关于火电公司环式碎煤机堵煤的技术改造
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【摘 要】 为了促进原煤在锅炉内的充分燃烧，需要将原煤的粒度控制更容易充分燃烧的粒度范围之内，然而环式碎煤机的广泛应用在有效解决这一状况的同时也存在堵煤问题的困扰，文章结合本单位对环式碎煤机的技术改造进行了分析探究，希望通过本文的研究能为相关研究和实践工作提供些许借鉴和参考。
【关键词】 堵煤 环式碎煤机 技术改造
火电企业使用的燃料多为未经分级的原煤，其粒度大小很难满足锅炉用煤的要求，会造成大量的能源浪费。为了促进原煤在锅炉内的充分燃烧，需要在输煤系统中增加必要的碎煤设备来将原煤的粒度控制更容易充分燃烧的粒度范围之内，如将原煤的粒度控制在4～8mm之间。就目前碎煤设备的使用来看，环式碎煤机既是最常用的初级破碎设备，也是最为成熟的破碎设备。但是，当粗细部分的原煤同时进入环式碎煤机，特别是煤内水分达到12%时，很容易造成碎煤机堵煤，通常需要花费较长的时间来疏通，甚至造成锅炉空仓断煤，影响了生产的持续性和稳定性，本文将就如何解决这一问题展开研究。
1 环式碎煤机的结构及其工作原理
本单位采用的环式碎煤机的规格参数如下：型号HSZ-300，生产能力300t/h，电机功率为160KW，它主要由机体、机盖、转子、筛板架和筛板架调节器组成[1]，具体的结构图如图1所示：
该设备的主要工作原理是通过旋转转子的环锤来破碎物料，物料被高速旋转的环锤冲击后得到粗碎，粗碎的煤炭在动能的作用下继续向前运动，在撞击破碎板后再次得到破碎，此外，煤块之间的相互碰撞，受到旋转锤环的挤压、剪切、滚碾和研磨等都会导致煤块被进一步破碎[2]。相较于其他碎煤机而言，环式碎煤机具有如下特点：1）效率高，产量大，排料粒度均匀；2）能耗低，结构简单，体积小，使用安全也便于检修；3）碎煤的粒度可以调节，并且无粉层泄露现象；4）由于锤环在运转时无偏离现象发生，使得系统运行平稳、增幅小。同时该设备的自重较轻，无需笨重的安装基础。真是这一系列优势特点，使得环式碎煤机在火电企业的碎煤过程中得到了广泛的应用，然后实践使用中也发现该设备存在着一些不足，需要不断的进行调整和改进。
2 原有环式碎煤机存在的不足及原因分析
通过对企业日常生产和维修工作的观察发现，环式碎煤机在生产实践的运转过程中主要存在如下不足：1）堵煤频繁，基本每班都会发生1～3次的堵煤现象，当时煤块中的水分含量较高时，堵煤事件的发生频率更高，堵煤情况也更为严重。2）疏通困难，当堵煤事件发生时，首先需要停止设备的运转，接着需要组织相关人员进行协力疏通，耗时耗力，情况严重时甚至会导致锅炉煤仓空仓而影响生产活动的持续开展。3）过破碎，当粒度≤30mm的煤进入一级碎煤机时，很容易发生该现象。
通过技术人员不断的观察实验和深入研究，将环式碎煤机存在如上不足的主要原因主要归结于如下几个方面：1）环锤的质量不足，环锤的质量越大，动能就越大，碎击的效果就越好。技术人员通过实验发现，若将环锤的质量由20kg提升到30kg时，碎煤的效果提升非常明显。2）破碎空间不足，本单位使用的碎煤机转子长828mm，直径为1069mm，呈短粗状。当煤流量较大时，煤炭很难在较短的转子上均匀分布，不均匀的分布也更容易导致煤炭堵塞，并且煤炭中的水分越高，堵塞越明显。3）出力不足，相比于输煤皮带而言，环式碎煤机出力需要有大致30%以上的富余，而本单位使用碎煤机相比于输煤皮带只有16.7%～33.3%的出力富余，当煤炭中的水分较高时，碎煤机的出力更显不足。除了上述三个主要影响因素以外，破碎机入口落差不足导致煤局部粘结时的自然冲刷效应缺乏，也进一步影响了碎煤效果。
3 对环式碎煤机的技术改造
对于上述探讨的机器在实践运转中存在的不足，作为使用单位的火电企业要么进行设备的更新变换，要么通过其他一些改进措施来延长上述设备的使用，本文沿用后一思路，通过在一级碎煤机前装设梳式摆动筛来降低前者的负荷。
摆动筛是基于如下的原理进行设置的：1）驱动机构，由电机经联轴器带动减速机，后者两侧的输出轴通过联轴器带动传动轴，通过安装曲柄带动从动连杆，进而驱动摇杆摆动，由于两根曲柄以近似180°角安装，两者呈现上相反的摆动趋势。2）为防止梳齿轴组因卡阻而损坏，在拐臂和摇杆上安装有安全销，当梳齿轴组超力矩时，通过剪断安全销停止工作来保护设备，更换安全销即可重新恢复工作[3]。3）通过梳齿装配来分离物料，轴孔部带有清污齿会刮下梳齿背间的粘堵杂物。当煤进入梳齿装配面后，细料在梳齿摆动作用下透孔下落，粗料和未透孔细料则进入下一级梳齿组进行再分离，该设备的分离效率很高。为了进一步提升分离效果，梳齿排列中的摇杆按奇数轴组和偶数轴组分居两侧，为拆装方便，轴组轴承座取组合式。在安装轴承盒时，为了避免其在工作中的转动，需要将其下孔对准剖分式轴承座底座中的定位销。
通过摆动筛的设置，可以使占总量70%左右粒度小于30mm的煤炭直接进入下一级皮带，只有少部分较大粒度的煤炭需要进入环式碎煤机，有效降低了碎煤机的负荷压力，从而能够很好的解决拥堵问题，是实践工作中的一次积极有效的探索。
4 结语
为了有效改善环式碎煤机在运作过程中频繁发生的堵煤问题，本文在探究环式碎煤机结构特点及工作原理的基础上，对环式碎煤机在实践使用中存在的问题进行了分析探究，并结合本单位的工作实践为解决堵煤问题进行了有效的技术改造，希望通过本文的探究能为相关实践和研究工作提供一些借鉴和参考。
参考文献：
[1]潘中华.环锤式碎煤机防堵塞改造[J].中国设备工程.2010，11，45-46.
[2]李广建，蒋建飞.输煤系统碎煤机室布袋收尘器的技术改造[J].工业安全与环保，2010，04，78-80.