1  概况

福建晋江热电有限公司2004年开始建设，2006年投产，使用东方锅炉厂的DG-260/9.81-1型循环流化床锅炉，按设计和厂家要求，燃烧用煤选用福建省内无烟煤，低位发热量4500～5000kcal/kg，含灰量（Aar）不大于30%；煤的入炉颗粒度要求不大于10毫米，50%切割粒径为1.5毫米。

实践证明，入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。

燃料粒径过粗对锅炉运行的影响：为保证锅炉的正常流化，需加大一次风量，因加大一次风量后，锅炉的密相区上移，锅炉炉内的磨损量增加，风机的电耗增加；锅炉密相区床温高，严重时锅炉需降负荷运行；内循环增加且床压高，改变了渣和飞灰的比例，造成排渣困难甚至堵渣；燃料与氧气接触的面积减小，燃烧效率降低，底渣含碳量增加，从而影响锅炉的经济性；大粒径的床料会沉积，使流化恶化，引起锅炉结焦。循环流化床锅炉燃煤在煤种发热量一定的前提下，入炉煤的颗粒度大小直接影响锅炉流化工况、燃烧工况、耗煤量及排渣。这就要求所选用的煤炭破碎机设备必须能满足设计颗粒度要求。但是我厂在建厂时选用的HL4PG-1型破碎机破碎性能运行至今一直未能破碎合格的燃煤。

2  存在问题及原因分析

我厂原使用黄龙牌HL4PG-1型破碎机，结构形式为齿辊式的，上下共4个齿辊，单机具有一级和二级破碎，按厂家提供技术的参数，破碎出料颗粒≤8mm，能力140t/h。但经过三年多的使用，破碎颗粒度均未能达到设计和说明书要求，最大粒径超30mm，筛板磨损严重。影响锅炉流化燃烧。主要存在如下问题和原因：

2.1此种形式的破碎机运行为相向碾压，物料为一次性破碎，不能起到折、劈、挤作用，破碎机理结构单一，出料均匀度差。

2.2当破碎机物料硬度大于100Mpa时，保险装置拉断，两齿辊（工作付）分离，出现间隙，这时破碎机照常运行，若运行值班人员未能及时发现，破碎的颗粒度就大大超标。

2.3齿辊工作时由于受到挤压齿板经常出现局部断裂，轴向脱出，或且齿板出现断裂后卡机堵转，严重威胁设备安全运行。

2.4一旦出现有铁块误入破碎机，挤压两齿辊，造成两齿辊转子弯曲。出现齿辊转子弯曲后，破碎机的颗粒度间隙就无法调整，在轴向长度上调到间隙两边为零时，中间部分仍有较大弯曲间隙，运行破碎机颗粒度无法保证，且运转起来整机严重不平衡，震动大，产生附加离心应力。更换齿板费用高，一次更换要花费8万元，齿板磨损快，半年需要更换一次。

2.5投产3年来，由于破碎颗粒度一直未能符合循环流化床锅炉燃烧要求，有时因保险装置动作，造成颗粒度严重超标，至使经常炉前称重给煤机堵转、损坏，故障频频。

2.6因颗粒度超标，导至锅炉流化效果不好，炉渣量大，经常冷渣器排渣不及，需要人工辅助放渣；经常因为流化不正常造成锅炉燃烧局部结焦；耗煤量大，同样是4700 kcal/kg的煤产220t/h蒸汽，正常只要烧32～33t/h煤量，而因颗粒度严重超标需烧34～36t/h煤量。经测定，入炉煤颗粒度大于＞10mm以上的占总比例32.65%，超标准1/3。

3  改造方案与实施

2008年初，我公司对破碎系统进行调研改造，最终选取WUCH-120型无堵破碎机取代原齿辊式破碎机，此种形式的环锤破碎机有别于普通形式环锤破碎机，具有如下特点：

3.1除与其他普通破碎机一样带有环锤的主转子外，还装设有5组计5级筛环，运行中环锤和滚轴筛环与破碎物料产生动摩擦，克服了破碎机堵料、磨损快的缺点。

3.2转子上套装的环锤分为齿环和园环，与隔板构成破碎机筛孔，物料在转子高速旋转的作用下产生挤压、剪切、冲击筛分破碎，从而达到破碎效果。

3.3破碎机齿板前后装有调节间隙装置，当主环锤磨损到一定程度，可调整下齿板，消除过大间隙，保证破碎达到颗粒度要求。

3.4环锤和筛环材料使用ZGMn14Cr2材料，耐磨性好。

    更新了WUCH-120型无堵破碎机后，为了更有效达到破碎效果，保证破碎均匀度和环保要求，在破碎机入口加强棱形螺旋布料器；在破碎前级皮带运输机头加装简易隔筛，发现有大块矸石，木块等进行分检排除；在破碎齿板出口端加装间隙限位调整耐磨板；在破碎机下皮带及尾加装布袋除尘装置。

2008年12月安装改造，当月中旬投入运行，经颗粒度筛分试验，破碎颗粒明显较齿辊式破碎机好。

破碎颗粒度百分比对比如下表1

4  改造后的良好效果

经改换为无堵环锤破碎机后效果明显好转，主要优点如下：

4.1破碎颗粒度明显改善，改造前≥10mm以上占32.65%，改造后占3.97%+4.33%=8.3%，减少了24.35%，且改造前颗粒最大达50mm，改造后最大颗粒度个别最大不超过20mm，其中主要原因是破碎机前滚筒筛孔目过大或破洞引起。

4.2锅炉燃烧较改前稳定，排渣流畅，排渣量减少了近1/5。

4.3炉前限量称重给煤机堵煤故障的情况消失。

4.4，煤耗降低，同样低位发热量（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，节约了1～2t/h，这样，单炉每月可节约1吨×24小时×30天=720吨煤/月，节资520元×720吨=37.44万元/月。

4.5一次风量大幅度缩小10000Nm3/h、两台一次风机电流节省4A、两台引风机电流节省3A，每天可节约近2510度电量，月可节约7.5万度电；锅炉的飞灰含碳量也相应降低了2%，锅炉效率提高1.5%.。

4.6改造后8个月更换一次环锤，计1.2吨，72片×425元/片=3.06万元，前齿辊式破碎机更换齿板66片×1200元/片=7.92万元，更换一次对比节约4.86万元。且维护更换工作量减少90%，大大减轻劳动强度和时间。

5  待解决的问题：

5.1颗粒度不稳定

更换成无堵环锤破碎机后，虽然颗粒度接近循环流化床燃烧要求，但破碎颗粒度仍很不稳定，部份超标。

5.2滚筒筛孔目过大

破碎机前滚筒筛孔目过大，且运行中经常有破洞，筛选出现部分颗粒度不均且超标，需加强巡检维护保养。

5.3边板材质硬度不够

该型破碎机转子组件，中的圆形边板材质硬度不够，耐磨性差，需更换为更好材料且经热处理。

5.4布料不均

布料不均，容易造成在转子轴向长度上环锤磨损量不均。要定期进行布料器前煤流走向限位调整。 

文章作者：福建晋江热电有限公司 晋江 362200 林振球 林顺治