中速磨機動態(tài)分離器提高煤粉細度的改進方案①

鐘長發(fā)，徐志文

(大峘集團有限公司，江蘇 南京　211112)

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中速磨機動態(tài)分離器提高煤粉細度的改進方案①

鐘長發(fā)，徐志文

(大峘集團有限公司，江蘇 南京211112)

介紹了中速磨煤機動態(tài)分離器的結(jié)構(gòu)及工作原理，并結(jié)合數(shù)據(jù)介紹了唐山某鋼廠套筒窯制粉車間磨機動態(tài)分離器改造以提高煤粉細度的方法。

分離器； 中速磨煤機； 分離器改造； 煤粉細度

引　言

煤粉制備系統(tǒng)是火力發(fā)電廠燃煤鍋爐必不可少的主要設(shè)備之一,其運行的安全可靠性和經(jīng)濟性直接影響到鍋爐機組的性能；而磨煤機又是制粉系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是將原煤研磨成滿足燃燒要求的煤粉。中速磨煤機因系統(tǒng)簡單、占地面積小、省電、鋼材消耗少、操作方便和噪音低等優(yōu)點, 正在逐漸取代鋼球磨煤機 ,在大容量機組中得到越來越廣泛的應(yīng)用。而中速磨煤機的煤粉細度的大小影響著磨機的出力和運行的經(jīng)濟性，同時也對其輔助的主體設(shè)備如套筒窯，回轉(zhuǎn)窯，高爐等設(shè)備的燃燒室的穩(wěn)定性有很大的影響，所以合適的煤粉細度應(yīng)當結(jié)合磨機出力與運行的經(jīng)濟性。煤粉細度的調(diào)節(jié)主要是分離器的調(diào)節(jié)，分離器的形式可以分為靜態(tài)分離器和動態(tài)分離器。

1　分離器的作用

分離器的原理是經(jīng)過研磨的粉、粒混合物由熱風帶至分離器，過大的顆粒則落回研磨區(qū)，重新研磨；符合粒度要求的粉通過分離器葉片后進入收粉器。粉的粒度可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機的頻率進行控制(如圖1所示)或是通過分離器的葉片開度進行控制(如圖2所示)。

2　動態(tài)分離器的工作原理

氣流與顆粒由分離器錐體外部的流場通道進入轉(zhuǎn)子靜葉片與轉(zhuǎn)子動葉片組成的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)區(qū)域。細顆粒因為質(zhì)量小，慣性小，無法克服氣流的拽引力而隨氣流一起在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，穿過葉片進入收粉風管成為合格產(chǎn)品。粗顆粒則因為質(zhì)量大而具有較大的慣性，并足以克服氣流的拽引而保持原來的運動方向作直線運動，與旋轉(zhuǎn)葉片發(fā)生碰撞。當碰撞作用發(fā)生在切線方向的內(nèi)側(cè)時，粗顆粒則穿過分離器葉片，從而污染合格的細粉。另一方面，分離區(qū)的顆粒同時受到葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力Fc和氣流產(chǎn)生的離心力Fn的作用，當Fc>Fn時候，顆粒飛逸出分離器，在渦流下旋力作用下，將粗顆粒從氣粉流中分離出去，飛逸出的粗顆粒與7碰撞減速并在粗顆粒的重力作用下，經(jīng)中心管道滑落回磨盤研磨區(qū)域，進行二次研磨。

圖1　動態(tài)分離器

圖2　靜態(tài)分離器

3　改造實例

唐山東海鋼鐵廠活性石灰套筒窯項目，配套使用的中速磨煤機設(shè)備使用動態(tài)分離器的選粉機，實際投產(chǎn)后達到要求，但為了利于燃燒室的控制和燃燒的充分，提出一個提高煤粉細度的動態(tài)分離器整改方案，如圖3，4所示。

圖3　葉片改造前

圖4　葉片改造后

圖3為分離器葉片改造前，其轉(zhuǎn)子動葉片的角度為徑向方向，與徑向平面夾角為0°；圖4為分離器葉片改造后，其轉(zhuǎn)子動葉片通過葉片角度變換裝置，改變成與徑向平面夾角為40°。整改前后的煤粉細度(R90)對比如表1所示。

表1　整改前后的煤粉細度(R90)對比

由表1對比可以看出：圖4相比于圖3改變?nèi)~片的角度，減小了氣流和顆粒與葉片的撞擊阻力，從而降低了氣粉混合物的速度損失，提高了粗顆粒的篩分效率。結(jié)合分離器的電機頻率提高，進一步提高了磨機的煤粉細度。

使用的原煤為煙煤，其主要參數(shù)如表2所示。

表2　煙煤主要參數(shù)

4　結(jié)束語

針對動態(tài)分離器的機構(gòu)，結(jié)合實際使用情況，探索了提高煤粉細度的一種經(jīng)濟，可行且便捷的方案；經(jīng)試驗，改造后的磨機運行良好，此方案為滿足不同以煤粉為燃料的市場工藝條件設(shè)備的選粉機結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。

2016-05-29

鐘長發(fā)(1989—)，男，助理工程師。電話：13914499108

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