循環(huán)流化床鍋爐破碎設(shè)備的布置及選型

劉國瑞

(中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200063)

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循環(huán)流化床鍋爐破碎設(shè)備的布置及選型

劉國瑞

(中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200063)

摘要：針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐對(duì)人爐煤粒度要求較高的特點(diǎn)，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐破碎設(shè)備的選型進(jìn)行了詳細(xì)分析。希望本文能對(duì)其他循環(huán)流化床鍋爐原煤破碎設(shè)備的選型提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；粒度；破碎設(shè)備；選型。

隨著國家能源結(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，國內(nèi)采用循環(huán)流化床鍋爐的電廠呈上升趨勢(shì)。循環(huán)流化床鍋爐對(duì)入爐煤粒度級(jí)配(燃料粒度級(jí)配：強(qiáng)調(diào)的是燃料的粒度組成及分布，需保證各種尺寸的顆粒所占的份額合理)要求較高，由于燃料粒度級(jí)配不合理會(huì)導(dǎo)致鍋爐效率下降、廠用電提高、鍋爐可用率低等一系列問題，因此循環(huán)流化床鍋爐入爐煤篩分、破碎設(shè)備的選擇非常重要。隨著循環(huán)流化床鍋爐蒸發(fā)量的增加，其耗煤量也相應(yīng)增大，國內(nèi)應(yīng)用較多的小出力燃煤篩碎設(shè)備已經(jīng)不再適用。能否尋找到適合300 MW、600 MW甚至將來可能出現(xiàn)的1000 MW大型循環(huán)流化床鍋爐的燃煤篩碎設(shè)備，這給燃料輸送專業(yè)提出了新的課題。

1 篩碎系統(tǒng)布置方式

循環(huán)流化床鍋爐篩碎設(shè)備的選型應(yīng)根據(jù)來煤粒度和入爐煤粒度(鍋爐對(duì)燃煤粒度的要求)來確定。目前循環(huán)流化床電廠的燃煤篩碎系統(tǒng)有以下幾種布置方式。方案a：一級(jí)篩分、一級(jí)破碎(或不設(shè)篩分設(shè)備，直接采用一級(jí)破碎)。方案b：不設(shè)篩分設(shè)備，采用二級(jí)破碎，兩級(jí)破碎設(shè)備布置在1座碎煤機(jī)室內(nèi)。方案c：一級(jí)篩分、二級(jí)破碎布置方式。輸煤系統(tǒng)中設(shè)2座碎煤機(jī)室，一級(jí)碎煤機(jī)室內(nèi)布置粗篩分、粗破碎設(shè)備，經(jīng)過一級(jí)篩分破碎后燃煤粒度達(dá)到30 mm以下。在二級(jí)碎煤機(jī)室內(nèi)布置細(xì)粒破碎設(shè)備，經(jīng)過細(xì)碎后，燃煤粒度達(dá)到循環(huán)流化床鍋爐入爐煤粒度要求。方案d：二級(jí)篩分、二級(jí)破碎的布置方式，即在c方案的基礎(chǔ)上，在二級(jí)破碎前增加一級(jí)細(xì)篩分設(shè)備。方案e：三級(jí)篩分、二級(jí)破碎的布置方式，即在方案d的基礎(chǔ)上，在二級(jí)破碎后再增加一級(jí)細(xì)篩分設(shè)備，其篩上物可返回至破碎設(shè)備再次破碎或運(yùn)至煤場(chǎng)，篩下物進(jìn)入鍋爐燃燒。

目前國內(nèi)大型循環(huán)流化床鍋爐電廠中通常采用方案c與方案d的布置方式，方案e在近幾年的工程中也得到越來越多的應(yīng)用。

2 燃煤破碎設(shè)備的要求

常用的循環(huán)流化床鍋爐燃燒煤矸石、煤泥和洗中煤，其中需經(jīng)篩分、破碎的是煤矸石和洗中煤。以國內(nèi)常規(guī)300 MW循環(huán)流化床鍋爐為例：耗煤量約250 t/(h?爐)，來煤粒度約300 mm，入爐煤粒度要求約10 mm，破碎比達(dá)30或更高；根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50660－2011)規(guī)定，“…上煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的出力不應(yīng)小于對(duì)應(yīng)機(jī)組最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)、燃用設(shè)計(jì)煤種與校核煤種兩個(gè)耗煤量較大值的135%…”，根據(jù)《火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 第1部分:運(yùn)煤系統(tǒng)》(DL/T5187.1－2004)的規(guī)定，“…循環(huán)流化床鍋爐細(xì)碎機(jī)的額定出力，宜不低于運(yùn)煤系統(tǒng)的額定出力…”，因此，2臺(tái)300 MW循環(huán)流化床鍋爐電廠采用一套雙路上煤系統(tǒng)、不設(shè)煤篩時(shí)，單路系統(tǒng)破碎機(jī)的出力應(yīng)不低于675 t/h；循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎設(shè)備的選型在滿足破碎出力的前提下，同時(shí)應(yīng)滿足循環(huán)流化床鍋爐燃料粒度分布曲線，破碎效率>95%；循環(huán)流化床鍋爐入廠煤中往往含鐵塊、木塊、石塊等雜質(zhì)較多，這就要求破碎機(jī)應(yīng)有防雜物損壞措施，使難破碎物可順利通過破碎機(jī)內(nèi)部并不損壞破碎機(jī)；破碎設(shè)備還需滿足被破碎物料的物性，主要包括物料硬度(破碎難易的決定因素是物料的抗壓強(qiáng)度，由于同一物料測(cè)出的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)差異很大，因此實(shí)際工作中常用物料的硬度表示其易碎性)、含水量、粘性、密度、爆炸性、腐蝕性等，對(duì)于煤矸石和洗中煤主要需滿足其硬度及含水量特性。綜合以上四點(diǎn)，循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎設(shè)備應(yīng)滿足大破碎比、大出力、高效、雜物閃避、符合燃料物性的要求。

要滿足入爐煤粒度10 mm的要求，可采用一級(jí)破碎或兩級(jí)破碎，一級(jí)破碎僅通過單級(jí)設(shè)備即可滿足來料粒度300 mm、出料粒度10 mm的要求，兩級(jí)破碎通過串聯(lián)的二級(jí)設(shè)備可將來料由300 mm破碎至一定值，再經(jīng)第二級(jí)設(shè)備將來料進(jìn)一步破碎至10 mm；要滿足破碎出力，要求單臺(tái)破碎設(shè)備出力即可達(dá)675 t/h，或2臺(tái)破碎設(shè)備并聯(lián)可達(dá)到675 t/h，但2臺(tái)以上破碎設(shè)備的并聯(lián)將使碎煤機(jī)室外形過于龐大，且并聯(lián)中的任何一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障都將使該路破碎系統(tǒng)出力無法達(dá)到額定值，整個(gè)系統(tǒng)的可靠性降低；要滿足循環(huán)流化床鍋爐燃料粒度分布曲線及高破碎效率，則和燃料煤化程度、破碎機(jī)的破碎機(jī)理(對(duì)破碎物料的主要施力)有關(guān)，符合來料特性的破碎機(jī)理才可能將復(fù)雜的來料破碎至符合循環(huán)流化床鍋爐燃料粒度分布曲線的顆粒；要滿足雜物閃避的功能，要求破碎設(shè)備的破碎部件具備柔性連接、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活的特點(diǎn)；煤矸石和洗中煤的莫式硬度一般在2～5之間，較一般煙煤為高，Mar(收到基全水分)在10%～15%之間，屬中、低硬度且含水量適中的物料，絕大多數(shù)破碎設(shè)備都可以滿足煤矸石和洗中煤的硬度及Mar要求。

3 主要破碎機(jī)械適用性分析

固體物料在外力的作用下，克服物料的內(nèi)聚力，使大顆粒破碎成小顆粒的過程稱為粉碎。物料的粉碎機(jī)械大體分為破碎機(jī)和粉磨機(jī)。按照構(gòu)造與工作原理的不同，常用的破碎機(jī)械有如下幾類：顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)(旋回破碎機(jī))、反擊式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)；常用的粉磨機(jī)如下幾類：球(棒)磨機(jī)、無介質(zhì)磨機(jī)、碾磨機(jī)、振動(dòng)磨、氣流磨。根據(jù)物料粉碎后的粒度大小，通常將粉碎分為五個(gè)階段，其中破碎可分為三個(gè)階段，為粗碎段(入料粒度300～1500 mm，出料粒度100～350 mm)、中碎段(入料粒度100～350 mm，出料粒度20～100 mm)、細(xì)碎段(入料粒度20 ～100 mm，出料粒度5～20 mm)；粉磨也可分為粗磨段和細(xì)磨段，一般都是一個(gè)粉碎段(入料粒度5～19 mm，出料粒度0.074 ～0.4 mm)。可見，循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎設(shè)備需要的破碎階段為中碎段及細(xì)碎段，不需粉磨設(shè)備。

以下，對(duì)幾種主要的破碎機(jī)械對(duì)破碎循環(huán)流化床鍋爐燃煤的適用性分別進(jìn)行介紹。

3.1 顎式破碎機(jī)

顎式破碎機(jī)，是依靠偏心軸帶動(dòng)活動(dòng)顎板作周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把進(jìn)入定顎板和動(dòng)顎板間的物料壓碎。顎式破碎機(jī)適用于莫氏硬度7級(jí)以下的高、中硬度物料的粗、中、細(xì)碎。現(xiàn)有顎式破碎機(jī)按動(dòng)顎的運(yùn)動(dòng)特征，分為簡單擺動(dòng)型、復(fù)雜擺動(dòng)型和混合擺動(dòng)型三種型式。簡單擺動(dòng)型又分為PJ型、JC56型、PEJ型、PEXZ－150X750細(xì)碎型，其中復(fù)雜擺動(dòng)型破碎機(jī)又分為PEF復(fù)擺型、PE系列復(fù)擺型、PES系列復(fù)擺型、PEX復(fù)擺細(xì)碎型、PEXS復(fù)擺細(xì)碎型，混合擺動(dòng)型又分為PEY型液壓保護(hù)型、PJQ強(qiáng)力型、PSH系列雙腔回轉(zhuǎn)型。其中諸如PEXZ－150X750細(xì)碎型、PEF復(fù)擺型、PE系列復(fù)擺型、PES系列復(fù)擺型、PEX復(fù)擺細(xì)碎型、PEXS復(fù)擺細(xì)碎型、PSH系列雙腔回轉(zhuǎn)型都能夠?qū)⑽锪掀扑橹?0 mm以下，但其出力均不超過50 t/h；由于其破碎機(jī)理之故，無法將來料破碎至符合循環(huán)流化床鍋爐燃料粒度分布曲線，破碎效率低。總體來說，顎式破碎機(jī)無法滿足大型循環(huán)流化床鍋爐燃料破碎的要求。

3.2 輥式破碎機(jī)

輥式破碎機(jī)，是一種較古老的破碎機(jī)械。輥式破碎機(jī)的破碎機(jī)構(gòu)是一對(duì)或幾對(duì)相互平行水平安裝在機(jī)架上的圓柱形輥?zhàn)?，輥?zhàn)娱g相向旋轉(zhuǎn)，物料加入到喂料箱后落在轉(zhuǎn)輥上面，并在輥?zhàn)颖砻婺Σ亮Φ淖饔孟?，被帶進(jìn)轉(zhuǎn)輥之間，受到輥?zhàn)拥臄D壓而破碎，破碎后的物料被轉(zhuǎn)輥推出，向下卸落。因此，輥式破碎機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的，且有強(qiáng)制卸料的特性，常用作中、低硬度物料的中、細(xì)碎。按輥?zhàn)拥臄?shù)目，輥式破碎機(jī)可以分為單輥、雙輥、三輥和四輥四種型式；按輥面形狀，可以分為光面、槽面和齒面輥式破碎機(jī)等三種。其主要優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)體緊湊輕便；價(jià)格低廉；調(diào)整破碎比方便；過破碎現(xiàn)象少；對(duì)于粘濕物料其破碎效果比顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)要好。主要缺點(diǎn)在于：生產(chǎn)能力低，在給料粒度50 mm左右條件下，傳統(tǒng)的雙輥、四輥式破碎機(jī)都可以將物料破碎到10 mm以下，但出力僅能達(dá)到60 t/h；由于其破碎機(jī)理之故，無法將來料破碎至符合循環(huán)流化床鍋爐燃料粒度分布曲線，破碎效率無法達(dá)到大于95%；出料粒度較小時(shí)輥齒易堵塞；大出力輥式細(xì)碎機(jī)由于齒輥較長，設(shè)備體積較龐大，必須嚴(yán)格保證布料均勻，否則因輥?zhàn)幽p不均會(huì)導(dǎo)致細(xì)碎機(jī)下產(chǎn)品粒度也不均勻，而且大出力輥式細(xì)碎機(jī)因輥?zhàn)右啄p使維修量增加；對(duì)鐵塊、木塊等雜物的閃避功能較差，當(dāng)來煤中存在雜物時(shí)易引起破碎機(jī)故障；對(duì)于矸石含量高的硬度較大的劣質(zhì)燃料適應(yīng)性較差。傳統(tǒng)輥式破碎機(jī)用于電廠內(nèi)碎渣機(jī)較多。經(jīng)改進(jìn)的新型輥式破碎機(jī)可將50 mm來料破碎至10 mm以下，最大出力可達(dá)500～600 t/h，但由于其仍存在煤種適應(yīng)性差、出料粒度難控制等問題，因此僅在少部分循環(huán)流化床鍋爐電廠中得以應(yīng)用，未得到推廣。

近年國內(nèi)制造廠自主研發(fā)的四齒輥式破碎機(jī)，機(jī)內(nèi)設(shè)有兩對(duì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輥，將粗、細(xì)兩級(jí)破碎合并在一起，可將300～500 mm的大塊物料不需另外篩分一并進(jìn)入破碎機(jī)，可破碎到8～13 mm。國內(nèi)600 t/h及以下出力的設(shè)備已有較多的投運(yùn)業(yè)績，800 t/h四齒輥式破碎機(jī)正在安裝中，已投運(yùn)的產(chǎn)品在業(yè)主中反響較好。

3.3 圓錐破碎機(jī)

圓錐破碎機(jī)，其工作部件是兩個(gè)截錐體。一個(gè)是動(dòng)錐(內(nèi)錐)，固定在主軸上；另一個(gè)稱定錐(外錐)，是機(jī)架的一部分，是靜置的。動(dòng)錐沿著定錐的內(nèi)表面作偏旋運(yùn)動(dòng)，靠攏定錐的地方，該處的物料就受到動(dòng)錐擠壓和彎曲作用而破碎，偏離定錐的地方，已經(jīng)破碎的物料由于重力的作用就從錐底落下。圓錐破碎機(jī)的工作原理是對(duì)物料施加擠壓力，使物料在兩個(gè)錐面之間同時(shí)受到彎曲力和剪切力的作用而破碎，物料破碎后自由卸料。圓錐破碎機(jī)的破碎機(jī)理決定其可用于高或極高硬度物料的粗、中、細(xì)碎。圓錐破碎機(jī)按用途可分為粗碎和中細(xì)碎兩種；按結(jié)構(gòu)與功能可分為懸掛式、托軸式和振動(dòng)式三種。其中PYB、PYD、PYZ、PYT彈簧型、PYX1600單缸液壓型、PYS－B型、PYY－D多缸液壓型、PYY－T單缸液壓型圓錐破碎機(jī)在給料粒度40～130 mm條件下，可將物料破碎至10 mm以下，但由于其破碎原理決定其破碎速度慢，最大生產(chǎn)能力僅能達(dá)到360 t/h，且設(shè)備外形龐大，如PYD2200型彈簧圓錐破碎機(jī)，設(shè)備外形尺寸達(dá)7.7 m×3.43 m×5.06 m；由于其破碎機(jī)理之故，無法將來料破碎至符合循環(huán)流化床鍋爐燃料粒度分布曲線，破碎效率低。其常用于礦山礦石破碎、建筑石料破碎、金屬礦石破碎、固體廢棄物處理等行業(yè)。

3.4 臥式轉(zhuǎn)子類破碎機(jī)

臥式轉(zhuǎn)子類破碎機(jī)，包括錘式破碎機(jī)、環(huán)錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、籠式破碎機(jī)、鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)等。

3.4.1 錘式破碎機(jī)

錘式破碎機(jī)，物料受高速回轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊和物料本身以高速向固定襯板沖擊而使物料破碎。錘式破碎機(jī)的主要工作部件為帶有錘子(又稱錘頭)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由主軸、圓盤、銷軸和錘子組成。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在破碎腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。物料自上部給料口給入機(jī)內(nèi)，受高速運(yùn)動(dòng)的錘子的打擊、沖擊、剪切、研磨作用而破碎。錘式破碎機(jī)多用于破碎中、低硬度且含水率適中的物料，并且適合于破碎纖維結(jié)構(gòu)、彈性和韌性較強(qiáng)的物料。錘式破碎機(jī)類型很多，按轉(zhuǎn)子數(shù)目分為單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)；按轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向，分為可逆式和不可逆式；按錘子排數(shù)，分為單排式和多排式；按錘子在轉(zhuǎn)子上的連接方式，分為固定錘式和活動(dòng)錘式。其中，可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)因其破碎后物料粒度分布合理、破碎效率高、錘頭可順利的讓過難破碎物、易磨損件使用壽命較長、易于檢修維護(hù)、出料粒度調(diào)節(jié)方便、出口風(fēng)量小等特點(diǎn)，目前在國內(nèi)已投運(yùn)或在建的大型循環(huán)流化床鍋爐電廠中采用較多。其可以相對(duì)容易地將50 mm來料破碎至10 mm以下，而且出力也可以做到650 t/h或者更大。四川白馬600 MW循環(huán)流化床鍋爐電廠采用可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)。

早期國內(nèi)大型循環(huán)流化床鍋爐工程中采用國外進(jìn)口大出力可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)的較多，且均為整機(jī)進(jìn)口。采用較多的國外進(jìn)口細(xì)碎機(jī)品牌有：德國FAM公司、美國破碎機(jī)公司、美國賓西法尼亞破碎機(jī)公司、德國ZEMAG、德國奧貝瑪AUBEMA破碎公司等。據(jù)了解，墨西哥某化肥廠內(nèi)已經(jīng)投運(yùn)1000 t/h破碎磷酸巖礦石的可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)，其進(jìn)料粒度50 mm，出料粒度9.5 mm。早期國產(chǎn)可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)主要存在錘頭和破碎板耐磨性能差、壽命短、檢修更換頻繁、對(duì)煤的水分適應(yīng)性差、破碎效率低等問題。隨著國內(nèi)制造廠的不斷改進(jìn)，近年來越來越多的國產(chǎn)可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)得到應(yīng)用，國產(chǎn)出力600 t/h及以下的可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)已有為數(shù)不少的投運(yùn)業(yè)績，800 t/h的國產(chǎn)可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)目前正在制造中。

由于國內(nèi)電廠燃用煤種的多樣性，因此建議根據(jù)每個(gè)電廠的燃煤特性來進(jìn)行不同可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使得破碎后的物料粒度分布盡可能地符合循環(huán)流化床鍋爐入爐煤粒度特性曲線的要求。

3.4.2 環(huán)錘式破碎機(jī)

環(huán)錘式破碎機(jī)是一種帶有環(huán)錘的沖擊轉(zhuǎn)子式破碎機(jī)。環(huán)錘不僅能隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，還能繞錘銷軸自轉(zhuǎn)。物料進(jìn)入破碎機(jī)后，在破碎腔內(nèi)受到隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)錘的沖擊而破碎。環(huán)錘式破碎機(jī)多用于破碎中、低硬度且含水率適中的物料。環(huán)錘式細(xì)碎機(jī)在早期的循環(huán)流化床鍋爐燃料破碎系統(tǒng)中有一定的采用，但是，隨著循環(huán)流化床鍋爐燃料量的增大，環(huán)錘式破碎機(jī)因其破碎機(jī)理決定其很難將大多數(shù)物料破碎至10 mm以下，更不用說符合燃料粒度分布曲線；由于篩板的存在，當(dāng)來料水分較大時(shí)，很容易堵塞；作為細(xì)碎機(jī)使用時(shí)，環(huán)錘、破碎板磨損大，維護(hù)量大，維護(hù)費(fèi)用高。因此，環(huán)錘式破碎機(jī)逐漸退出了循環(huán)流化床鍋爐細(xì)碎設(shè)備的隊(duì)伍。

3.4.3 反擊式破碎機(jī)

反擊式破碎機(jī)是錘式破碎機(jī)的變形，主要變動(dòng)有：活動(dòng)錘頭改為固定錘頭；在機(jī)殼上正對(duì)轉(zhuǎn)子錘頭的切線方向裝了1～2個(gè)反擊板。反擊式破碎機(jī)利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘，對(duì)送入破碎腔內(nèi)的物料產(chǎn)生高速?zèng)_擊而破碎，且使已破碎的物料沿切線方向以高速拋向破碎腔另一端的反擊板，再次被破碎，然后從反擊板反彈到板錘，繼續(xù)重復(fù)上述過程。在往返途中，物料間還有互相碰擊作用。由于物料受到板錘的打擊，與反擊板的沖擊以及物料相互之間的碰撞，物料不斷產(chǎn)生裂縫，松散而致粉碎。當(dāng)物料粒度小于反擊板與板錘之間的縫隙時(shí)，就可通過。反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，電耗較??；破碎比大，一般為40左右，最大可達(dá)150；多用于破碎中、低硬度且含水率適中的物料；進(jìn)料粒度～50 mm、出料粒度小于10 mm范圍內(nèi)，反擊式破碎機(jī)出力均在100t/h以下，且由于其破碎機(jī)理之故，無法將來料破碎至符合大型循環(huán)流化床鍋爐燃料粒度分布曲線的顆粒，破碎效率低。

3.4.4 其他型式的臥式轉(zhuǎn)子類破碎機(jī)

其他型式的臥式轉(zhuǎn)子類破碎機(jī)，如鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)(主要工作部件為帶有鋼制環(huán)鏈的轉(zhuǎn)子，環(huán)鏈的一端與轉(zhuǎn)子相連，環(huán)鏈的另一端安有耐磨鋼制成的環(huán)鏈頭，通過高速旋轉(zhuǎn)的鏈條對(duì)料塊的沖擊進(jìn)行破碎)、籠式破碎機(jī)(其結(jié)構(gòu)為兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)籠構(gòu)成，物料由裝料斗進(jìn)去后，在兩個(gè)轉(zhuǎn)籠的相對(duì)高速回轉(zhuǎn)下被破碎)等也可將50 mm來料破碎至10 mm以下。鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)出力在100 t/h以下，主要用于破碎中等硬度、濕粘的物料，在化肥生產(chǎn)線中應(yīng)用較多?；\式細(xì)碎機(jī)多用于中、低硬度且含水率適中物料的細(xì)碎，破碎比可達(dá)40，可以通過調(diào)整籠式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)整破碎比?；\式細(xì)碎機(jī)在早期的循環(huán)流化床鍋爐燃料破碎系統(tǒng)中有較多的采用，如平頂山瑞平電廠就采用了2臺(tái)美國鋼萊克公司生產(chǎn)的500 t/h的轉(zhuǎn)籠式細(xì)碎機(jī)。但是，籠式細(xì)碎機(jī)由于破碎原理的限制，滿足循環(huán)流化床鍋爐燃料要求的出力一般不大于500 t/h；破碎粒度難以控制，出料粒度過細(xì)；由于破碎條磨損嚴(yán)重，在破碎約8萬t煤時(shí)就需更換破碎條，設(shè)備維護(hù)工作量大；來煤中的雜物對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的破碎條損壞嚴(yán)重；設(shè)備依賴進(jìn)口，價(jià)格比同出力錘擊式細(xì)碎機(jī)高30%～40%，也有部分國內(nèi)廠家生產(chǎn)籠式破碎機(jī)，但運(yùn)行效果普遍不夠理想。河南神火煤電股份有限公司于2009年新安裝的兩臺(tái)籠式破碎機(jī)，投運(yùn)后效果不佳，存在破碎粒度不好控制、電機(jī)易過負(fù)荷等問題。因此，籠式破碎機(jī)僅在對(duì)物料細(xì)粉顆粒比例要求較高的磚瓦廠廣泛應(yīng)用。

除以上幾種主要的破碎機(jī)械外，其他諸如立軸式破碎機(jī)、渦輪式粉碎機(jī)等也都無法滿足大型循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎的要求。

4 燃煤破碎設(shè)備價(jià)格比較

表1對(duì)可用作循環(huán)流化床鍋爐燃煤破碎設(shè)備、同出力的可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)、輥式細(xì)碎機(jī)、四齒輥式破碎機(jī)、籠式細(xì)碎機(jī)、環(huán)錘式細(xì)碎機(jī)價(jià)格作大致比較。

表1　出力600t/h細(xì)碎機(jī)價(jià)格對(duì)比(萬元/臺(tái))

從上表可見，進(jìn)口的細(xì)碎機(jī)價(jià)格基本是同規(guī)格國產(chǎn)設(shè)備的2倍，采用進(jìn)口細(xì)碎機(jī)盡管設(shè)備性能較優(yōu)越，但將增加工程投資。如何進(jìn)一步提高國產(chǎn)細(xì)碎機(jī)性能，減少此類設(shè)備的進(jìn)口，也是今后國內(nèi)細(xì)碎機(jī)制造業(yè)技術(shù)人員面臨的課題。

5 結(jié)語

可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)、環(huán)錘式細(xì)碎機(jī)、籠式破碎機(jī)、輥式細(xì)碎機(jī)均可用作循環(huán)流化床鍋爐的細(xì)碎設(shè)備，符合煤矸石、洗中煤的物性。其中，環(huán)錘式細(xì)碎機(jī)、籠式破碎機(jī)、輥式細(xì)碎機(jī)在早期的小出力循環(huán)流化床鍋爐燃料破碎系統(tǒng)中有一定的采用?？赡驽N擊式細(xì)碎機(jī)在大、中、小型循環(huán)流化床鍋爐燃料破碎系統(tǒng)中均有采用，國內(nèi)工程投運(yùn)業(yè)績最多。

以前國內(nèi)工程中大多采用國外整機(jī)進(jìn)口的大出力可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)，近年來國產(chǎn)出力600 t/h及以下的可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)已有為數(shù)不少的投運(yùn)業(yè)績。

國外化肥廠內(nèi)已有1000 t/h破碎磷酸巖礦石的可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)業(yè)績，800 t/h的國產(chǎn)可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)目前正在制造中。

要一次性將300 mm來料破碎至10 mm以下，可采用四齒輥式破碎機(jī)，破碎效果在業(yè)主中反響較好。

燃料煤化程度、破碎機(jī)的破碎機(jī)理決定了破碎后燃料的粒度分布曲線，建議制造廠根據(jù)每個(gè)工程的燃煤特性作模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)不同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使得破碎后的物料粒度分布盡可能的符合循環(huán)流化床鍋爐粒度特性曲線。

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Arrangement and Type Selection of Crushing Equipment in CFB

LIU Guo-rui
(East China Electric Power Design Institute, Shanghai 200063, China)

Abstract:This paper analyze the selection of fuel crusher for CFB in detail, according to the characteristic of the high requirement of the granularity of coal-fired of CFB. The selection of fuel crusher for CFB can get some reference by this paper.

Key words:CFB; granularity; crusher; selection .

作者簡介：劉國瑞(1978- )，男，江西南康人，碩士，高級(jí)工程師，主要從事火力發(fā)電廠運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。

* 收稿日期：2015-02-11

中圖分類號(hào)：TM621

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1671-9913(2015)06-0043-05