帶動相向旋轉(zhuǎn)。進入破碎腔的物料經(jīng)兩破碎齒輥的剪切、擠壓作用而達到所需的合格粒度。
3.1工作原理
    雙齒輥破碎機是利用相向旋轉(zhuǎn)的兩齒輥來破碎物料的，物料進入破碎腔后，受到破碎齒的刺破作用，使其沿自然裂隙、層理等脆弱面破碎。煤和矸石均屬脆性物料，其抗拉強度和抗剪強度大大低于抗壓強度，在剪切力作用下，料塊裂紋和晶界面處產(chǎn)生應(yīng)力集中，促使料塊首先沿脆弱面破碎，因此破碎效率高，能耗低，粒度均勻，過粉碎少。
3.2使用效果
    與環(huán)錘破碎機相比，其優(yōu)勢在于：①對粘濕物料的適應(yīng)性強；②齒板壽命長，不易磨損，維護量��；③設(shè)備運行振動小，噪聲低，粉塵�。虎芴幚砟芰Υ�，破碎能耗低。其原因分析如下：
    (1)因雙齒輥破碎機帶有自清理的梳齒板，可以防止粘濕物料的堵塞。實踐表明，煤炭表面水分高達12%時，雙齒輥破碎機仍能正常穩(wěn)定運行。
    (2)雙齒輥破碎機采用低轉(zhuǎn)速，齒輥轉(zhuǎn)速為100r/min左右，破碎齒與物料采用點接觸，故齒板磨損較慢，而且由于齒板本身材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)耐磨鋼，其硬度值HRC >50，因而其正常壽命能達到80d左右，從而大大減輕了工人的維護量，降低了設(shè)備的配件費用。
    (3)由于雙齒輥破碎機采用剪切破碎原理，物料一次性通過，并不存在反復(fù)擊打過程，所以設(shè)備的振動與噪聲都比較小。破碎機工作時，隨著環(huán)錘或齒輥的旋轉(zhuǎn)均會產(chǎn)生一定的氣流，轉(zhuǎn)速越大，氣流也越大，被粉碎的煤粉隨著氣流溢出量也就越多。相對環(huán)錘破碎機而言，雙齒輥破碎機齒輥轉(zhuǎn)速僅為環(huán)錘轉(zhuǎn)速的13.7%，因而其運行過程中溢出的粉塵量要遠比環(huán)錘破碎機小得多。
    (4)雙齒輥破碎機為開放式出料，對物料實行選擇性破碎，小于要求粒級的部分直接通過，而只對大于要求粒級的部分進行剪切破碎，故其生產(chǎn)能力大，破碎能耗低，僅為0. 21 ~0. 45kWh/t。
    當然，一種設(shè)備有它的優(yōu)勢所在，也有它的不足之處，如：雙齒輥破碎機的破碎比較之環(huán)錘破碎機要小，要求人料粒度的上限也比較小。下面僅以出料粒度為13mm為例來做一個對比。
4、結(jié)語
    綜上所述，雙齒輥破碎機無論是破碎機理還是使用效果，均較環(huán)錘破碎機更具優(yōu)勢，如果雙齒輥破碎機能夠進一步提高物料嚙合能力，適當增大破碎比和入料粒度上限，則必將取代環(huán)錘破碎機，成為循環(huán)流化床鍋爐理想的燃料破碎設(shè)備。
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