循環(huán)流化床鍋爐破碎系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備的選型
隨著循環(huán)流化床鍋爐的大型化,其運(yùn)煤破碎系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備選型成為技術(shù)難題;針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐破碎系統(tǒng)存在堵煤、粒度級(jí)配不滿足要求、出力不足等問題,在調(diào)查研究基礎(chǔ)上,結(jié)合我院設(shè)計(jì)的龍巖坑口電廠,提出循環(huán)流化床鍋爐破碎系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備的選型意見。
1 概述
循環(huán)流化床作為一種清潔、高效、煤種適應(yīng)廣的燃燒技術(shù),具有適用煤種廣泛、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化、降低環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),越來越受到重視。在我國,循環(huán)流化床鍋爐從六十年代開始,陸續(xù)在部分電廠使用,近年來采用該爐型的電廠發(fā)展更為迅速,并且容量越來越大。循環(huán)硫化床鍋爐對(duì)入爐煤粒度要求嚴(yán)格,顆粒過大會(huì)造成磨損面積擴(kuò)大、磨損速度加快等問題;燃煤過細(xì)將導(dǎo)致循環(huán)效果不好,燃盡不良,影響鍋爐效率。但目前對(duì)循環(huán)流化床鍋爐電廠的設(shè)計(jì),尤其運(yùn)煤系統(tǒng)篩碎設(shè)備的選型、設(shè)備布置要求等,尚未有統(tǒng)一的規(guī)定。由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒的是煤粒而不是煤粉,減少了磨煤過程、制粉系統(tǒng),就要求燃煤通過破碎機(jī)后,能夠得到滿足要求的粒度,且粒度等級(jí)分布要滿足鍋爐燃燒的要求。因此破碎系統(tǒng)在輸煤系統(tǒng)運(yùn)行中的可靠性將直接影響到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在對(duì)國內(nèi)具有代表性的循環(huán)流化床鍋爐篩碎系統(tǒng)及進(jìn)口破碎機(jī)的應(yīng)用情況分析的基礎(chǔ)上,提出合理地選擇篩碎系統(tǒng),以保證CFB鍋爐的安全可靠運(yùn)行。
2 CFB機(jī)組篩碎系統(tǒng)布置方式
通常情況下,認(rèn)為循環(huán)流化床鍋爐燃煤的粒度不大于10mm即可,為滿足這一要求,目前國內(nèi)外循環(huán)流化床鍋爐電廠運(yùn)煤破碎系統(tǒng)通常采用兩級(jí)破碎方式。
當(dāng)來煤粒度大于120mm時(shí)一般采用a和b布置方式,當(dāng)來煤粒度小于120mm時(shí)一般采用c和d布置方式;一般電廠來煤粒度均大于120mm,故循環(huán)流化床鍋爐電廠較多采用前兩種布置方式。就來煤破碎的科學(xué)性而言,a布置方式優(yōu)于b布置方式,但由于細(xì)篩煤機(jī)技術(shù)不成熟,目前較多采用b布置方式。
3 國內(nèi)部分CFB機(jī)組篩碎系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行情況
3.1 金東紙業(yè)有限責(zé)任公司動(dòng)力中心
金東紙業(yè)有限責(zé)任公司動(dòng)力中心設(shè)堆取料機(jī)干煤棚一座。篩碎系統(tǒng)采用一級(jí)篩分、一級(jí)破碎,即:細(xì)篩、細(xì)碎的方式。工藝布置為通過式布置。
系統(tǒng)運(yùn)行嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,并能按設(shè)備要求及時(shí)保養(yǎng)、維護(hù)設(shè)備。運(yùn)行至今,較正常。細(xì)篩、細(xì)碎機(jī)均未發(fā)生堵塞現(xiàn)象,細(xì)碎機(jī)破碎后的燃煤粒度能較好滿足鍋爐要求。
3.2 大化電廠
大化電廠是大連化工集團(tuán)公司的自備熱電廠運(yùn)煤系統(tǒng)未設(shè)干煤棚,運(yùn)煤破碎系統(tǒng)采用粗碎、細(xì)碎兩級(jí)破碎,兩級(jí)破碎機(jī)均采用PCH型環(huán)錘式破碎機(jī),兩級(jí)破碎均為全通過式布置,未設(shè)旁路。
運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行基本正常。除了在煤質(zhì)較差及給煤量不均衡的情況下,產(chǎn)生較多的細(xì)粉外,經(jīng)過粗、細(xì)碎機(jī)的粒度基本能得到保證。電廠反映在煤濕及雨季煤濕的情況下,碎煤機(jī)底篦易堵,每次堵煤后需人工清堵方能運(yùn)行,同時(shí)電廠也發(fā)生過因煤濕鍋爐降負(fù)荷的現(xiàn)象。此外,對(duì)來煤較干時(shí),因碎煤機(jī)鼓風(fēng)量較大,粉塵多,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。
3.3 亞太紙業(yè)
本廠設(shè)抓斗機(jī)干煤棚一座。篩碎系統(tǒng)采用一級(jí)篩分、一級(jí)破碎、二級(jí)篩分,即:初篩、細(xì)碎、細(xì)篩的方式。來煤進(jìn)入一級(jí)振動(dòng)篩進(jìn)行初級(jí)篩分,篩下物進(jìn)入系統(tǒng);篩上物進(jìn)入細(xì)粒破碎機(jī)進(jìn)行破碎。破碎后的物料進(jìn)入細(xì)篩進(jìn)行篩分,篩上物由皮帶送出室外,篩下物進(jìn)入系統(tǒng)。篩碎系統(tǒng)采用開式循環(huán)布置。
電廠自99年2月投產(chǎn)以來,運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行較差。原因有三:一是煤質(zhì)較差及破碎機(jī)給煤量不均衡的情況下,產(chǎn)生較多的細(xì)粉,經(jīng)過細(xì)碎機(jī)的粒度得不到保證;二是在煤濕的情況下,碎煤機(jī)底篦易堵,每次堵煤后需人工清堵方能運(yùn)行。三是系統(tǒng)設(shè)計(jì)混亂,中間環(huán)節(jié)太多,檢修工作量較大,電廠多次因運(yùn)煤系統(tǒng)故障鍋爐降負(fù)荷或停機(jī)。
3.4 遼河化工熱電廠
遼河化工熱電廠廠內(nèi)設(shè)橋抓干煤棚一座,運(yùn)煤破碎系統(tǒng)僅采用錘擊式細(xì)碎機(jī)一級(jí)破碎,物料為全通過式布置,未設(shè)旁路。
電廠燃煤實(shí)際進(jìn)廠粒度為: 0∽70mm,運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行基本正常。細(xì)碎機(jī)后的燃煤粒度基本能得到保證。但在煤濕的情況下,細(xì)碎機(jī)底篦易堵,堵煤后不能反轉(zhuǎn),需人工清堵。
3.5 四川高壩內(nèi)江電廠
內(nèi)江電廠設(shè)橋抓干煤棚一座,運(yùn)煤篩碎系統(tǒng)采用兩級(jí)破碎、一級(jí)篩分的方式,即:粗碎、細(xì)篩、細(xì)碎,篩碎系統(tǒng)為通過式布置。
電廠自96年6月投產(chǎn)以來,運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行基本正常。由于采用兩級(jí)破碎,一級(jí)篩分,不僅減小了細(xì)碎機(jī)的出力,而且減少了細(xì)煤重復(fù)破碎引起的細(xì)粒過多的問題,電廠反映細(xì)碎機(jī)后的燃煤粒度基本能得到保證。但在煤含水量較大的情況下,滾軸篩易堵,使?jié)L軸電機(jī)堵轉(zhuǎn),后電廠增加了一套滾軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置,解決了電機(jī)堵轉(zhuǎn)問題。
3.6 福建省龍巖坑口火電廠
福建省龍巖坑口火電廠一期裝機(jī)方案4×135MW循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組。運(yùn)煤系統(tǒng)于2005年9月投產(chǎn),運(yùn)煤系統(tǒng)出力500 t/h,廠內(nèi)設(shè)斗輪機(jī)煤場一座。運(yùn)煤篩碎系統(tǒng)采用兩級(jí)破碎、一級(jí)篩分的方式,即:粗篩、粗碎、細(xì)篩。篩碎系統(tǒng)為通過式布置。
電廠自投產(chǎn)以來,運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行基本正常。在煤質(zhì)較差及給煤量不均衡的情況下,電廠反映細(xì)碎產(chǎn)生的粗顆粒有所超標(biāo),細(xì)碎機(jī)錘頭磨損較嚴(yán)重。對(duì)來煤較干時(shí),因碎煤機(jī)鼓風(fēng)量較大,粉塵多,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重(目前除塵器運(yùn)行不正常)。
3.7 運(yùn)行情況的分析及結(jié)論
從以上幾個(gè)電廠了解的情況來看,循環(huán)流化床鍋爐對(duì)運(yùn)煤系統(tǒng)的要求,主要集中在對(duì)燃煤粒度的處理上,鍋爐對(duì)燃煤粒度級(jí)配有較嚴(yán)格的要求,因此解決好物料破碎篩分后粒度分布問題是進(jìn)行CFB爐輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
通過對(duì)以上幾個(gè)電廠了解的情況進(jìn)行分析,我們認(rèn)為CFB爐的輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)著重注意以下幾個(gè)方面:
3.7.1 干煤棚的設(shè)置
上述幾個(gè)工程中,除大化電廠外,其余電廠均設(shè)干煤棚。對(duì)這種情況,我們分析主要是因?yàn)樵诒WC較小破碎篩分后燃煤粒度的前提下,運(yùn)煤篩碎系統(tǒng)難以處理含水量大于8%的原煤。特別是對(duì)于雨量充沛的福建省,應(yīng)儲(chǔ)存一定天數(shù)的干煤來緩解雨季破碎系統(tǒng)堵煤的問題。
3.7.2 篩子的設(shè)置
通過了解我們認(rèn)為篩子的設(shè)置,不僅是為了減少碎煤機(jī)的出力,更重要的是通過篩分減少已符合要求細(xì)粒重復(fù)破碎,以使破碎后的細(xì)煤量不超出鍋爐的要求,因此在條件允許時(shí)應(yīng)盡可能設(shè)置細(xì)粒篩。目前國產(chǎn)出力大于200 t/h的國產(chǎn)細(xì)粒篩目前尚無應(yīng)用實(shí)例,且尺寸較大,難以布置。故出力大于200 t/h的系統(tǒng)一般不推薦配置細(xì)粒篩。
3.7.3 碎煤機(jī)的設(shè)置
細(xì)碎機(jī)的形式主要有:雙輥式、環(huán)錘式和錘擊式。從控制粒度的方式看,分為可調(diào)式和不可調(diào)式:可調(diào)式如雙輥式破碎機(jī)(GUNDLACH)通過調(diào)整兩輥間距來調(diào)整粒度;不可調(diào)式如大化電廠PCHZ型,這類碎煤機(jī)均設(shè)有破碎篩篦,碎后煤的粒度通過破碎機(jī)底篦開孔尺寸由出廠時(shí)一次確定。從破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速來看,又可分為高速和低速型:低速型如美國GUNDLACH公司生產(chǎn)的雙輥式破碎機(jī);高速型如美國Pennsylvania Crusher 生產(chǎn)的錘擊式破碎機(jī)。
3.7.3.1 雙輥式細(xì)碎機(jī)
破碎原理為碾壓,通過調(diào)整兩輥間距來調(diào)整出料粒度。這類碎煤機(jī)碎后不易產(chǎn)生過細(xì)粒度,鼓風(fēng)量小,粉塵小,對(duì)環(huán)境污染小,其缺點(diǎn)為磨損快,適應(yīng)出力不大,在煤中含有鐵件、矸石等難破碎雜物時(shí),易因?qū)λ槊簷C(jī)的自我保護(hù)而產(chǎn)生過粗量,維護(hù)工作量大。
3.7.3.2 環(huán)錘式細(xì)碎機(jī)
與普通環(huán)錘式碎煤機(jī)的結(jié)構(gòu)形式相同,在出料口處設(shè)有破碎篩篦,篦孔的尺寸根據(jù)要求的出料粒度在出廠時(shí)一次確定。這種形式的破碎機(jī)主要是國內(nèi)廠商結(jié)合國外技術(shù)開發(fā)的。循環(huán)硫化床鍋爐要求的粒度一般在10mm左右,其對(duì)應(yīng)的篦孔尺寸在12mm左右,因此,在煤濕的情況下很容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。另外,當(dāng)設(shè)備的出力增大時(shí),其體積、重量也增大很多。
3.7.3.3 錘擊式細(xì)碎機(jī)
具有粒度保證性高、不堵塞、體積較小等特點(diǎn),比較適合用做大型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐的細(xì)碎設(shè)備。
錘擊式破碎機(jī)的工作原理為:當(dāng)煤進(jìn)入破碎機(jī)后,受到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的沖擊作用被初碎,此時(shí)的煤獲得動(dòng)能,高速?zèng)_向破碎板(齒板),再次被破碎,經(jīng)過破碎板的反彈,再次彈向錘頭。如此反復(fù),煤在破碎腔中多次破碎,在此過程中,煤還受到煤塊之間的沖擊以及碾壓。最后,煤從排料口排出。錘擊式破碎機(jī)對(duì)鐵件外的其它雜物相對(duì)敏感性不大。但該類碎煤機(jī)鼓風(fēng)量大,粉塵大,對(duì)環(huán)境污染大。
錘擊式破碎機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn):
a、在排料口處沒有安裝篩蓖,避免了物料被過破碎及堵塞現(xiàn)象。
b、利用齒板與錘頭的間隙保證物料粒度。
c、破碎機(jī)是可逆式,當(dāng)錘頭與破碎板磨損過大時(shí),使轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn),利用錘頭與破碎板的另一面工作,延長了破碎機(jī)的使用壽命。
3.7.4 細(xì)碎機(jī)對(duì)工藝系統(tǒng)布置要求
進(jìn)料需沿轉(zhuǎn)子方向均勻布料,在進(jìn)料口上方需設(shè)置布料裝置和鎖氣裝置。為使進(jìn)料物料獲得最佳的初速度,細(xì)碎機(jī)上落料高度應(yīng)滿足設(shè)備要求。錘擊式破碎機(jī)鼓風(fēng)量大,可考慮設(shè)置進(jìn)、出口循環(huán)風(fēng)管。
綜上所述,推薦采用雙向錘擊式細(xì)碎機(jī)。
4 雙向錘擊式細(xì)碎機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1 破碎原理
原煤從進(jìn)料口沿轉(zhuǎn)子長度方向均勻布料進(jìn)入轉(zhuǎn)子、物料與高速旋轉(zhuǎn)的錘頭在瞬間(約1/100秒)能量交換,獲得的能量∑MV2產(chǎn)生應(yīng)力波沿物料脆性表面釋放,產(chǎn)生破碎效應(yīng)。物料進(jìn)入破碎機(jī)中,遭受到高速旋轉(zhuǎn)錘頭沖擊破碎,破碎后物料從錘頭獲得動(dòng)能,以兩倍于錘頭線速度沖向沖擊板,再次破碎,大于出料粒度要求的煤集合后被強(qiáng)制進(jìn)入鋸齒形襯板,顆粒集合體反復(fù)受剪切和碾磨,最終達(dá)到出料粒度排除腔體。
4.2 轉(zhuǎn)子工作參數(shù)
4.2.1 轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速取決于錘頭所需的圓周速度和物料所需的破碎粒度,同時(shí)不得超過臨界轉(zhuǎn)速,線速度越高破碎比越大,但錘頭的磨損也越加劇,錘式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子線速度一般為:V=35~75m/s。
4.2.2 轉(zhuǎn)子工作的動(dòng)荷載
由于制造的誤差,易產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的質(zhì)量偏離回轉(zhuǎn)軸心現(xiàn)象,當(dāng)細(xì)碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),則產(chǎn)生附加慣性力(動(dòng)力荷載,俗稱擾力),引起沖擊和振動(dòng),影響機(jī)件的壽命和安裝基礎(chǔ)的可靠性。
計(jì)算擾力值的目的是為細(xì)碎機(jī)的安裝基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行動(dòng)力計(jì)算的依據(jù),計(jì)算方法是以轉(zhuǎn)子部件來進(jìn)行,一般計(jì)算擾力值為:
R=meω2
式中:m-轉(zhuǎn)子部件的回轉(zhuǎn)質(zhì)量
ω-回轉(zhuǎn)速度
e-偏心距(制造廠一般取e=1mm計(jì)算)
4.3 細(xì)碎機(jī)的生產(chǎn)率
現(xiàn)有的破碎理論均有一定的局限性,沒有完全地解釋礦物被破碎的實(shí)質(zhì),所以在計(jì)算細(xì)碎機(jī)的生產(chǎn)率時(shí),只能采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行近似計(jì)算,細(xì)碎機(jī)屬于細(xì)碎機(jī)械,應(yīng)用于第二破碎理論(即體積破碎假說)建立生產(chǎn)率的計(jì)算公式:
Q=[KLD2(n/60)2]/(i-1)
式中:k-物料硬度和破碎機(jī)結(jié)構(gòu)影響系數(shù)
i-破碎比(選入料和出料粒度占85~90%時(shí)的粒徑比)
D-轉(zhuǎn)子直徑
L-轉(zhuǎn)子破碎段長度
n-轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速
4.4 破碎的電機(jī)功率
功率與給料粒度、出料粒度、煤質(zhì)狀況、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等諸多因素有關(guān),煤塊在細(xì)碎機(jī)破碎腔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)很復(fù)雜,難以準(zhǔn)確地計(jì)算細(xì)碎機(jī)的功率,細(xì)碎機(jī)選型時(shí),一般用經(jīng)驗(yàn)公式或比功率耗近似地計(jì)算功率,計(jì)算出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)貫量和飛輪矩,再校核電機(jī)的啟動(dòng)功率。
(1)初定細(xì)碎機(jī)的所需功率
a) 功耗法:即破碎一噸煤所需消耗的電能為1.4~1.9kWh。
b) 借用錘擊式碎煤機(jī)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算
Nm=(0.1~0.15)D2Lnk
式中:D-轉(zhuǎn)子直徑;L-轉(zhuǎn)子工作長度;n-轉(zhuǎn)子最高轉(zhuǎn)速
k-過載系數(shù)1.15~1.35。
(2)核算電機(jī)啟動(dòng)功率
由于細(xì)碎機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)貫量GD2很大,在傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)驗(yàn)算電機(jī)的啟動(dòng)功率。
a) 轉(zhuǎn)子的靜態(tài)力矩Ma: 轉(zhuǎn)子的靜態(tài)力矩等于轉(zhuǎn)子自重在兩軸承中產(chǎn)生的磨擦力矩Mc。
Ma=Mc=Rrf
式中:R-兩軸的徑向負(fù)荷,r-軸承內(nèi)半徑,f-磨擦系數(shù)
b) 轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)力矩Mb
機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)部分(包含皮帶輪)分析到電機(jī)軸上的飛輪力矩GD2為:破碎機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪矩、液力偶合器的轉(zhuǎn)動(dòng)貫量、皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)貫量三部分組成。
Mb=GD2n/(375.T)
式中:T-電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間5~30s,n-轉(zhuǎn)速
c) 電機(jī)軸上的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩M:
M=Ma+Mb
d) 所需電機(jī)的啟動(dòng)功率Nm:
Nm=( Ma+Mb)/(975ηa) ηa:電動(dòng)機(jī)的效率
當(dāng)初定功率大于核算電機(jī)啟動(dòng)功率時(shí),則電動(dòng)機(jī)滿足要求;反之則需選取電機(jī)功率和核算電機(jī)啟動(dòng)功率。
5 進(jìn)口細(xì)碎機(jī)及其應(yīng)用
目前,國內(nèi)小型循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)煤系統(tǒng)細(xì)粒破碎機(jī)均為環(huán)錘式碎煤機(jī),環(huán)錘式碎煤機(jī)在排料口安裝篩蓖,用以控制出料粒度,但由于錘頭與篩蓖的擠壓與剪切,使得物料易被過粉碎,產(chǎn)生大量粉煤,而大量粉煤的出現(xiàn)并不適合流化床鍋爐的工作,同時(shí)煤質(zhì)(主要是水份)的變化易導(dǎo)致碎煤機(jī)篩孔堵塞,嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性。隨著大、中型循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展,環(huán)錘式碎煤機(jī)已不能滿足大出力使用要求,為此逐步從國外引進(jìn)不易堵塞、體積小、粒度能夠得到保證的錘擊式破碎機(jī),漸漸得到了使用廠家的認(rèn)同。大型CFB鍋爐電廠宜采用進(jìn)口錘擊式細(xì)碎機(jī)。
機(jī)體兩側(cè)利用機(jī)械機(jī)構(gòu)或液壓機(jī)構(gòu)開啟更換破碎板,兩端體可以抽軸更換錘頭。環(huán)錘軸可做成破剖分式,抽軸占具空間較小。
近期在國內(nèi)大、中型循環(huán)流化床鍋爐的建設(shè)過程中,出現(xiàn)的國外錘擊式破碎機(jī)廠家主要有:美國賓西法尼亞破碎機(jī)公司,日本近畿株式會(huì)社,德國AUBEMA破碎機(jī)公司等。
5.1 美國賓西法尼亞破碎機(jī)公司
美國賓西法尼亞破碎機(jī)公司在國內(nèi)有良好的業(yè)績。主要應(yīng)用在四川內(nèi)江高壩電廠、大港金東紙業(yè)有限責(zé)任公司動(dòng)力中心等。在國內(nèi)現(xiàn)運(yùn)行的主要機(jī)型有FBR549A型雙向錘擊式破碎機(jī)。
5.2 日本近畿株式會(huì)社
日本近畿株式會(huì)社產(chǎn)品進(jìn)入中國市場主要集中在化工及煤炭行業(yè)。近畿的破碎機(jī)技術(shù)來源于美國賓州并相應(yīng)進(jìn)行了改進(jìn)。與中國華電電站裝備(集團(tuán))總公司合作生產(chǎn)的KBC系列雙向錘擊式破碎機(jī)應(yīng)用于秦皇島北山電廠等。
5.3 德國AUBEMA破碎機(jī)械制造有限公司
德國AUBEMA破碎機(jī)械制造有限公司公司為國際知名的生產(chǎn)破碎機(jī)的專業(yè)公司,在國內(nèi)擁有良好的業(yè)績。在電力行業(yè)中,其破碎機(jī)主要應(yīng)用在華能南通電廠、華能上安電廠、寶鋼自備電廠、天津楊柳青電廠、龍巖坑口火電廠等。
5.4 進(jìn)口細(xì)碎機(jī)考察及應(yīng)用結(jié)論
對(duì)大型CFB鍋爐采用雙向錘擊式細(xì)粒破碎機(jī)在技術(shù)上是可行的。雙向錘擊式破碎機(jī)在國外已是成熟設(shè)備并擁有良好的應(yīng)用業(yè)績,該技術(shù)并非某一公司獨(dú)有,不同的設(shè)備制造公司在近似的工作機(jī)理上開發(fā)出的產(chǎn)品各有所長,并已形成良好的競爭局面。
5.4.1 根據(jù)考察情況,建議在細(xì)碎機(jī)進(jìn)料口采用緩沖布料裝置,以實(shí)現(xiàn)沿細(xì)碎機(jī)軸向均勻布料,避免集中布料引起的局部堵煤而使整機(jī)達(dá)不到出力情況的發(fā)生;同時(shí)可降低物料進(jìn)入細(xì)碎機(jī)的初速度,使破碎機(jī)吃料更迅速,更易于取得接近90°的入射角,實(shí)現(xiàn)物料晶界間的分離細(xì)碎;且使整機(jī)錘頭工作強(qiáng)度一致,避免局部過度磨損而影響出力及頻繁更換部件。
5.4.2 對(duì)雙向錘擊式細(xì)碎機(jī)目前普遍采用的兩種形式,針對(duì)電廠的燃煤特性進(jìn)行進(jìn)一步分析論證,以確定是采用側(cè)篩板側(cè)出形式還是全打擊板底部全出料形式。由于側(cè)篩板形式存在一定的堵煤因素,對(duì)細(xì)粒破碎機(jī)滿足CFB爐燃燒粒度要求的前提下,不堵煤應(yīng)是首要的要求。因此,一般采用全打擊板底部全出料形式較多。
6 結(jié)論及下一步需研究的問題
6.1 結(jié)論
6.1.1 由于閉式(或開式)循環(huán)布置工藝復(fù)雜,且合理的通過式布置方案也能滿足CFB爐燃燒粒度要求;因此,CFB鍋爐篩碎系統(tǒng)工藝布置推薦采用通過式布置。
6.1.2 根據(jù)電廠的來煤實(shí)際情況確定篩、碎設(shè)備的配置。當(dāng)來煤粒度大于120mm采用兩級(jí)破碎,當(dāng)來煤粒度小于120mm時(shí)采用一級(jí)破碎布置方式;運(yùn)煤系統(tǒng)有條件布置時(shí)均可設(shè)置粗篩;但由于細(xì)篩煤機(jī)技術(shù)不成熟,大型CFB鍋爐電廠細(xì)篩煤機(jī)的采用應(yīng)經(jīng)過專題論證。
6.1.3 CFB鍋爐電廠細(xì)碎機(jī)推薦優(yōu)先采用雙向可逆錘擊式細(xì)碎機(jī)。
6.1.4 由于CFB鍋爐電廠篩碎系統(tǒng)受原煤含水份的影響大,運(yùn)煤系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置干煤棚。
6.2 下一步需研究的問題
6.2.1 來煤的粒度組成,雨季時(shí)煤的物理特性的變化(主要是粘度和附著力)對(duì)破碎能力的影響。
6.2.2 干煤棚的設(shè)置
據(jù)了解目前國內(nèi)尚無輸煤系統(tǒng)中不設(shè)干煤棚的CFB鍋爐成功運(yùn)行范例, 但若設(shè)置,宜考慮多少天的干煤儲(chǔ)量,大跨度干煤棚造價(jià)高,將會(huì)增加投資。所以應(yīng)科學(xué)合理地設(shè)置干煤棚。
文章作者:福建省電力勘測設(shè)計(jì)院 曾先進(jìn)