環(huán)保產(chǎn)業(yè)歐版磨粉機(jī)在環(huán)保脫硫石灰石制粉中的技術(shù)應(yīng)用

1、歐版磨粉機(jī)在環(huán)保脫硫石灰石制粉中的技術(shù)應(yīng)用資料提供單位：河南黎明重工科技股份有限公司 資料提供單位聯(lián)系電話關(guān)鍵詞：環(huán)保脫硫 石灰石 制粉技術(shù) 歐版磨摘要: 環(huán)保脫硫工藝中脫硫劑大都為石灰石粉，石灰石粉的品質(zhì)、細(xì)度及顆粒分布是影響脫硫效果關(guān)鍵性因素之一，而選擇合適的石灰石粉制備的工藝和裝備則對(duì)整個(gè)脫硫過(guò)程起著至關(guān)重要的作用；本文主要介紹了歐版磨粉機(jī)制備脫硫石灰石粉的技術(shù)及其應(yīng)用。一、前言我國(guó)so2排放量居世界第一，火電廠、燃煤鍋爐是so2污染最集中、規(guī)模最大的行業(yè)，也是我國(guó)控制so2污染的重點(diǎn)行業(yè)。如果這些行業(yè)排放的大氣污染物得不到有效控制，將直接影響到中國(guó)大氣環(huán)境

2、質(zhì)量的改善和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。國(guó)家一直重視環(huán)保脫硫的工作，尤其加大火電廠、鋼廠脫硫監(jiān)管力度，要求新建、改建和擴(kuò)建燃煤電廠、冶金鋼廠必須滿足二氧化硫控制目標(biāo)的要求。石灰石石膏煙氣脫硫濕法工藝（fgd）和鍋爐內(nèi)噴鈣工藝，是目前世界上技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的控制so2排放技術(shù)，國(guó)內(nèi)90%以上的火電廠采用石灰石-石膏法脫硫。石灰石-石膏法脫硫的工作原理是：將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送

3、機(jī)送至石膏貯倉(cāng)堆放，脫硫后的煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，再經(jīng)過(guò)換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過(guò)循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95% 。鍋爐內(nèi)噴鈣工藝以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛，在爐膛內(nèi)受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。因此在煙道尾部設(shè)尾部增濕活化反應(yīng)器，增濕水以霧狀噴入活化反應(yīng)器內(nèi)，與未反方應(yīng)的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進(jìn)而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。無(wú)論鍋爐內(nèi)噴鈣，還是石灰石-石膏法對(duì)燃燒后煙氣脫硫凈化，吸收so2的介質(zhì)都是石

4、灰石粉，石灰石粉的粒度對(duì)脫硫效率有較大的影響，粒度愈小，愈有利于so2的吸收，石灰石粉的制備則成為火電廠、鋼廠脫硫，提高脫硫效率的先決條件。另外，石灰石粉的制備成本對(duì)脫硫成本有較大的影響。低成本制備高細(xì)度的石灰石粉技術(shù)成為環(huán)保脫硫技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。二、影響石灰石脫硫效率的幾個(gè)主要因素1、 石灰石品質(zhì)通常，石灰石中碳酸鈣的重量百分含量應(yīng)高于85，含量太低則會(huì)由于雜質(zhì)較多給運(yùn)行帶來(lái)一些問(wèn)題，造成吸收劑耗量和運(yùn)輸費(fèi)用增加，石膏純度下降。石灰石品質(zhì)由cao含量來(lái)確定，石灰石純度越高，脫硫效率越好。作為工藝設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行配料設(shè)計(jì)時(shí)，既要計(jì)算其化學(xué)成份，也要了解它的物理性能。石灰石一級(jí)品的氧化鈣含量為48%

5、54%；石灰石不一定要求cao含量越高越好。cao54%的石灰?guī)r，其純度較高而大理石化，不易粉磨，化學(xué)穩(wěn)定性也強(qiáng)，就不適合作為脫硫劑來(lái)用。2、石灰石粒徑（細(xì)度）石灰石粉的細(xì)度是影響脫硫效率的一個(gè)重要因素，反應(yīng)接觸面積很大程度上決定了化學(xué)反應(yīng)速度，石灰石粉的顆粒越細(xì)，質(zhì)量比表面積就越大，單位質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng)的接觸面積也越大。由于石灰石的消溶反應(yīng)是固液兩相反應(yīng)，其反應(yīng)速率與石灰石顆粒比表面積成正比，因此，較細(xì)的石灰石顆粒的消溶性能好，各種相關(guān)反應(yīng)速率較高，能夠以更快的速度與漿液中的hso3反應(yīng)，從而更快地吸收so2氣體，脫硫效率及石灰石利用率較高。但石灰石的粒度愈小，破碎的能耗愈高。要研磨較細(xì)的石灰

6、石粉，需要有較大的磨機(jī)，消耗較高的電能，增加投資，這需要權(quán)衡利弊，綜合考慮。通常要求的石灰石粉通過(guò)250目篩或325目篩的過(guò)篩率達(dá)到90%。同時(shí)石灰石粉的粒度與石灰石的品質(zhì)有關(guān)。為保證脫硫效率和石灰石利用率達(dá)到一定水平，當(dāng)石灰石中雜質(zhì)含量較高時(shí)，石灰石應(yīng)當(dāng)磨制得更細(xì)一些。3、石灰石的反應(yīng)活性對(duì)脫硫系統(tǒng)性能的影響 石灰石作為吸收劑的特性不僅包括其化學(xué)成分，主要也包括其反應(yīng)活性，脫硫系統(tǒng)的堿量是通過(guò)石灰石粉的溶解來(lái)提供，吸收劑的活性影響到吸收劑的溶解度和溶解速度，是表示一種在酸性環(huán)境中的轉(zhuǎn)化特性。吸收劑的活性包含吸收劑種類、物化特性和與其反應(yīng)的酸性環(huán)境。吸收劑的物化特性包括：純度、晶體結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)含

7、量、粒度分布、包括內(nèi)表面(即孔隙率)在內(nèi)的單位總表面積和顆粒密度。活性較高的石灰石在保持相同石灰石利用率的情況下，可以達(dá)到較高的so2脫除效率。石灰石反應(yīng)活性高，石灰石利用率也高，石膏中過(guò)剩cac03含量低，即石膏純度高。三、石灰石粉制備技術(shù)及工藝流程 脫硫用石灰石粉要求粒度250目或325目（45m），325目石灰石粉脫硫效果更好。制備這么細(xì)的石灰石粉，基本上磨機(jī)主要采用雷蒙磨（擺式磨）、懸輥磨、球磨機(jī)或歐版磨粉機(jī)幾個(gè)方案。以往，雷蒙磨、懸輥磨、球磨機(jī)使用的較多，近年來(lái)，隨著對(duì)石灰石粉細(xì)度要求的提高和節(jié)能減排的需要，愈來(lái)愈多的電廠脫硫制備石灰石粉開(kāi)始采用歐版磨粉機(jī)方案。采用歐版磨粉機(jī)制備石灰

8、石粉工藝流程見(jiàn)圖1。圖1 歐版磨制備石灰石粉工藝流程由圖1可知，制粉系統(tǒng)采用的設(shè)備為：破碎機(jī)、提升機(jī)、電磁振動(dòng)給料機(jī)、歐版磨粉機(jī)。由于歐版磨粉機(jī)內(nèi)部帶有選粉裝置，不需外部的選粉機(jī)，使得流程簡(jiǎn)單。 工藝流程簡(jiǎn)述如下：大塊狀石灰石經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎到所需粒度后，由提升機(jī)將其送至儲(chǔ)料斗，再經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)將其均勻定量連續(xù)地送入歐版磨粉機(jī)主機(jī)磨室內(nèi)進(jìn)行研磨，粉磨后的石灰石粉被風(fēng)吹起，經(jīng)選粉機(jī)進(jìn)行分級(jí)。符合細(xì)度的石灰石粉隨氣流經(jīng)管道進(jìn)入新型隔離式旋風(fēng)集粉器內(nèi)，進(jìn)行分離收集。收集的石灰石粉成品經(jīng)出料口并由輸送裝置送入石粉倉(cāng)，以備脫硫使用。不合格的粒子經(jīng)被選粉機(jī)分離后被甩向筒壁，沿筒壁落下后重新回到磨機(jī)研磨。整個(gè)

9、系統(tǒng)在負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行，系統(tǒng)粉塵不外溢從而保證現(xiàn)場(chǎng)清潔。由于進(jìn)入磨機(jī)內(nèi)的石灰石中有時(shí)有一定的含水量，研磨時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)使其變成水蒸氣，使系統(tǒng)內(nèi)氣體總量增加。同時(shí)由于管道接合處或者空氣隨石灰石進(jìn)入系統(tǒng)，也會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)氣體總量增加。研磨時(shí)摩擦熱也會(huì)使氣體升溫，體積膨脹。此時(shí)為了保持系統(tǒng)的負(fù)壓運(yùn)行狀態(tài)可以開(kāi)啟風(fēng)機(jī)和主機(jī)之間的閥門使多余氣體自動(dòng)導(dǎo)入脈沖布袋除塵器經(jīng)過(guò)濾后排出，確保環(huán)境保護(hù)。四、歐版磨粉機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理歐版磨粉機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)是由主機(jī)、選粉機(jī)、管道裝置、離心引風(fēng)機(jī)、隔離式旋風(fēng)集粉器、除塵器組成。主機(jī)工作原理：電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角帶帶動(dòng)橫向傳動(dòng)軸，橫向傳動(dòng)軸再通過(guò)另一端的錐齒輪帶動(dòng)主軸。主軸的上端連接著磨

10、輥吊架，磨輥部件通過(guò)橫擔(dān)軸懸掛在磨輥吊架上，整個(gè)磨輥部件可以繞橫擔(dān)軸擺動(dòng)。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磨輥部件在圍繞中心軸回轉(zhuǎn)的同時(shí)，在離心力的作用下磨輥沿著磨環(huán)內(nèi)圓滾動(dòng)。磨輥吊架下端裝有鏟刀架，鏟刀架下裝有鏟刀座盤，鏟刀座盤上裝有鏟刀。鏟刀刃將磨機(jī)內(nèi)的物料鏟起后送往磨環(huán)和磨輥之間進(jìn)行碾壓。選粉機(jī)工作過(guò)程：變頻調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)葉盤旋轉(zhuǎn)，葉盤上的葉片所形成的旋轉(zhuǎn)氣流，大顆粒物料離心力較大被甩向筒壁后下落回到磨機(jī)，合格物料通過(guò)選粉機(jī)。電機(jī)的轉(zhuǎn)速要按成品粉子粒度大小做相應(yīng)的調(diào)節(jié)：如要獲得較細(xì)粒度的粉子時(shí)，就應(yīng)該提高葉片的轉(zhuǎn)速，如果要獲得較粗粒度的粉子時(shí)，就應(yīng)該降低葉片的轉(zhuǎn)速，具體的轉(zhuǎn)速要根據(jù)成品的目數(shù)、物料的比重、當(dāng)

11、地的溫度和濕度、氣壓高低以及顆粒的具體特性、磨機(jī)的使用狀態(tài)進(jìn)行仔細(xì)調(diào)節(jié)。旋風(fēng)集粉器對(duì)磨粉機(jī)的性能起到很重要的作用。帶粉氣流進(jìn)入集粉器時(shí)在集粉器內(nèi)形成向下運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)氣流。旋轉(zhuǎn)粒子在離心力的作用下，顆粒物甩向筒壁。顆粒一旦碰到筒壁即被捕集并沿著筒壁滑向桶底。向下運(yùn)動(dòng)的氣體在錐體的作用下加速旋轉(zhuǎn)并被向上反射從回氣管排出進(jìn)入風(fēng)機(jī)。集粉器的下端裝有卸料閥，從集粉器下端掉落下的粉子通過(guò)上下錐閥排出。由于在集粉器錐底形成的向上旋轉(zhuǎn)的氣流核心呈負(fù)壓狀態(tài)，所以對(duì)集粉器的下端密封要求很高，不允許有漏氣現(xiàn)象。一旦漏氣會(huì)使已經(jīng)被捕集的粉子被氣體重新吹起帶走，直接影響到整機(jī)的產(chǎn)量。因此集粉器的下端裝有上、下錐閥，其作用

12、是分別打開(kāi)或關(guān)閉，從而能夠在卸料時(shí)保證外界空氣不被吸入集粉器。五、歐版磨粉機(jī)制備石灰石粉的技術(shù)優(yōu)勢(shì)mtw歐版磨粉機(jī)是黎明重工權(quán)威專家吸收歐洲最新粉磨技術(shù)及理念，潛心開(kāi)發(fā)出的具有國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)水平，擁有多項(xiàng)自主專利技術(shù)的最新粉磨設(shè)備，該機(jī)型采用了錐齒輪整體傳動(dòng)、內(nèi)部稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)、弧形風(fēng)道等最新的多項(xiàng)專利技術(shù)（專利號(hào)：zl 2009 2 0088889.8，zl 2009 2 0092361.8，zl 2009 2 0089947.9）。性能穩(wěn)定，操作方便，能耗低；可調(diào)可控成品粒度、粉磨物料應(yīng)用廣泛；配備專用除塵器，粉塵排放濃度完全低于國(guó)家環(huán)保規(guī)定，目前已在國(guó)電、華電、華能、大唐等下屬多家電廠脫硫石

13、灰石制粉項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用。主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：1、錐齒輪整體傳動(dòng)，能量損耗小、效率高：傳統(tǒng)擺式磨、懸輥磨機(jī)需另有減速機(jī)、通過(guò)聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)主軸，安裝時(shí)對(duì)中難度大，易產(chǎn)生噪音，降低效率，mtw歐版磨粉機(jī)為錐齒輪整體傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)更加緊湊，安裝調(diào)節(jié)更方便快捷，效率大大增加。2、內(nèi)部稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)、先進(jìn)可靠：傳統(tǒng)磨機(jī)潤(rùn)滑形式為脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑阻力大、溫升高、軸承壽命短，mtw歐版磨粉機(jī)采用內(nèi)部油泵，無(wú)需另外增加油泵或潤(rùn)滑站，就可以實(shí)現(xiàn)主軸軸承和圓錐齒輪軸軸承的潤(rùn)滑，極大地提高了設(shè)備的使用壽命。3、弧形風(fēng)道、風(fēng)量損失小、物料流動(dòng)性好：傳統(tǒng)磨機(jī)中的磨粉機(jī)風(fēng)道，均為直板型風(fēng)道。這種結(jié)構(gòu)存在著氣流沖擊風(fēng)道板產(chǎn)生阻力，氣流

14、分子間相互碰撞的能量損失大，易產(chǎn)生渦流導(dǎo)致風(fēng)道堵塞等缺點(diǎn)，mtw歐版磨粉機(jī)所采用風(fēng)道為曲面型風(fēng)道，切向氣流進(jìn)口順滑，阻力小，內(nèi)部出口方向有利于物料的分散，不容易堵料。 見(jiàn)圖2圖2 弧形風(fēng)道與直板型風(fēng)道示意圖4、特殊磨輥及磨環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、曲面可換刀刃鏟刀，使粉磨效率提高、使用成本降低：傳統(tǒng)磨機(jī)鏟刀刀刃磨損較快，鏟刀為整體鏟刀，刃部磨損后，需要整體更換鏟刀，浪費(fèi)材料，增加停機(jī)更換時(shí)間。mtw歐版磨粉機(jī)鏟刀，刃部采用高耐磨合金材料，使用壽命長(zhǎng)，更換時(shí)只需更換刀刃部分，提高了材料利用率。另外傳統(tǒng)的平面型鏟刀，物料鏟起后堆積在一個(gè)層面上，使磨輥磨環(huán)中部磨損嚴(yán)重，曲面型鏟刀可將物料導(dǎo)向立面，使磨輥磨環(huán)上、中

15、、下部都能粉磨，使其均勻磨損，同時(shí)也增大了有效工作面積，從而增加了產(chǎn)量。見(jiàn)圖3圖3曲面可換刀刃鏟刀示意圖5、成品粒度可調(diào)可控、選粉效率高：選粉機(jī)轉(zhuǎn)速采用變頻控制，轉(zhuǎn)速更加精確，細(xì)料分選效果更佳；隔離式旋風(fēng)集粉器、選粉效率大大提高，內(nèi)筒與混合氣粉流之間采用隔離結(jié)構(gòu)，能夠有效的提高選粉效率和選粉精度。見(jiàn)圖4圖4隔離式旋風(fēng)集粉器與常規(guī)集粉器示意圖6、無(wú)阻力進(jìn)風(fēng)蝸殼（小觀察門無(wú)渦流）：傳統(tǒng)磨機(jī)的進(jìn)風(fēng)蝸殼觀察門內(nèi)部門板內(nèi)面向外凸出，與進(jìn)風(fēng)蝸殼內(nèi)面不在一個(gè)平面上，這樣就易產(chǎn)生渦流效應(yīng)，增加系統(tǒng)能耗。mtw歐版磨粉機(jī)采用內(nèi)部門板內(nèi)面與進(jìn)風(fēng)蝸殼內(nèi)面在同一曲面上，這樣就能有效的避免渦流效應(yīng)。7、人性化設(shè)計(jì)、易于

16、操作：歐版磨機(jī)不僅內(nèi)部采用了諸多先進(jìn)結(jié)構(gòu)，而且外觀也采用優(yōu)美的弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使整臺(tái)機(jī)器更加人性化，降低了工人操作時(shí)的產(chǎn)生的不必要損傷。8、注重環(huán)保理念：設(shè)備工作噪音小，配備先進(jìn)的除塵器、粉塵排放濃度完全低于國(guó)家環(huán)保規(guī)定。氣流由大旋風(fēng)集粉器上端回風(fēng)管吸入離心引風(fēng)機(jī)，本機(jī)整個(gè)氣流系統(tǒng)是密閉循環(huán)的，并且是在正負(fù)壓狀態(tài)下循環(huán)流動(dòng)的，獨(dú)特的空氣自循環(huán)系統(tǒng)，大大降低了外排風(fēng)量，降低粉塵、利于環(huán)保。六.歐版磨粉機(jī)在環(huán)保脫硫石灰石粉制備系統(tǒng)中的選型 環(huán)保脫硫石灰石粉制備系統(tǒng)可按年運(yùn)行300天，每天有效運(yùn)行時(shí)間20小時(shí)，根據(jù)環(huán)保脫硫一年需要的石灰石粉量計(jì)算需要的單機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，再由單機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量選擇歐版磨機(jī)的型號(hào)和規(guī)格。用于石灰石粉制備的歐版磨粉機(jī)規(guī)格性能列于表1。產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)名稱mtw110mtw138mtw175磨環(huán)內(nèi)徑 (mm)110013801750主機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)1209675進(jìn)料最大尺寸(mm) 30 35 40成品粒度(mm)1.60.045最細(xì)可達(dá)0.0381.60.045最細(xì)可達(dá)0.0381.60.045最細(xì)可達(dá)0.038產(chǎn)量(t/h)3106201035外形尺寸（mm）891069509010986083401022713500115009500表1 歐版磨粉機(jī)規(guī)格和性能七、結(jié)論綜上所述，采用歐版磨粉機(jī)制粉工藝的環(huán)保脫硫石灰石粉制備技術(shù)，其產(chǎn)品的細(xì)度及顆粒級(jí)配均齊，能夠很好