刘鑫鑫,王国栋,冯 超,王保明,孙丰涛
(兖煤蓝天清洁能源有限公司洁净煤厂,山东 邹城 273500)
在洁净型煤生产过程中所使用的脱硫添加剂需要达到一定的细度,为满足该需求,需要使用一种可以生产超细粉体的设备。而HCH超细环辊磨粉机作为一种超细粉体生产设备,在粉体生产领域应用广泛。洁净型煤生产所需要的脱硫添加剂主要成分为重质碳酸钙,要求平均粒径小于5 μm,基于此,系统引进HCH环辊磨用于脱硫添加剂的粉磨[1-3]。经实际验证,设备初期安装后的运行参数与产品技术要求均与实际需求存在较大差异,针对此问题,洁净煤厂采取了不断调试、摸索以及配套设备升级等手段,最终,产品指标达到目标要求。
HCH环辊磨是一种通过物理方法对物料进行机械破碎的气流磨[4]。物料经给料机定量送入主机腔进行研磨,主机腔内安装在转盘上的磨辊绕中心轴旋转,磨辊与磨辊销之间存在很大的活动间隙,在离心力的作用下磨辊水平向外摆动,从而使磨辊压紧磨环,磨辊同时绕磨辊销自转[5-6]。物料通过磨辊与磨环之间的间隙,因磨辊的滚碾而达到粉碎和研磨作用,磨辊分为多层布置,通过多层的多次粉碎,使物料得到充分地粉碎和研磨,得到的产品粒度更细[7-8]。
设备初始安装完成后,试运行调试情况如下:第一次调试,环辊磨主要运行参数详见表1;第二次调试,环辊磨主要运行参数详见表2;调试结果详见表3和表4。
表1 环辊磨试运行第一次调试主要运行参数
表2 环辊磨试运行第二次调试主要运行参数
表3 环辊磨试运行产能 t/h
表4 环辊磨产品粒度分析
从表1~表4看出:1号环辊磨产品粒度及产能均未能满足生产需求;2号环辊磨产能满足生产需求,但产品粒度不能满足生产需求。
通过对以上测试结果的研究,参考该设备运行案例,根据厂家指导意见,考虑改变环辊磨入料粒度,测试环辊磨产能及粒度是否能够满足生产需求。测试情况如下:
(1)第一次调试控制进入环辊磨原料变粗,环辊磨主要运行参数详见表5;调试结果详见表6~表8。
表5 原料粒度变粗时环辊磨主要运行参数
表6 原料粒度变粗时环辊磨产能
表7 原料粒度变粗时环辊磨原料粒度分析
表8 原料粒度变粗时环辊磨产品粒度分析
(2)第二次调试控制进入环辊磨原料变细,环辊磨主要运行参数详见表9,调试结果详见表10~表12。
表9 原料粒度变细时环辊磨主要运行参数
表10 原料粒度变细时环辊磨产能
表11 原料粒度变细时环辊磨原料粒度分析
表12 原料粒度变细时环辊磨产品粒度分析
从表6~表8看出:环辊磨原料由原小于0.1 mm粒级占75.74%降至63.78%,原料颗粒变粗,环辊磨产品粒度未有明显变化;环辊磨原料由原小于0.1 mm粒级占63.78%增至70.88%,原料颗粒变细,环辊磨产品粒度未有明显变化,且两次测试产能均有所降低。通过此次测试,排除环辊磨原料粒度组成对于产品粒度的影响。
排除原料粒度对于设备产能及产品的影响后,考虑引风量对产能不足的影响[9],对其中一台环辊磨离心鼓风机进行更换,风机风量由原来的20 000 m3/h增至30 000 m3/h,同步调整设备相关参数(主要为分级机频率),测试情况如下:
(1)第一次调试,环辊磨主要运行参数及调试结果详见表13和表14。
(2)根据第一次调试结果,产品粒度不符合生产需求,需进一步提高分级机频率[10]。第二次调试,环辊磨主要运行参数及调试结果详见表15和表16。
从表13~表16看出:测试一产品粒度未达标,产能基本达到生产需求;测试二成品粒度和产能基本达到生产需求。通过此次调试,证明引风量是环辊磨产能的一项重要影响因素,而通过分级机的配合调整可以实现产能和粒度的双达标。
表13 引风量对环辊磨主要运行参数及产能的影响(测试一)
注:因物料沉降时间、管路消耗、计量误差等,测试数据存在一定误差属正常情况,在允许范围内。
表14 环辊磨产品粒度分析(测试一)
表15 引风量对环辊磨主要运行参数及产能的影响(测试二)
注:1、因物料沉降时间、管路消耗、计量误差等,测试数据存在一定误差属正常情况,在允许范围内。
表16 环辊磨产品粒度分析(测试二)
以上调试方案经过洁净煤厂现场设备调试验证后,所有设备均已进行相应的设备升级改造。改造后配合参数调试,现有环辊磨设备均已达标达产,投入实际生产运用,为洁净型煤生产提供符合要求的脱硫添加剂。此外,通过此次调试,为脱硫添加剂的实际生产提供直接的参考数据,为设备的稳定运行积累了宝贵材料,同时也为同类型设备的调试提供了参考依据。