循环流化床锅炉燃料破碎设备的选择与应用

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1、第34卷第1期华电技术Vo1．34No．12012年1月HuadianTechnologyJan．2012循环流化床锅炉燃料破碎设备的选择与应用张兴顺，邢进，唐涛(1．兖矿集团有限公司，山东济宁273515；2．兖州市成人中等专科学校，山东济宁272100)摘要：燃料破碎设备是保证循环流化床(CFB)锅炉安全、稳定运行的重要辅助设备，介绍了破碎原理和CFB锅炉对燃料的要求，对CFB锅炉燃料破碎系统现状进行了分析，提出了燃料破碎设备的优化选择与应用措施。关键词：循环流化床锅炉；燃料破碎设备；破碎原理；优化选择中图分类号：TK229．6文献标志码：B文章编号：1674—1951(20

2、12)01—0036—02结合进行破碎工作的。0引言(4)挤压破碎(Compression)：是指靠2个表面循环流化床CFB(CirculatingFluidizedBed)燃之间的挤压作用对物料进行破碎。颚式破碎机就是烧技术是国内、外公认的洁净煤燃烧技术。CFB锅利用这种方式来破碎物料的。挤压破碎适用于极其炉在燃料适应性、脱硫低氮排放、负荷调节比和灰渣坚硬、研磨性强的岩石。综合利用等方面具有独特的优势，成为应用广泛的煤炭洁净燃烧和节能减排设备，目前，我国已有数千害吕■’日剪—切破碎翻挤压破碎台不同容量等级的CFB锅炉投入运行。我国煤炭-生产质量控制不严，存在着燃料过破碎或颗粒度

3、超标的问题，导致很多CFB锅炉在调试和运行过程中图1破碎原理图出现燃烧异常的现象。燃料破碎机械是保证CFB大部分破碎机是综合这4种或其中几种方法来锅炉安全、稳定运行的重要设备，应对该系统设备的破碎物料的，破碎机形式的选择与最终产品所要求选择及应用进行分析和研究。的粒度有关。为了将煤矿开采出的煤块破碎，使之成为125mm粒度的产品，以用作选煤厂的人料，一1破碎原理与分类般采用分级破碎机或单辊破碎机进行破碎；然后采破碎机是通过机械冲击、剪切、摩擦或挤压等方用颚式破碎机、筛分破碎机将原煤或煤矸石二次破式将燃料加工到所需尺寸的设备，是采矿、选煤和电碎为50mm适用粒度，以便供发电厂使用；

4、电厂使用厂燃料制备加工中的重要设备，按破碎方式可分为环锤式破碎机和锤击式破碎机将燃料破碎至锅炉设颚式破碎机、锤式破碎机和齿辊式破碎机等。物料计燃料要求。常见破碎机破碎尺寸范围见表1。破碎一般有以下4种方法(如图l所示)。表1破碎机破碎燃料尺寸范围mm(1)冲击破碎(Impact)：是指一个运动物体对另一个物体进行激烈撞击或2个物体同时都在运动中而产生撞击。(2)摩擦破碎(Attrition)：是指在2个坚硬表面问摩擦，使材料破碎。如锤式破碎机破碎锤与筛板之间存在适当的空隙，可进行摩擦破碎。尽管摩擦破碎消耗能量多且破碎锤和筛板磨损较大，但仍然是一种对磨损性较小的材料(如石灰石和煤炭

5、)进2CFB锅炉对燃料的基本要求行破碎的实用方法。为了充分发挥CFB锅炉的特点，每台CFB锅炉(3)剪切破碎(Shear)：剪切是一种切断和劈开对燃料的颗粒特性——颗粒粒径及颗粒级配均有严的动作，一般剪切破碎与其他破碎方法结合使用。格要求。因此，锅炉的设计一旦完成，燃料的颗粒特例如，单辊破碎机就是利用剪切与冲击、挤压作用相性应该固定并满足以下要求：收稿日期：2011—08—07(1)入炉燃料的粒度分布应符合宽筛分分布要第1期张兴顺，等：循环流化床锅炉燃料破碎设备的选择与应用·37·求。燃料的粒度分布应能保证在已确定的流化速度1)国内普遍采用的破碎机为环锤式碎煤机或条件下，有足够的

6、细颗粒吹入悬浮段，保证上部(稀齿板冲击式破碎机，其破碎机制基本上以冲击破碎相区)的燃烧份额，并且能形成足够的床料，保持物为主。国内破碎机制造厂家在设计破碎机时，过多料平衡。考虑了原煤品种复杂以及煤中杂质(尤其是矸石等(2)不同锅炉燃料的粒度应随煤种、循环倍率坚硬杂质)不易细破的因素，通过提高转子的线速的不同而调整。在一般情况下，高倍率的循环流化度和加大锤头质量来增加破碎能力，但对煤的破碎床锅炉燃煤粒径较细，低倍率的循环流化床锅炉燃能量相对过剩，出现了煤的过粉碎现象。料粒径较粗；挥发分低的煤种粒径一般较细，高挥发2)不经筛分或筛分效率低，细颗粒未经分离分、易燃煤种颗粒可粗些。在我国

7、，CFB锅炉采用的便进入破碎机，结果颗粒粒度分布脱离正常宽筛分颗粒尺寸一般为0～13mm，0～10mm，0～8mm或分布，出现了过粉碎现象。0—6mm。例如，兖矿集团南屯电厂220t／hCFB锅炉3)在破碎机锤头和破碎板磨损之后，锤头质对原煤粒度要求O一8mm，对矸石粒度要求O一量变小，破碎能力下降，打击面由原来的平面变为圆6mmo弧面，改变了冲击角度，使原有的冲击破碎变成了挤(3)燃料粒度的级配(各粒径的燃煤占总量的压破碎，导致产品的粒度过大且出力急剧下降。百分比)应该满足偏正