趙聞強(qiáng)（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(jī)的選型

趙聞強(qiáng)（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(jī)與齒輥式破碎機(jī)的工作原理、使用特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行對比，闡述二者性能。

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

CFB鍋爐具有燃料煤適應(yīng)性廣、燃燒效率高、可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫、高效環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，近年來廣泛應(yīng)用于中小型電廠及自備電站項(xiàng)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(shè)備主要有：環(huán)錘式破碎機(jī)和齒輥式破碎機(jī)。

1.1 環(huán)錘式破碎機(jī)

其主要是靠錘子沖擊作用破碎物料，當(dāng)物料進(jìn)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(dòng)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(jī)

它是通過兩臺電機(jī)帶動(dòng)皮帶輪，使齒輥?zhàn)鱿嘞蜣D(zhuǎn)動(dòng)，對物料進(jìn)行咬合破碎，上進(jìn)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(dá)到所需粒度的要求。

2 使用特點(diǎn)

2.1 環(huán)錘式破碎機(jī)

作為CFB鍋爐輸煤系統(tǒng)傳統(tǒng)的破碎設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定，對于干煤和中脆性煤質(zhì)非常適用，因?yàn)橛泻Y板的存在，粒度合格率較高，一般在95%以上。缺點(diǎn)是運(yùn)行工況揚(yáng)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(jī)

以四齒輥破碎機(jī)為例，它是采用兩臺規(guī)格相同的雙齒輥破碎機(jī)重疊組合而成，上下兩套齒輥分別承擔(dān)粗、細(xì)破的任務(wù)，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(jī)的電機(jī)功率較大，才能帶動(dòng)錘籠的轉(zhuǎn)動(dòng)并以足夠大的錘擊力對燃料進(jìn)行破碎。以某電力設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的KXS型錘式碎煤機(jī)為例，200t/h出力的環(huán)錘式破碎機(jī)使用一臺YKK4006-6型高壓電機(jī)，功率315Kw。進(jìn)、出料粒度分別為 100mm和 15mm。

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

(3)小結(jié)：齒輥破碎機(jī)機(jī)擁有更大的破碎比，因其電機(jī)功率相對于環(huán)錘破碎機(jī)小時(shí)消耗量節(jié)約165kw，那么按照鍋爐年運(yùn)行330d計(jì)算，破碎機(jī)采用兩班工作制，日運(yùn)行12h，可節(jié)約電量653400kw，可節(jié)約電費(fèi)約66萬元/年。

3.2 噪聲污染及飛灰

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

(2)齒輥碎煤機(jī)燃料上進(jìn)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(jì)算，則年浪費(fèi)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(shí)間處于潮濕氣候，這也間接影響了破碎機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于燃料煤采用火車或汽車運(yùn)輸，導(dǎo)致在運(yùn)輸過程中含水率增高，特殊情況會(huì)達(dá)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(jī)在運(yùn)行中常發(fā)生篩板粘堵的情況。環(huán)錘式破碎機(jī)理論工況含水率 6%，但目前受國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)水平限制以及維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)，只能達(dá)到 3%甚至更低，設(shè)備因積料導(dǎo)致錘頭損壞，影響整個(gè)工段的正常運(yùn)行，無法保證鍋爐用煤。

(2)齒輥破碎機(jī)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(yùn)動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)可以使齒輥相互進(jìn)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(yùn)行。

3.4 檢修及投資

(1)環(huán)錘式破碎機(jī)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(gè)月左右。一臺200t/h出力的環(huán)錘式破碎機(jī)年檢修費(fèi)15萬。

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

4 結(jié)語

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

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

[2]吳建明.國際粉碎工程領(lǐng)域的新進(jìn)展[N].中國有色金屬報(bào)，2007.

[3]朱國楨等.循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)與計(jì)算[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

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

趙聞強(qiáng)（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