1  概況

福建晉江熱電有限公司2004年開始建設，2006年投產，使用東方鍋爐廠的DG-260/9.81-1型循環流化床鍋爐，按設計和廠家要求，燃燒用煤選用福建省內無煙煤，低位發熱量4500～5000kcal/kg，含灰量（Aar）不大于30%；煤的入爐顆粒度要求不大于10毫米，50%切割粒徑為1.5毫米。

實踐證明，入爐煤的顆粒度對循環流化床鍋爐的點火啟動、運行控制、燃燒效率、風帽及水冷壁等部件的運行均有很大影響。

燃料粒徑過粗對鍋爐運行的影響：為保證鍋爐的正常流化，需加大一次風量，因加大一次風量后，鍋爐的密相區上移，鍋爐爐內的磨損量增加，風機的電耗增加；鍋爐密相區床溫高，嚴重時鍋爐需降負荷運行；內循環增加且床壓高，改變了渣和飛灰的比例，造成排渣困難甚至堵渣；燃料與氧氣接觸的面積減小，燃燒效率降低，底渣含碳量增加，從而影響鍋爐的經濟性；大粒徑的床料會沉積，使流化惡化，引起鍋爐結焦。循環流化床鍋爐燃煤在煤種發熱量一定的前提下，入爐煤的顆粒度大小直接影響鍋爐流化工況、燃燒工況、耗煤量及排渣。這就要求所選用的煤炭破碎機設備必須能滿足設計顆粒度要求。但是我廠在建廠時選用的HL4PG-1型破碎機破碎性能運行至今一直未能破碎合格的燃煤。

2  存在問題及原因分析

我廠原使用黃龍牌HL4PG-1型破碎機，結構形式為齒輥式的，上下共4個齒輥，單機具有一級和二級破碎，按廠家提供技術的參數，破碎出料顆?！?mm，能力140t/h。但經過三年多的使用，破碎顆粒度均未能達到設計和說明書要求，最大粒徑超30mm，篩板磨損嚴重。影響鍋爐流化燃燒。主要存在如下問題和原因：

2.1此種形式的破碎機運行為相向碾壓，物料為一次性破碎，不能起到折、劈、擠作用，破碎機理結構單一，出料均勻度差。

2.2當破碎機物料硬度大于100Mpa時，保險裝置拉斷，兩齒輥（工作付）分離，出現間隙，這時破碎機照常運行，若運行值班人員未能及時發現，破碎的顆粒度就大大超標。

2.3齒輥工作時由于受到擠壓齒板經常出現局部斷裂，軸向脫出，或且齒板出現斷裂后卡機堵轉，嚴重威脅設備安全運行。

2.4一旦出現有鐵塊誤入破碎機，擠壓兩齒輥，造成兩齒輥轉子彎曲。出現齒輥轉子彎曲后，破碎機的顆粒度間隙就無法調整，在軸向長度上調到間隙兩邊為零時，中間部分仍有較大彎曲間隙，運行破碎機顆粒度無法保證，且運轉起來整機嚴重不平衡，震動大，產生附加離心應力。更換齒板費用高，一次更換要花費8萬元，齒板磨損快，半年需要更換一次。

2.5投產3年來，由于破碎顆粒度一直未能符合循環流化床鍋爐燃燒要求，有時因保險裝置動作，造成顆粒度嚴重超標，至使經常爐前稱重給煤機堵轉、損壞，故障頻頻。

2.6因顆粒度超標，導至鍋爐流化效果不好，爐渣量大，經常冷渣器排渣不及，需要人工輔助放渣；經常因為流化不正常造成鍋爐燃燒局部結焦；耗煤量大，同樣是4700 kcal/kg的煤產220t/h蒸汽，正常只要燒32～33t/h煤量，而因顆粒度嚴重超標需燒34～36t/h煤量。經測定，入爐煤顆粒度大于＞10mm以上的占總比例32.65%，超標準1/3。

3  改造方案與實施

2008年初，我公司對破碎系統進行調研改造，最終選取WUCH-120型無堵破碎機取代原齒輥式破碎機，此種形式的環錘破碎機有別于普通形式環錘破碎機，具有如下特點：

3.1除與其他普通破碎機一樣帶有環錘的主轉子外，還裝設有5組計5級篩環，運行中環錘和滾軸篩環與破碎物料產生動摩擦，克服了破碎機堵料、磨損快的缺點。

3.2轉子上套裝的環錘分為齒環和園環，與隔板構成破碎機篩孔，物料在轉子高速旋轉的作用下產生擠壓、剪切、沖擊篩分破碎，從而達到破碎效果。

3.3破碎機齒板前后裝有調節間隙裝置，當主環錘磨損到一定程度，可調整下齒板，消除過大間隙，保證破碎達到顆粒度要求。

3.4環錘和篩環材料使用ZGMn14Cr2材料，耐磨性好。

    更新了WUCH-120型無堵破碎機后，為了更有效達到破碎效果，保證破碎均勻度和環保要求，在破碎機入口加強棱形螺旋布料器；在破碎前級皮帶運輸機頭加裝簡易隔篩，發現有大塊矸石，木塊等進行分檢排除；在破碎齒板出口端加裝間隙限位調整耐磨板；在破碎機下皮帶及尾加裝布袋除塵裝置。

2008年12月安裝改造，當月中旬投入運行，經顆粒度篩分試驗，破碎顆粒明顯較齒輥式破碎機好。

破碎顆粒度百分比對比如下表1

4  改造后的良好效果

經改換為無堵環錘破碎機后效果明顯好轉，主要優點如下：

4.1破碎顆粒度明顯改善，改造前≥10mm以上占32.65%，改造后占3.97%+4.33%=8.3%，減少了24.35%，且改造前顆粒最大達50mm，改造后最大顆粒度個別最大不超過20mm，其中主要原因是破碎機前滾筒篩孔目過大或破洞引起。

4.2鍋爐燃燒較改前穩定，排渣流暢，排渣量減少了近1/5。

4.3爐前限量稱重給煤機堵煤故障的情況消失。

4.4，煤耗降低，同樣低位發熱量（以越南煤4700 kcal/kg）、供汽210t/h，只需煤量32～33t/h，比之前煤量34～36t/h，節約了1～2t/h，這樣，單爐每月可節約1噸×24小時×30天=720噸煤/月，節資520元×720噸=37.44萬元/月。

4.5一次風量大幅度縮小10000Nm3/h、兩臺一次風機電流節省4A、兩臺引風機電流節省3A，每天可節約近2510度電量，月可節約7.5萬度電；鍋爐的飛灰含碳量也相應降低了2%，鍋爐效率提高1.5%.。

4.6改造后8個月更換一次環錘，計1.2噸，72片×425元/片=3.06萬元，前齒輥式破碎機更換齒板66片×1200元/片=7.92萬元，更換一次對比節約4.86萬元。且維護更換工作量減少90%，大大減輕勞動強度和時間。

5  待解決的問題：

5.1顆粒度不穩定

更換成無堵環錘破碎機后，雖然顆粒度接近循環流化床燃燒要求，但破碎顆粒度仍很不穩定，部份超標。

5.2滾筒篩孔目過大

破碎機前滾筒篩孔目過大，且運行中經常有破洞，篩選出現部分顆粒度不均且超標，需加強巡檢維護保養。

5.3邊板材質硬度不夠

該型破碎機轉子組件，中的圓形邊板材質硬度不夠，耐磨性差，需更換為更好材料且經熱處理。

5.4布料不均

布料不均，容易造成在轉子軸向長度上環錘磨損量不均。要定期進行布料器前煤流走向限位調整。 

文章作者：福建晉江熱電有限公司 晉江 362200 林振球 林順治