歐版磨粉機(jī)在電廠脫硫石灰石制粉系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、歐版MTW型磨粉機(jī)在電廠脫硫石灰石制粉系統(tǒng)中的應(yīng)用單位：河南黎明重工科技股份有限公司 關(guān)鍵詞：電廠脫硫 石灰石 制粉技術(shù) 歐版磨摘要: 電廠環(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

2、脫硫的工作，尤其加大火電廠、鋼廠脫硫監(jiān)管力度，要求燃煤電廠、冶金鋼廠必須按新排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放。石灰石石膏煙氣脫硫濕法工藝（FGD）和鍋爐內(nèi)噴鈣技術(shù)，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。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

3、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%54%；石灰石不一定要求CaO含量越高越好。CaO>54%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)

4、，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

5、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(lèi)、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?；钚暂^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

6、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)

7、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)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

8、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(mén)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(pán)，鏟刀座盤(pán)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

9、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(pán)旋轉(zhuǎn)，葉盤(pán)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)?shù)氐臏囟群蜐穸?、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

10、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(zhuān)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(zhuān)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

11、油潤(rùn)滑系統(tǒng)、弧形風(fēng)道等最新的多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)（專(zhuān)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(zhuān)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

12、、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

13、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、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)，

14、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(mén)無(wú)渦流）：傳統(tǒng)磨機(jī)的進(jìn)風(fēng)蝸殼觀察門(mén)內(nèi)部門(mén)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(mén)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)，

15、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(chēng)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）8910×6950×90109860×8340×1022713500×11500×9500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，能夠很好滿(mǎn)煙氣脫硫所需要的合適的石灰石粉，提高脫硫效率。 其生產(chǎn)線工藝流程通暢，投資省上馬快，易于生產(chǎn)管理。在