500th可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)運(yùn)行情況分析

1、500t/h可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)運(yùn)行情況分析摘 要 介紹了國內(nèi)現(xiàn)在運(yùn)行的最大的 500t/h可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)布置特點(diǎn)，總結(jié)分析了設(shè)備運(yùn)行情況，并提岀了循環(huán)流化床鍋爐燃煤制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行的建議。關(guān)鍵詞細(xì)碎機(jī)運(yùn)行情況分析前言河北華電石家莊熱電有限公司八期技改工程裝有4X 410t/h循環(huán)流化床鍋爐，配2X 200M磁抽供熱機(jī)組。燃煤制備設(shè)備設(shè)在輸煤系統(tǒng)，其中細(xì)碎機(jī)采用德國AUBEM公司1212型18-25可逆錘擊式碎煤機(jī)，額定出力 500t/h，2002年10月 21日投入運(yùn)行，是目前國內(nèi)最早投入商業(yè)運(yùn)行的出力最大的細(xì)碎機(jī)。研究分析 其運(yùn)行情況，為今后大型循環(huán)流化床鍋爐燃煤制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2、、運(yùn)行提供參考。1設(shè)備概況本工程燃煤制備系統(tǒng)采用兩級破碎裝置，不設(shè)篩分裝置。粗碎機(jī)、細(xì)碎機(jī)分別布 置在碎煤機(jī)室的7.5m層和0.5m層，細(xì)碎機(jī)入料口上方裝有布料器，均為雙路布 置，粗碎機(jī)采用國產(chǎn)HSZ500型環(huán)錘式碎煤機(jī)。為減少兩級破碎裝置對建筑物的 振動(dòng)影響，粗碎機(jī)、細(xì)碎機(jī)均安裝在鋼結(jié)構(gòu)減振平臺(tái)上。細(xì)碎機(jī)總重38噸，轉(zhuǎn)子線速度56.5m/s，轉(zhuǎn)子有效長度2500mm轉(zhuǎn)子直徑1800mm錘頭108個(gè)，分 布在12根軸上，錘頭與錘臂聯(lián)接為銷軸聯(lián)接，錘頭為復(fù)合鑄造，工作段的材質(zhì) 為鉻鉬合金，破碎板為折線形，雙側(cè)對稱布置，出料口不帶篩算，出料粒度 dmaW 8mm該設(shè)備的特點(diǎn)是：a. 轉(zhuǎn)子可以雙向旋

3、轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，錘頭工作面磨損，將轉(zhuǎn)子改為 反轉(zhuǎn)，錘頭的另一面成為工作面，延長了錘頭使用壽命。b. 轉(zhuǎn)子直徑大，長細(xì)比約為1.4，破碎腔空間相對較小，減少了磨碎的過程， 使破碎過程接近純沖擊破碎，保證了粒度分布。c. 錘頭分布呈螺旋線排列，有利于落料沿轉(zhuǎn)子長度方向分布，防止了局部堆煤， 減緩了轉(zhuǎn)子中間部分過度磨損。d. 出料口不帶篩算，避免了物料堵塞。破碎通道長，保證了出料粒度。另外，細(xì)碎機(jī)自帶雙側(cè)液壓開蓋裝置，便于檢修，配置了轉(zhuǎn)速、軸承溫度、振動(dòng) 監(jiān)控儀，具有顯示、報(bào)警等功能。電動(dòng)機(jī)采用國產(chǎn)YKK6302-10型6kV電機(jī)，功率900kW聯(lián)軸器采用隨主機(jī)進(jìn)口的彈性柱銷聯(lián)軸器，電動(dòng)機(jī)

4、啟動(dòng)控制系統(tǒng)采用 軟啟動(dòng)器。本工程設(shè)計(jì)煤種為陽泉煤，校核煤種為亂流煤，破碎煤種的煤質(zhì)資料 見表1。表1煤質(zhì)資料表項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種校核煤種Car/%63.1156.15Har/%2.632.28Oar/%2.742.99Mr/%0.980.92Sr/%1.341.69Aar/%23.129.4Mr/%6.16.57Vdaf/%11.6912.511Qet/kJ.kg2420021130哈氏可磨系數(shù)HGI6653 1.1 細(xì)碎機(jī)運(yùn)行情況分析表2細(xì)碎機(jī)出料粒度篩分試驗(yàn)結(jié)果設(shè)備運(yùn)行方式> 8mm/%> 1mm/%采樣日期A細(xì)碎機(jī)反轉(zhuǎn)1.439.52002.10.26A細(xì)碎機(jī)正轉(zhuǎn)2.5043.7

5、02002.10.26A細(xì)碎機(jī)反轉(zhuǎn)2.842.702002.10.26B細(xì)碎機(jī)正轉(zhuǎn)0.836.802002.10.25B細(xì)碎機(jī)正轉(zhuǎn)3.9045.602002.10.25B細(xì)碎機(jī)反轉(zhuǎn)239.802002.10.26表3細(xì)碎機(jī)出料粒度典型日志> 7 mm/%> 1.0mm/%> 1mm/%v 1mm/%采樣時(shí)間4.051二一55452003.12.25. 1 值066 66342003.12.25. 2 值1.55152.547.52003.12.25. 3 值2.84850.849.22004.1.25. 1 值2.544.547532004.1.25. 2 值1.841.94

6、3.756.32004.1.25. 3 值2.546.849.350.72004.2.25. 1 值2.046.148.151.92004.2.25. 2 值1.241.742.957.12004.2.25. 3 值1.5154.556442004.3.25. 1 值3.0 二二 49.652.647.42004.3.25. 2 值1.9 二 52.154462004.3.25. 3 值1.046.947.952.12004.4.25. 1 值2.0 r 4547532004.4.25. 2 值2.7 二二 5658.741.32004.4.25. 3 值0.5:二 42.543572004.

7、5.25. 1 值0.538.539612004.5.25. 2 值0.943.244.155.92004.5.25. 3 值1.643.344.955.12004.6.25. 1 值1.538.339.860.22004.6.25. 2 值3.55356.543.52004.6.25. 3 值353.956.943.12004.7.25. 1 值251.753.746.32004.7.25. 2 值3.55053.546.52004.7.25. 3 值245.947.952.12004.8.25. 1 值249.551.548.52004.8.25. 2 值3.5:r 6063.536.52

8、004.8.25. 3 值3 二二4346542004.9.25. 1 值2.950.953.846.22004.9.25. 2 值449.753.746.32004.9.25. 3 值267.469.430.62004.10.25. 1 值352.255.244.82004.10.25. 2 值3.543.246.753.32004.10.25. 3 值該設(shè)備自2002年10月21日試運(yùn)行以來，至2004年11月18日已運(yùn)行2年多， A細(xì)碎機(jī)累計(jì)破碎原煤約74萬噸；B細(xì)碎機(jī)累計(jì)破碎原煤約80萬噸?？偟倪\(yùn)行 情況是好的，設(shè)備出力、出料粒度、對煤質(zhì)的適應(yīng)性等能夠滿足生產(chǎn)需要，但也 暴露出一些問題

9、，現(xiàn)從以下幾方面，對細(xì)碎機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行分析。1.2 設(shè)備出料粒度、出力情況分析根據(jù)鍋爐商提供的入爐煤粒度分布曲線可知， 最佳分布尺寸為dma=8mm d5o=1mm 允許變化范圍為：8mm勺在0.1%4%之間；1mm勺在36.79%63沱間。為 配合細(xì)碎機(jī)性能考核試驗(yàn)，試運(yùn)期間，電廠專門購進(jìn)粒徑為60150mm勺大塊煤， 經(jīng)兩級破碎后，隨意抓一把煤，目測發(fā)現(xiàn)均為細(xì)顆粒及細(xì)粉狀。 經(jīng)取樣做篩分試 驗(yàn)，篩分結(jié)果見表2。由表2中看出，第一次調(diào)試，B細(xì)碎機(jī)出料粒度細(xì)粉含量偏高，后將細(xì)碎機(jī)、粗 碎機(jī)的出料粒度同時(shí)調(diào)大，細(xì)碎機(jī)出料粒度基本上滿足入爐煤要求。本工程移交 投產(chǎn)后，廠部對細(xì)碎機(jī)的考核指標(biāo)為：出料

10、粒度7mn!勺v 4%因此，運(yùn)行人員根據(jù)采樣結(jié)果，及時(shí)調(diào)整細(xì)碎機(jī)出料粒度。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總的細(xì)碎機(jī)出料粒度 典型日志見表3。由表3看出，出料粒度7mm勺合格率為100%出料粒度1mm 的合格率為93.9%。由于出料粒度典型日志的數(shù)據(jù)太少，出料粒度合格率似乎不 足為憑，根據(jù)全部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，上述兩項(xiàng)指標(biāo)合格率均在99.8%以上。至于粒度分布要達(dá)到d5°=1mm筆者認(rèn)為這是一種理想狀態(tài)，如果原煤中本來就含有很多細(xì) 顆粒，經(jīng)細(xì)碎機(jī)破碎后，細(xì)顆粒含量會(huì)更高，不可能達(dá)到d5o=1mm只能滿足某一變化范圍，因此細(xì)碎機(jī)出料粒度能夠滿足入爐煤要求。細(xì)碎機(jī)出力一般控制在 400480t/h，但給煤量在50

11、0550t/h時(shí)，仍能順利通過細(xì)碎機(jī)，因此細(xì)碎機(jī) 出力能夠滿足設(shè)計(jì)要求。在調(diào)整出料粒度、出力過程中，存在以下規(guī)律：a. 破碎間隙減小，出力不變時(shí)，電流增幅較大；破碎間隙不變，出力增加時(shí)， 電流增幅較小，而且破碎間隙即使調(diào)整到 36mm出料粒度仍能夠滿足要求。因 此，只要粒度符合要求，應(yīng)盡量將破碎間隙調(diào)大，以滿足設(shè)備高出力并降低電流 增幅。b. 破碎不同的煤種，出料粒度也不同。同樣的破碎間隙，同樣的出力下，破碎 陽泉煤，出料粒度較小，破碎亂流煤，出料粒度偏大。原因?yàn)槎吖峡赡ハ禂?shù) 不同，哈氏可磨系數(shù)低的煤，難以破碎，則出料粒度偏大。1.3 堵煤情況分析1.3.1細(xì)碎機(jī)轉(zhuǎn)子堵煤細(xì)碎機(jī)運(yùn)行至今，不

12、論上陽泉煤、亂流煤，不論煤濕、煤干，均能順利通過細(xì)碎 機(jī)，從未出現(xiàn)過細(xì)碎機(jī)轉(zhuǎn)子堵煤現(xiàn)象。 這既與輸煤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有關(guān)，又與設(shè)備性 能有關(guān)。輸煤系統(tǒng)卸煤溝算子孔眼尺寸為 150X100,能去除煤中大部分大石塊、 木棒、草袋子、草繩子等雜物；儲(chǔ)煤設(shè)施采用儲(chǔ)煤筒倉，實(shí)現(xiàn)了煤的干儲(chǔ)存，且 卸料設(shè)備采用環(huán)式給煤機(jī)， 卸料基本保持原煤顆粒分布結(jié)構(gòu)。 這些措施有效地防 止了細(xì)碎機(jī)堵煤。 更重要的是， 細(xì)碎機(jī)錘頭分布呈螺旋線排列， 有利于落料沿轉(zhuǎn) 子長度方向分布，防止了中間局部堆煤，且出料口不帶篩箅，有效避免了堵塞。 粗碎機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，打開檢查門，發(fā)現(xiàn)篩板、轉(zhuǎn)子上總是掛了一些棉絲、編 織袋、鐵絲等雜物，但不

13、是很多，而打開細(xì)碎機(jī)檢查門，從未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子上有什么 雜物，說明細(xì)碎機(jī)本體對煤中的雜物不敏感。A細(xì)碎機(jī)出現(xiàn)過堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。細(xì)碎機(jī)額定轉(zhuǎn)速 600 r/min，電動(dòng)機(jī)額定電流110A, 正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)速不低于598r/min，電流不大于80A,而且各參數(shù)值較平穩(wěn)。有 時(shí)A細(xì)碎機(jī)出力在360 t/h 左右時(shí)，細(xì)碎機(jī)轉(zhuǎn)速就在 595-598r/min 之間跳變， 電動(dòng)機(jī)電流在100-70A之間跳變，入料口上方的緩沖鎖氣器重錘上下擺動(dòng)，而且細(xì)碎機(jī)內(nèi)發(fā)出由重到輕的沉悶的“嗡嗡”聲。 經(jīng)觀察分析， 筆者認(rèn)為， 細(xì)碎機(jī)入 料口上方布料器布料不均是造成這一堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象的原因。 布料器的布料口尺寸是可 調(diào)的，由于布料口尺寸

14、調(diào)得過大， 致使大量落煤沖開緩沖鎖氣器， 瞬間阻塞轉(zhuǎn)子， 造成轉(zhuǎn)速降低，電流增大；當(dāng)緩沖鎖氣器托住一部分落煤后，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)正常，轉(zhuǎn) 速上升，電流減小。 經(jīng)過調(diào)整布料口尺寸， 消除了緩沖鎖氣器重錘巨幅擺動(dòng)的現(xiàn) 象，使得落料均勻，即使出力在 480 t/h 左右時(shí)，也未出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。1.3.2 細(xì)碎機(jī)出料口下煤筒堵煤 細(xì)碎機(jī)出料口的下煤筒為鋼制四棱錐結(jié)構(gòu)，進(jìn)口尺寸2626X 2130，出口尺寸800X800,尺寸懸殊太大，使下煤筒極易粘煤，加之煤在錘頭的沖擊下，沿錘頭 旋轉(zhuǎn)方向的切線方向高速運(yùn)動(dòng)， 甩向?qū)?yīng)的下煤筒側(cè)壁上， 如果煤的表面水分較 高，則煤極易粘在下煤筒側(cè)壁及棱角上，越積越厚，且非常堅(jiān)硬

15、，不易清理，使 得下煤筒通流尺寸越來越小， 由于細(xì)碎機(jī)出力大， 瞬間即可將下煤筒堵塞， 導(dǎo)致 細(xì)碎機(jī)報(bào)警停機(jī)。 因此要保證細(xì)碎機(jī)正常運(yùn)行， 必須設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的下煤筒， 并 及時(shí)清理粘煤。1.4 煤塵污染情況分析 細(xì)碎機(jī)運(yùn)行初期，由于除塵器未能投運(yùn)，加之粗碎機(jī)機(jī)殼、減振平臺(tái)密封不好， 細(xì)碎機(jī)進(jìn)料管軟聯(lián)接、減振平臺(tái)密封不好等原因，致使碎煤機(jī)室 0.5m 層、 7.5m 層煤塵飛揚(yáng)，污染最嚴(yán)重的是細(xì)碎機(jī)下部的 7號膠帶機(jī)廊道，煤塵充滿整個(gè)空間， 看不見燈光， 在導(dǎo)料槽處煤塵像沙塵暴一樣落下厚厚一層。 如此運(yùn)行了幾十個(gè)小 時(shí)，7號膠帶機(jī)廊道潔白的四壁及屋頂都被煤粉染成了黑色，現(xiàn)場MCC巨及細(xì)碎機(jī)室的電

16、氣控制柜、MCC巨及吊物孔不得不臨時(shí)蓋上塑料布防塵。造成這一現(xiàn)象 的原因?yàn)椋篴. 細(xì)碎機(jī)轉(zhuǎn)速較高， 600r/min ，鼓風(fēng)量較大，不可避免地引起粉塵飛揚(yáng)。b. 細(xì)碎機(jī)出料口下煤筒為一錐體，相當(dāng)于漸縮噴管，根據(jù)氣體連續(xù)流動(dòng)方程，可計(jì)算出出口風(fēng)速約為3m/s （不含落料誘導(dǎo)風(fēng)因素），為進(jìn)口風(fēng)速的 9倍，因 此出現(xiàn)較高的風(fēng)速攜帶煤塵飛揚(yáng)。在除塵器都未能投運(yùn)的情況下， 7號膠帶機(jī)導(dǎo) 料槽出口處， 能看到橡膠擋塵簾被向前吹起， 而其它轉(zhuǎn)運(yùn)站的導(dǎo)料槽橡膠擋塵簾 并無此現(xiàn)象，由此也不難看出，該下煤筒出口風(fēng)速相當(dāng)高。c. 細(xì)碎機(jī)出料口下煤筒出口風(fēng)速相當(dāng)高，導(dǎo)致 7 號膠帶機(jī)導(dǎo)料槽內(nèi)含塵氣流呈正壓狀態(tài)，加之除

17、塵器未能投運(yùn)，使得煤塵非漏不可。多管沖擊除塵器投運(yùn)后， 7號膠帶機(jī)導(dǎo)料槽出口處的擋塵簾被向里吸入，說明除塵器能夠在導(dǎo)料槽內(nèi)建立負(fù)壓，消除了煤塵飛揚(yáng)。d. 細(xì)碎機(jī)出料粒度較常規(guī)碎煤機(jī)小得多，由于細(xì)粉含量高，使得更多的煤塵易 飛揚(yáng)。e. 由于7號膠帶機(jī)廊道最低處地面標(biāo)高為-8m,在碎煤機(jī)室這一高大建筑物（頂部標(biāo)高20m的“煙囪效應(yīng)”下，煤塵從-8m順著吊物孔、樓梯口向上 反竄至碎煤機(jī)室0.5m層、7.5m層、13.5m層，造成整個(gè)碎煤機(jī)室煤塵飛揚(yáng)。后 來消除了設(shè)備缺陷，多管沖擊除塵器、噴霧降塵裝置投運(yùn)，用蓋板將細(xì)碎機(jī)室地 面吊物孔蓋住，并且加強(qiáng)地面水沖洗管理，煤塵污染現(xiàn)象徹底改變。1.5 錘頭、破

18、碎板磨損情況分析細(xì)碎機(jī)錘頭、破碎板為磨耗件，費(fèi)用高、用量大，其使用壽命直接影響著細(xì)碎機(jī) 運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。該設(shè)備于2002年10月21日投入運(yùn)行，其中B細(xì)碎機(jī)至2004 年8月3日已累計(jì)破碎原煤約66萬噸；A細(xì)碎機(jī)至2004年8月22日已累計(jì)破 碎原煤約60萬噸。兩臺(tái)細(xì)碎機(jī)分別于上述日期進(jìn)行了錘頭更換，其中B細(xì)碎機(jī)錘頭磨損嚴(yán)重，更換了全部錘頭；A細(xì)碎機(jī)少部分錘頭磨損嚴(yán)重，只更換了 30 個(gè)錘頭，這些錘頭是B細(xì)碎機(jī)換下的錘頭，通過稱重選配的，僅此一項(xiàng)節(jié)約 20 萬元。根據(jù)現(xiàn)場情況可以看出，兩側(cè)破碎板磨損較均勻，沿轉(zhuǎn)子長度布滿了許多 受煤沖擊形成的凹坑，本次未予更換。錘頭磨損仍呈現(xiàn)出不均勻性，有的錘頭磨 成尖鏟狀，有的錘頭磨成亞腰葫蘆狀，有的錘頭磨穿孔，露出的錘臂也被磨損了。 轉(zhuǎn)子中間部分錘頭普遍磨損嚴(yán)重，兩側(cè)錘頭磨損較輕。造成這一現(xiàn)象的原因主要 是布料裝置效果不理想，細(xì)碎機(jī)雖裝有布料裝置，其結(jié)構(gòu)為漸擴(kuò)導(dǎo)流板式，但運(yùn) 行過程中，煤極易將導(dǎo)流板塞滿填平，從而起不到沿轉(zhuǎn)子長度方向均勻布料作用， 錘頭布置雖采用特殊形式，能夠?qū)⒚翰紳M破碎板，但入料口處的煤只沖刷轉(zhuǎn)子中 間部分，所以轉(zhuǎn)子中間部分錘頭磨損嚴(yán)重。2結(jié)論與建議a. 經(jīng)過兩級破碎，不設(shè)篩分裝置，并且細(xì)碎機(jī)采用引進(jìn)大型可逆錘擊式細(xì)碎機(jī) 的燃煤制備系統(tǒng)，能