隨著環(huán)境保護(hù)和礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,目前,國內(nèi)大型煤礦集團(tuán)都相繼建成了配套的發(fā)電廠,尤以坑口煤矸石電廠居多。原煤經(jīng)洗選后,所剩的煤矸石經(jīng)過再次破碎,達(dá)到合格粒度后即可進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電,所產(chǎn)生的電能再供礦井使用,從而形成一種良性的循環(huán)。由此,能夠給循環(huán)流化床鍋爐提供合格粒度的燃煤用
破碎機(jī)便成了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,循環(huán)流化床鍋爐配置的碎煤設(shè)備主要是環(huán)
錘式破碎機(jī),但近年來雙齒輥破碎機(jī)也逐步在此細(xì)碎領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。
文章就這兩種破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、破碎原理及使用情況進(jìn)行了分析。
1、循環(huán)流化床鍋爐對燃煤粒度的要求
循環(huán)流化床(CFB)鍋爐對燃煤粒度的要求主要是由其燃燒特點(diǎn)和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性所決定的,燃料的粒度組成對CFB鍋爐爐內(nèi)燃燒份額、循環(huán)倍率及受熱面的磨損等影響很大。燃料粒度一般都在0—13mm范圍內(nèi),所以為循環(huán)流化床鍋爐配置的碎煤設(shè)備破碎粒度應(yīng)達(dá)到這一要求,否則將影響循環(huán)流化床鍋爐的燃燒調(diào)整和燃煤的燃燼,造成鍋爐運(yùn)行的不穩(wěn)定和燃煤燃燒效率的降低,既造成燃煤的浪費(fèi),又降低燃燒的經(jīng)濟(jì)性。
2、環(huán)錘破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
環(huán)錘破碎機(jī)由轉(zhuǎn)子、機(jī)體,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。工作時,由電動機(jī)通過彈性柱銷聯(lián)軸器直接驅(qū)動轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子部分主要由主軸、隔板、錘銷、環(huán)錘等主要零件組成。
2.1工作原理
環(huán)錘破碎機(jī)的破碎機(jī)理是擊打和擠壓,物料因受錘環(huán)擊打和篩板的撞擊而破碎。物料經(jīng)過進(jìn)料口進(jìn)入破碎腔后,首先受到隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)錘的沖擊作用而破碎,被破碎的物料同時從環(huán)錘處獲得動能,高速度地沖向破碎板,從而得到第二次破碎,然后落到篩板上,受環(huán)錘的擠壓和磨剝進(jìn)一步破碎,并通過篩孔排出。不能破碎的雜物則進(jìn)入金屬收集器,定期清除。
2.2使用效果
從目前環(huán)錘式破碎機(jī)的使用情況看來,雖然粒度上滿足要求,但存在下列問題:①對煤的表面濕度適應(yīng)性差,經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象,直接影響正常生產(chǎn);②環(huán)錘和破碎篩板磨損較快,使用時間短,維護(hù)費(fèi)用高,工作量大;③設(shè)備運(yùn)行振動大,噪聲大,粉塵大;④處理能力小,破碎能耗高。分析其原因如下:
(1)破碎的物料在環(huán)錘式破碎機(jī)破碎腔內(nèi)經(jīng)過反復(fù)擊打、擠壓破碎,物料在破碎機(jī)內(nèi)有一定的停留時間,當(dāng)破碎的煤濕度大時,環(huán)錘對煤的擊打和擠壓可使煤粘結(jié)在一起,從而造成堵煤,特別在冬夏兩季濕度大時,會給生產(chǎn)運(yùn)行帶來極大的困難。實(shí)踐表明,當(dāng)煤表面水分>5%時,破碎機(jī)便會經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象。
(2)環(huán)錘破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速一般在730r/min左右,在破碎的過程中,環(huán)錘與物料采用面接觸式反復(fù)擠壓,加劇了錘頭磨損速度。一般錘頭的使用壽命在lOd左右,所以需經(jīng)常檢查填補(bǔ)更換,維護(hù)工作量較大。
(3)由于環(huán)錘破碎機(jī)的高速旋轉(zhuǎn),物料經(jīng)環(huán)錘沖擊撞到破碎板上的動量過大,從而造成大量物料的過粉碎,故整個設(shè)備運(yùn)行過程中的噪聲、粉塵、振動都明顯偏大。
(4)因環(huán)錘破碎機(jī)內(nèi)置篩板,為非開放式出料,當(dāng)要求出料粒度為13mm以下時,該破碎機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力僅為銘牌標(biāo)定能力的60%左右,其破碎能耗為0.86 -l- 24kW.h/t。當(dāng)物料水分較高時,生產(chǎn)能力還要更低,破碎能耗則還要更高。
3、雙齒輥破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
如圖2所示,雙齒輥破碎機(jī)兩齒輥由兩臺電機(jī)分別單獨(dú)驅(qū)動,電機(jī)通過液力偶合器與減速機(jī)相連,減速機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器與破碎機(jī)主軸相連,而破碎齒板經(jīng)高強(qiáng)度螺栓與破碎輥?zhàn)h(huán)抱成為一個整體輥(齒板連接結(jié)構(gòu)見圖3),并通過鍵與主軸連接在一起。兩輥經(jīng)電機(jī)帶動相向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)入破碎腔的物料經(jīng)兩破碎齒輥的剪切、擠壓作用而達(dá)到所需的合格粒度。
3.1工作原理
雙齒輥破碎機(jī)是利用相向旋轉(zhuǎn)的兩齒輥來破碎物料的,物料進(jìn)入破碎腔后,受到破碎齒的刺破作用,使其沿自然裂隙、層理等脆弱面破碎。煤和矸石均屬脆性物料,其抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度大大低于抗壓強(qiáng)度,在剪切力作用下,料塊裂紋和晶界面處產(chǎn)生應(yīng)力集中,促使料塊首先沿脆弱面破碎,因此破碎效率高,能耗低,粒度均勻,過粉碎少。
3.2使用效果
與環(huán)錘破碎機(jī)相比,其優(yōu)勢在于:①對粘濕物料的適應(yīng)性強(qiáng);②齒板壽命長,不易磨損,維護(hù)量;③設(shè)備運(yùn)行振動小,噪聲低,粉塵。虎芴幚砟芰Υ螅扑槟芎牡。其原因分析如下:
(1)因雙齒輥破碎機(jī)帶有自清理的梳齒板,可以防止粘濕物料的堵塞。實(shí)踐表明,煤炭表面水分高達(dá)12%時,雙齒輥破碎機(jī)仍能正常穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)雙齒輥破碎機(jī)采用低轉(zhuǎn)速,齒輥轉(zhuǎn)速為100r/min左右,破碎齒與物料采用點(diǎn)接觸,故齒板磨損較慢,而且由于齒板本身材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)耐磨鋼,其硬度值HRC >50,因而其正常壽命能達(dá)到80d左右,從而大大減輕了工人的維護(hù)量,降低了設(shè)備的配件費(fèi)用。
(3)由于雙齒輥破碎機(jī)采用剪切破碎原理,物料一次性通過,并不存在反復(fù)擊打過程,所以設(shè)備的振動與噪聲都比較小。破碎機(jī)工作時,隨著環(huán)錘或齒輥的旋轉(zhuǎn)均會產(chǎn)生一定的氣流,轉(zhuǎn)速越大,氣流也越大,被粉碎的煤粉隨著氣流溢出量也就越多。相對環(huán)錘破碎機(jī)而言,雙齒輥破碎機(jī)齒輥轉(zhuǎn)速僅為環(huán)錘轉(zhuǎn)速的13.7%,因而其運(yùn)行過程中溢出的粉塵量要遠(yuǎn)比環(huán)錘破碎機(jī)小得多。
(4)雙齒輥破碎機(jī)為開放式出料,對物料實(shí)行選擇性破碎,小于要求粒級的部分直接通過,而只對大于要求粒級的部分進(jìn)行剪切破碎,故其生產(chǎn)能力大,破碎能耗低,僅為0. 21 ~0. 45kWh/t。
當(dāng)然,一種設(shè)備有它的優(yōu)勢所在,也有它的不足之處,如:雙齒輥破碎機(jī)的破碎比較之環(huán)錘破碎機(jī)要小,要求人料粒度的上限也比較小。下面僅以出料粒度為13mm為例來做一個對比。
4、結(jié)語
綜上所述,雙齒輥破碎機(jī)無論是破碎機(jī)理還是使用效果,均較環(huán)錘破碎機(jī)更具優(yōu)勢,如果雙齒輥破碎機(jī)能夠進(jìn)一步提高物料嚙合能力,適當(dāng)增大破碎比和入料粒度上限,則必將取代環(huán)錘破碎機(jī),成為循環(huán)流化床鍋爐理想的燃料破碎設(shè)備。
(轉(zhuǎn)載請注明:富通新能源破碎機(jī)
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