500th可逆錘擊式細碎機運行情況分析

1、500t/h可逆錘擊式細碎機運行情況分析摘 要 介紹了國內(nèi)現(xiàn)在運行的最大的 500t/h可逆錘擊式細碎機的結構和系統(tǒng)布置特點，總結分析了設備運行情況，并提岀了循環(huán)流化床鍋爐燃煤制備系統(tǒng)設計、運行的建議。關鍵詞細碎機運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磁抽供熱機組。燃煤制備設備設在輸煤系統(tǒng)，其中細碎機采用德國AUBEM公司1212型18-25可逆錘擊式碎煤機，額定出力 500t/h，2002年10月 21日投入運行，是目前國內(nèi)最早投入商業(yè)運行的出力最大的細碎機。研究分析 其運行情況，為今后大型循環(huán)流化床鍋爐燃煤制備系統(tǒng)的設計

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

3、轉，當轉子正轉一段時間后，錘頭工作面磨損，將轉子改為 反轉，錘頭的另一面成為工作面，延長了錘頭使用壽命。b. 轉子直徑大，長細比約為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，有利于落料沿轉子長度方向分布，防止了局部堆煤， 減緩了轉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，細碎機自帶雙側液壓開蓋裝置，便于檢修，配置了轉速、軸承溫度、振動 監(jiān)控儀，具有顯示、報警等功能。電動機采用國產(chǎn)YKK6302-10型6kV電機，功率900kW聯(lián)軸器采用隨主機進口的彈性柱銷聯(lián)軸器，電動機

4、啟動控制系統(tǒng)采用 軟啟動器。本工程設計煤種為陽泉煤，校核煤種為亂流煤，破碎煤種的煤質資料 見表1。表1煤質資料表項目設計煤種校核煤種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 細碎機運行情況分析表2細碎機出料粒度篩分試驗結果設備運行方式> 8mm/%> 1mm/%采樣日期A細碎機反轉1.439.52002.10.26A細碎機正轉2.5043.7

5、02002.10.26A細碎機反轉2.842.702002.10.26B細碎機正轉0.836.802002.10.25B細碎機正轉3.9045.602002.10.25B細碎機反轉239.802002.10.26表3細碎機出料粒度典型日志> 7 mm/%> 1.0mm/%> 1mm/%v 1mm/%采樣時間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 值該設備自2002年10月21日試運行以來，至2004年11月18日已運行2年多， A細碎機累計破碎原煤約74萬噸；B細碎機累計破碎原煤約80萬噸?？偟倪\行 情況是好的，設備出力、出料粒度、對煤質的適應性等能夠滿足生產(chǎn)需要，但也 暴露出一些問題

9、，現(xiàn)從以下幾方面，對細碎機運行情況進行分析。1.2 設備出料粒度、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 配合細碎機性能考核試驗，試運期間，電廠專門購進粒徑為60150mm勺大塊煤， 經(jīng)兩級破碎后，隨意抓一把煤，目測發(fā)現(xiàn)均為細顆粒及細粉狀。 經(jīng)取樣做篩分試 驗，篩分結果見表2。由表2中看出，第一次調試，B細碎機出料粒度細粉含量偏高，后將細碎機、粗 碎機的出料粒度同時調大，細碎機出料粒度基本上滿足入爐煤要求。本工程移交 投產(chǎn)后，廠部對細碎機的考核指標為：出料

10、粒度7mn!勺v 4%因此，運行人員根據(jù)采樣結果，及時調整細碎機出料粒度。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總的細碎機出料粒度 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，上述兩項指標合格率均在99.8%以上。至于粒度分布要達到d5°=1mm筆者認為這是一種理想狀態(tài)，如果原煤中本來就含有很多細 顆粒，經(jīng)細碎機破碎后，細顆粒含量會更高，不可能達到d5o=1mm只能滿足某一變化范圍，因此細碎機出料粒度能夠滿足入爐煤要求。細碎機出力一般控制在 400480t/h，但給煤量在50

11、0550t/h時，仍能順利通過細碎機，因此細碎機 出力能夠滿足設計要求。在調整出料粒度、出力過程中，存在以下規(guī)律：a. 破碎間隙減小，出力不變時，電流增幅較大；破碎間隙不變，出力增加時， 電流增幅較小，而且破碎間隙即使調整到 36mm出料粒度仍能夠滿足要求。因 此，只要粒度符合要求，應盡量將破碎間隙調大，以滿足設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。原因為二者哈氏可磨系數(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細碎機轉子堵煤細碎機運行至今，不

12、論上陽泉煤、亂流煤，不論煤濕、煤干，均能順利通過細碎 機，從未出現(xiàn)過細碎機轉子堵煤現(xiàn)象。 這既與輸煤系統(tǒng)的設計有關，又與設備性 能有關。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；儲煤設施采用儲煤筒倉，實現(xiàn)了煤的干儲存，且 卸料設備采用環(huán)式給煤機， 卸料基本保持原煤顆粒分布結構。 這些措施有效地防 止了細碎機堵煤。 更重要的是， 細碎機錘頭分布呈螺旋線排列， 有利于落料沿轉 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。 粗碎機運行一段時間后，打開檢查門，發(fā)現(xiàn)篩板、轉子上總是掛了一些棉絲、編 織袋、鐵絲等雜物，但不

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

14、調得過大， 致使大量落煤沖開緩沖鎖氣器， 瞬間阻塞轉子， 造成轉速降低，電流增大；當緩沖鎖氣器托住一部分落煤后，轉子運轉正常，轉 速上升，電流減小。 經(jīng)過調整布料口尺寸， 消除了緩沖鎖氣器重錘巨幅擺動的現(xiàn) 象，使得落料均勻，即使出力在 480 t/h 左右時，也未出現(xiàn)堵轉現(xiàn)象。1.3.2 細碎機出料口下煤筒堵煤 細碎機出料口的下煤筒為鋼制四棱錐結構，進口尺寸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 旋轉方向的切線方向高速運動， 甩向對應的下煤筒側壁上， 如果煤的表面水分較 高，則煤極易粘在下煤筒側壁及棱角上，越積越厚，且非常堅硬

15、，不易清理，使 得下煤筒通流尺寸越來越小， 由于細碎機出力大， 瞬間即可將下煤筒堵塞， 導致 細碎機報警停機。 因此要保證細碎機正常運行， 必須設計結構合理的下煤筒， 并 及時清理粘煤。1.4 煤塵污染情況分析 細碎機運行初期，由于除塵器未能投運，加之粗碎機機殼、減振平臺密封不好， 細碎機進料管軟聯(lián)接、減振平臺密封不好等原因，致使碎煤機室 0.5m 層、 7.5m 層煤塵飛揚，污染最嚴重的是細碎機下部的 7號膠帶機廊道，煤塵充滿整個空間， 看不見燈光， 在導料槽處煤塵像沙塵暴一樣落下厚厚一層。 如此運行了幾十個小 時，7號膠帶機廊道潔白的四壁及屋頂都被煤粉染成了黑色，現(xiàn)場MCC巨及細碎機室的電

16、氣控制柜、MCC巨及吊物孔不得不臨時蓋上塑料布防塵。造成這一現(xiàn)象 的原因為：a. 細碎機轉速較高， 600r/min ，鼓風量較大，不可避免地引起粉塵飛揚。b. 細碎機出料口下煤筒為一錐體，相當于漸縮噴管，根據(jù)氣體連續(xù)流動方程，可計算出出口風速約為3m/s （不含落料誘導風因素），為進口風速的 9倍，因 此出現(xiàn)較高的風速攜帶煤塵飛揚。在除塵器都未能投運的情況下， 7號膠帶機導 料槽出口處， 能看到橡膠擋塵簾被向前吹起， 而其它轉運站的導料槽橡膠擋塵簾 并無此現(xiàn)象，由此也不難看出，該下煤筒出口風速相當高。c. 細碎機出料口下煤筒出口風速相當高，導致 7 號膠帶機導料槽內(nèi)含塵氣流呈正壓狀態(tài)，加之除

17、塵器未能投運，使得煤塵非漏不可。多管沖擊除塵器投運后， 7號膠帶機導料槽出口處的擋塵簾被向里吸入，說明除塵器能夠在導料槽內(nèi)建立負壓，消除了煤塵飛揚。d. 細碎機出料粒度較常規(guī)碎煤機小得多，由于細粉含量高，使得更多的煤塵易 飛揚。e. 由于7號膠帶機廊道最低處地面標高為-8m,在碎煤機室這一高大建筑物（頂部標高20m的“煙囪效應”下，煤塵從-8m順著吊物孔、樓梯口向上 反竄至碎煤機室0.5m層、7.5m層、13.5m層，造成整個碎煤機室煤塵飛揚。后 來消除了設備缺陷，多管沖擊除塵器、噴霧降塵裝置投運，用蓋板將細碎機室地 面吊物孔蓋住，并且加強地面水沖洗管理，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碎機錘頭、破碎板為磨耗件，費用高、用量大，其使用壽命直接影響著細碎機 運行的經(jīng)濟性。該設備于2002年10月21日投入運行，其中B細碎機至2004 年8月3日已累計破碎原煤約66萬噸；A細碎機至2004年8月22日已累計破 碎原煤約60萬噸。兩臺細碎機分別于上述日期進行了錘頭更換，其中B細碎機錘頭磨損嚴重，更換了全部錘頭；A細碎機少部分錘頭磨損嚴重，只更換了 30 個錘頭，這些錘頭是B細碎機換下的錘頭，通過稱重選配的，僅此一項節(jié)約 20 萬元。根據(jù)現(xiàn)場情況可以看出，兩側破碎板磨損較均勻，沿轉子長度布滿了許多 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。 轉子中間部分錘頭普遍磨損嚴重，兩側錘頭磨損較輕。造成這一現(xiàn)象的原因主要 是布料裝置效果不理想，細碎機雖裝有布料裝置，其結構為漸擴導流板式，但運 行過程中，煤極易將導流板塞滿填平，從而起不到沿轉子長度方向均勻布料作用， 錘頭布置雖采用特殊形式，能夠將煤布滿破碎板，但入料口處的煤只沖刷轉子中 間部分，所以轉子中間部分錘頭磨損嚴重。2結論與建議a. 經(jīng)過兩級破碎，不設篩分裝置，并且細碎機采用引進大型可逆錘擊式細碎機 的燃煤制備系統(tǒng)，能