給煤粒度對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行影響很大，我國(guó)CFB鍋爐的燃料粒經(jīng)設(shè)計(jì)時(shí)多選用寬篩分，粒度一般控制在O～lOmm，最大不超過13mm。粒度過粗，燃燒換熱的總面積減少，延長(zhǎng)燃盡時(shí)間，大量粗顆粒沉積在密相區(qū)床面上，影響流化和燃燒份額的分配，部分粗粒燃燒不充分，隨渣排出爐外；粒度過細(xì)，入爐后被流化風(fēng)帶出密相區(qū)，甚至飛出爐膛，煙氣帶走飛灰可燃物增加。因此，為保證CFB鍋爐正常流化和完全燃燒，提高燃燒效率和環(huán)保效果，尤其當(dāng)前CFB鍋爐多數(shù)燃用劣質(zhì)煤，摻燒煤矸石情況下，提高細(xì)粒破碎機(jī)的功能和設(shè)計(jì)水平。保證入爐煤的粒度十分關(guān)鍵。
2、國(guó)產(chǎn)大型細(xì)粒破碎機(jī)研究與制造
沈陽(yáng)北方華電機(jī)械設(shè)備有限公司，在吸收國(guó)內(nèi)外同類機(jī)型先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制KBC系列可逆轉(zhuǎn)式細(xì)粒破碎機(jī)，從2000年以來投入市場(chǎng)運(yùn)行的100多臺(tái)，破碎煤、煤矸石、油頁(yè)巖等物料，運(yùn)行效果良好。本文重點(diǎn)將KBC300—KBC500大型可逆轉(zhuǎn)式細(xì)粒破碎機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)性能進(jìn)行分析介紹。
2.1破碎原理
KBC型細(xì)粒破碎機(jī)主要是運(yùn)用純沖擊碰撞原理，落下物料被高速旋轉(zhuǎn)的錘頭沖擊到齒型破碎板，由于破碎板是特殊齒面設(shè)計(jì)，物料碰撞破碎板的入射角接近900，這種垂直碰撞物料是最佳破碎方式，可實(shí)現(xiàn)脆性物料晶界間分離細(xì)碎。用多個(gè)齒型破碎板組成水滴形破碎腔，物料在腔內(nèi)被錘頭沖擊多次反彈破碎。通過調(diào)整錘頭頂部與破碎板齒尖的間隙，控制物料粒度。一般破碎物料時(shí)將錘頭與破碎板的間隙調(diào)為最大出料粒度的1.2～1.5倍。下部排料口不設(shè)置篩板，所以沒有堵塞現(xiàn)象。物料在破碎腔內(nèi)滯留時(shí)間短。減少部件磨損、能耗低、壽命長(zhǎng)。這種破碎的物料過粉碎少，出料粒度可控制。
2.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
該機(jī)結(jié)構(gòu)采用對(duì)稱性設(shè)計(jì)，多功能分體組裝。核心部件轉(zhuǎn)子布置在中央位置，錘頭懸掛在轉(zhuǎn)子的圓盤上，隨轉(zhuǎn)子作高速旋轉(zhuǎn)，機(jī)體由上部體、下部體、側(cè)部體三部分組成，兩側(cè)部體可液壓開啟，側(cè)部體內(nèi)裝有可調(diào)整的破碎板組件，特殊設(shè)計(jì)的齒形破碎板組成水滴形破碎腔，有利于物料切入和破碎，并有自清理功能，防止粘煤。入料口設(shè)在中部且高度適中，該種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子是細(xì)粒破碎機(jī)核心部件，根據(jù)設(shè)備的出力( t/h)、出料粒度及被破碎的物料特性不同，通過理論計(jì)算選定錘頭線速度(m/s)、轉(zhuǎn)子有效長(zhǎng)度、直徑及錘頭組成形式和錘頭質(zhì)量等參數(shù)（詳見主要技術(shù)參數(shù)表）。出力300 t/h以上的大型可逆轉(zhuǎn)式細(xì)粒破碎機(jī)轉(zhuǎn)子選用大轉(zhuǎn)子組合錘頭的設(shè)計(jì)。組合錘頭用高強(qiáng)度錘柄和高耐磨合金錘頭組成，錘頭排列呈螺旋狀形式布置。轉(zhuǎn)子本體設(shè)計(jì)為準(zhǔn)剛性體，軸承采用雙列球面調(diào)心滾子軸承（進(jìn)口），軸承潤(rùn)滑為大油室稀油潤(rùn)滑方式，軸承座下方油室內(nèi)配有機(jī)油凈化裝置，保證轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)中軸承潤(rùn)滑良好。轉(zhuǎn)子軸承座及電動(dòng)機(jī)軸承座設(shè)有振動(dòng)、溫升異常報(bào)警的安全裝置，通過安全監(jiān)控盤向中央控制室通訊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控。
2.3技術(shù)性能分析
①出料粒度可控制：安裝有破碎板的支架上部裝有螺旋平移機(jī)構(gòu)，下部裝有蝸輪同調(diào)機(jī)構(gòu)，依煤種和粒度不同需要調(diào)整破碎板與錘頭的間隙。兩種調(diào)整機(jī)構(gòu)均設(shè)有標(biāo)尺顯示，看標(biāo)尺數(shù)據(jù)靈活調(diào)節(jié)間隙，保證入爐煤粒度可控制。
②轉(zhuǎn)子處在對(duì)稱布置齒形破碎板所形成的水滴形破碎腔中間，轉(zhuǎn)子可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。錘頭的兩側(cè)及兩側(cè)破碎板可均勻磨損，有利于控制間隙，保證破碎粒度，延長(zhǎng)使用壽命，下出料口無篩板，不會(huì)發(fā)生堵煤現(xiàn)象。
③產(chǎn)格的制造工藝，保證破碎板齒形工作面與轉(zhuǎn)子錘頭工作面平行：破碎板及錘頭材質(zhì)為特種耐磨合金鋼，經(jīng)三次熱處理，硬度(HRc>60)沖擊韌性（Akj >80）均達(dá)到國(guó)內(nèi)最好水平，耐磨性高，抗沖擊性強(qiáng)；破碎板及錘頭性能的保證，能較長(zhǎng)時(shí)間保持破碎工作面間隙均勻，為間隙調(diào)整創(chuàng)造有利條件。
④轉(zhuǎn)子體為準(zhǔn)剛性，抗沖擊能力特強(qiáng)。長(zhǎng)錘柄耐磨組合錘頭，錘軸組裝可靠，經(jīng)過精確靜平衡和動(dòng)平衡試驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)高線速度運(yùn)行(V-50～60 m/s)，因此破碎比大，振動(dòng)值�。ㄕ穹鵒,lOmm以下），運(yùn)行平穩(wěn)。
⑤錘頭在轉(zhuǎn)子軸向呈螺旋狀交錯(cuò)排列布置，有利于降低鼓風(fēng)量和減少振動(dòng)，有利物料的均勻破碎，齒形破碎板與可逆雙向運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自清理，防止粘煤。
⑥兩側(cè)部體可液壓開啟，關(guān)鍵部位設(shè)有檢修和觀察門窗，方便檢修，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。轉(zhuǎn)子軸承座上裝有安全監(jiān)控裝置，對(duì)溫度、振動(dòng)異常報(bào)警，隨機(jī)監(jiān)控。
3、結(jié)論與建議
沈陽(yáng)北方華電機(jī)械設(shè)備有限公司于2008年下半年設(shè)計(jì)制造2臺(tái)KBC450型可逆轉(zhuǎn)式細(xì)粒破碎機(jī)，系統(tǒng)構(gòu)成：電動(dòng)機(jī)、限矩型液力偶合器、布料器、入口隔振裝置、細(xì)碎機(jī)、減振平臺(tái)、液壓開啟系統(tǒng)及安全監(jiān)控系統(tǒng)。
該設(shè)備已安裝在貴州天福化工公司熱電站循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)中，并于2009年1月份，經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及制造廠四方代表參加，完成了空載試運(yùn)和帶負(fù)荷試運(yùn)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到技術(shù)協(xié)議和KBC型可逆轉(zhuǎn)式細(xì)粒破碎機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，現(xiàn)在正接受帶負(fù)荷全系統(tǒng)運(yùn)行考驗(yàn)。這也是我國(guó)大型細(xì)碎機(jī)研制開發(fā)的一個(gè)新機(jī)型，為大型CFB鍋爐輔機(jī)配套提供一個(gè)新型細(xì)碎機(jī)。
1．大型細(xì)碎機(jī)國(guó)產(chǎn)化條件比較成熟，隨著改革開放的發(fā)展，我國(guó)已引進(jìn)美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)大型細(xì)碎機(jī)樣機(jī)十余種百余臺(tái)。在各種CFB鍋爐燃料制各系統(tǒng)中應(yīng)用，在全國(guó)循環(huán)流化床機(jī)組協(xié)作網(wǎng)會(huì)議和通訊上都從各方面作了分析和介紹。國(guó)產(chǎn)化研制大型細(xì)碎機(jī)理論和實(shí)踐知識(shí)已被輔機(jī)制造企業(yè)基本掌握，在當(dāng)前擴(kuò)大內(nèi)需，保增長(zhǎng)，渡過經(jīng)濟(jì)危機(jī)中，應(yīng)加速大型細(xì)碎機(jī)國(guó)產(chǎn)化，減少同類型細(xì)碎機(jī)進(jìn)口，節(jié)省外匯資源。
2．大型細(xì)碎機(jī)研制和生產(chǎn)，主要是解決關(guān)鍵技術(shù)和工藝難關(guān)，保證入爐煤的粒度組成，尤其是解決煤矸石破碎技術(shù)和摻燒比例的經(jīng)濟(jì)性論證和認(rèn)識(shí)統(tǒng)一問題，使各項(xiàng)決策科學(xué)實(shí)用。
3．循環(huán)流化床機(jī)組燃料制備系統(tǒng)中，對(duì)劣質(zhì)原煤及煤矸石物料的篩分與破碎，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選用設(shè)備中，應(yīng)按照科學(xué)發(fā)展觀從實(shí)際出發(fā)，應(yīng)采用兩級(jí)破碎一級(jí)篩分，即粗碎機(jī)——．篩分機(jī)一細(xì)碎機(jī)的系統(tǒng)流程，有條件的也可布置為兩級(jí)破碎兩級(jí)篩分。這樣充分發(fā)揮粗碎機(jī)及細(xì)碎機(jī)的性能，出料粒度得到保證。
