1  概況

福建晉江熱電有限公司2004年開始建設(shè)，2006年投產(chǎn)，使用東方鍋爐廠的DG-260/9.81-1型循環(huán)流化床鍋爐，按設(shè)計和廠家要求，燃燒用煤選用福建省內(nèi)無煙煤，低位發(fā)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(huán)流化床鍋爐的點火啟動、運行控制、燃燒效率、風(fēng)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(fēng)量，因加大一次風(fēng)量后，鍋爐的密相區(qū)上移，鍋爐爐內(nèi)的磨損量增加，風(fēng)機的電耗增加；鍋爐密相區(qū)床溫高，嚴(yán)重時鍋爐需降負荷運行；內(nèi)循環(huán)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(jīng)濟性；大粒徑的床料會沉積，使流化惡化，引起鍋爐結(jié)焦。循環(huán)流化床鍋爐燃煤在煤種發(fā)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(shè)備必須能滿足設(shè)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(jié)構(gòu)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(shù)的參數(shù)，破碎出料顆粒≤8mm，能力140t/h。但經(jīng)過三年多的使用，破碎顆粒度均未能達到設(shè)計和說明書要求，最大粒徑超30mm，篩板磨損嚴(yán)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(jié)構(gòu)單一，出料均勻度差。

2.2當(dāng)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(xiàn)間隙，這時破碎機照常運行，若運行值班人員未能及時發(fā)現(xiàn)，破碎的顆粒度就大大超標(biāo)。

2.3齒輥工作時由于受到擠壓齒板經(jīng)常出現(xiàn)局部斷裂，軸向脫出，或且齒板出現(xiàn)斷裂后卡機堵轉(zhuǎn)，嚴(yán)重威脅設(shè)備安全運行。

2.4一旦出現(xiàn)有鐵塊誤入破碎機，擠壓兩齒輥，造成兩齒輥轉(zhuǎn)子彎曲。出現(xiàn)齒輥轉(zhuǎn)子彎曲后，破碎機的顆粒度間隙就無法調(diào)整，在軸向長度上調(diào)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(zhuǎn)起來整機嚴(yán)重不平衡，震動大，產(chǎn)生附加離心應(yīng)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(chǎn)3年來，由于破碎顆粒度一直未能符合循環(huán)流化床鍋爐燃燒要求，有時因保險裝置動作，造成顆粒度嚴(yán)重超標(biāo)，至使經(jīng)常爐前稱重給煤機堵轉(zhuǎn)、損壞，故障頻頻。

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

3  改造方案與實施

2008年初，我公司對破碎系統(tǒng)進行調(diào)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(huán)錘破碎機有別于普通形式環(huán)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(huán)錘的主轉(zhuǎn)子外，還裝設(shè)有5組計5級篩環(huán)，運行中環(huán)錘和滾軸篩環(huán)與破碎物料產(chǎn)生動摩擦，克服了破碎機堵料、磨損快的缺點。

3.2轉(zhuǎn)子上套裝的環(huán)錘分為齒環(huán)和園環(huán)，與隔板構(gòu)成破碎機篩孔，物料在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的作用下產(chǎn)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(diào)節(jié)間隙裝置，當(dāng)主環(huán)錘磨損到一定程度，可調(diào)整下齒板，消除過大間隙，保證破碎達到顆粒度要求。

3.4環(huán)錘和篩環(huán)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(huán)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(fā)現(xiàn)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(diào)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(dāng)月中旬投入運行，經(jīng)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(jīng)改換為無堵環(huán)錘破碎機后效果明顯好轉(zhuǎn)，主要優(yōu)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(wěn)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(fā)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(jié)約了1～2t/h，這樣，單爐每月可節(jié)約1噸×24小時×30天=720噸煤/月，節(jié)資520元×720噸=37.44萬元/月。

4.5一次風(fēng)量大幅度縮小10000Nm3/h、兩臺一次風(fēng)機電流節(jié)省4A、兩臺引風(fēng)機電流節(jié)省3A，每天可節(jié)約近2510度電量，月可節(jié)約7.5萬度電；鍋爐的飛灰含碳量也相應(yīng)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(huán)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(jié)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(wěn)定

更換成無堵環(huán)錘破碎機后，雖然顆粒度接近循環(huán)流化床燃燒要求，但破碎顆粒度仍很不穩(wěn)定，部份超標(biāo)。

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(jīng)常有破洞，篩選出現(xiàn)部分顆粒度不均且超標(biāo)，需加強巡檢維護保養(yǎng)。

5.3邊板材質(zhì)硬度不夠

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

5.4布料不均

布料不均，容易造成在轉(zhuǎn)子軸向長度上環(huán)錘磨損量不均。要定期進行布料器前煤流走向限位調(diào)整。 

文章作者：福建晉江熱電有限公司 晉江 362200 林振球 林順治