中速磨机动态分离器提高煤粉细度的改进方案①

钟长发，徐志文

(大峘集团有限公司，江苏 南京　211112)



中速磨机动态分离器提高煤粉细度的改进方案①

钟长发，徐志文

(大峘集团有限公司，江苏 南京211112)

介绍了中速磨煤机动态分离器的结构及工作原理，并结合数据介绍了唐山某钢厂套筒窑制粉车间磨机动态分离器改造以提高煤粉细度的方法。

分离器； 中速磨煤机； 分离器改造； 煤粉细度

引　言

煤粉制备系统是火力发电厂燃煤锅炉必不可少的主要设备之一,其运行的安全可靠性和经济性直接影响到锅炉机组的性能；而磨煤机又是制粉系统的关键设备，其作用是将原煤研磨成满足燃烧要求的煤粉。中速磨煤机因系统简单、占地面积小、省电、钢材消耗少、操作方便和噪音低等优点, 正在逐渐取代钢球磨煤机 ,在大容量机组中得到越来越广泛的应用。而中速磨煤机的煤粉细度的大小影响着磨机的出力和运行的经济性，同时也对其辅助的主体设备如套筒窑，回转窑，高炉等设备的燃烧室的稳定性有很大的影响，所以合适的煤粉细度应当结合磨机出力与运行的经济性。煤粉细度的调节主要是分离器的调节，分离器的形式可以分为静态分离器和动态分离器。

1　分离器的作用

分离器的原理是经过研磨的粉、粒混合物由热风带至分离器，过大的颗粒则落回研磨区，重新研磨；符合粒度要求的粉通过分离器叶片后进入收粉器。粉的粒度可以通过调节转子驱动电机的频率进行控制(如图1所示)或是通过分离器的叶片开度进行控制(如图2所示)。

2　动态分离器的工作原理

气流与颗粒由分离器锥体外部的流场通道进入转子静叶片与转子动叶片组成的转子旋转区域。细颗粒因为质量小，惯性小，无法克服气流的拽引力而随气流一起在旋转转子的作用下产生旋转，穿过叶片进入收粉风管成为合格产品。粗颗粒则因为质量大而具有较大的惯性，并足以克服气流的拽引而保持原来的运动方向作直线运动，与旋转叶片发生碰撞。当碰撞作用发生在切线方向的内侧时，粗颗粒则穿过分离器叶片，从而污染合格的细粉。另一方面，分离区的颗粒同时受到叶片旋转产生的离心力Fc和气流产生的离心力Fn的作用，当Fc>Fn时候，颗粒飞逸出分离器，在涡流下旋力作用下，将粗颗粒从气粉流中分离出去，飞逸出的粗颗粒与7碰撞减速并在粗颗粒的重力作用下，经中心管道滑落回磨盘研磨区域，进行二次研磨。

图1　动态分离器

图2　静态分离器

3　改造实例

唐山东海钢铁厂活性石灰套筒窑项目，配套使用的中速磨煤机设备使用动态分离器的选粉机，实际投产后达到要求，但为了利于燃烧室的控制和燃烧的充分，提出一个提高煤粉细度的动态分离器整改方案，如图3，4所示。

图3　叶片改造前

图4　叶片改造后

图3为分离器叶片改造前，其转子动叶片的角度为径向方向，与径向平面夹角为0°；图4为分离器叶片改造后，其转子动叶片通过叶片角度变换装置，改变成与径向平面夹角为40°。整改前后的煤粉细度(R90)对比如表1所示。

表1　整改前后的煤粉细度(R90)对比

由表1对比可以看出：图4相比于图3改变叶片的角度，减小了气流和颗粒与叶片的撞击阻力，从而降低了气粉混合物的速度损失，提高了粗颗粒的筛分效率。结合分离器的电机频率提高，进一步提高了磨机的煤粉细度。

使用的原煤为烟煤，其主要参数如表2所示。

表2　烟煤主要参数

4　结束语

针对动态分离器的机构，结合实际使用情况，探索了提高煤粉细度的一种经济，可行且便捷的方案；经试验，改造后的磨机运行良好，此方案为满足不同以煤粉为燃料的市场工艺条件设备的选粉机结构设计提供参考。

2016-05-29

钟长发(1989—)，男，助理工程师。电话：13914499108

TH237+.5