在超細脫硫添加劑生產過程中對環輥磨的調試運行

劉鑫鑫，王國棟，馮 超，王保明，孫豐濤

(兗煤藍天清潔能源有限公司潔凈煤廠，山東 鄒城 273500)

1 概 述

在潔凈型煤生產過程中所使用的脫硫添加劑需要達到一定的細度，為滿足該需求，需要使用一種可以生產超細粉體的設備。而HCH超細環輥磨粉機作為一種超細粉體生產設備，在粉體生產領域應用廣泛。潔凈型煤生產所需要的脫硫添加劑主要成分為重質碳酸鈣，要求平均粒徑小于5 μm，基于此，系統引進HCH環輥磨用于脫硫添加劑的粉磨[1-3]。經實際驗證，設備初期安裝后的運行參數與產品技術要求均與實際需求存在較大差異，針對此問題，潔凈煤廠采取了不斷調試、摸索以及配套設備升級等手段，最終，產品指標達到目標要求。

2 HCH環輥磨的工作原理

HCH環輥磨是一種通過物理方法對物料進行機械破碎的氣流磨[4]。物料經給料機定量送入主機腔進行研磨，主機腔內安裝在轉盤上的磨輥繞中心軸旋轉，磨輥與磨輥銷之間存在很大的活動間隙，在離心力的作用下磨輥水平向外擺動，從而使磨輥壓緊磨環，磨輥同時繞磨輥銷自轉[5-6]。物料通過磨輥與磨環之間的間隙，因磨輥的滾碾而達到粉碎和研磨作用，磨輥分為多層布置，通過多層的多次粉碎，使物料得到充分地粉碎和研磨，得到的產品粒度更細[7-8]。

3 調試方法

3.1 試運行調試

設備初始安裝完成后，試運行調試情況如下：第一次調試，環輥磨主要運行參數詳見表1；第二次調試，環輥磨主要運行參數詳見表2；調試結果詳見表3和表4。

表1 環輥磨試運行第一次調試主要運行參數

表2 環輥磨試運行第二次調試主要運行參數

表3 環輥磨試運行產能 t/h

表4 環輥磨產品粒度分析

從表1～表4看出：1號環輥磨產品粒度及產能均未能滿足生產需求；2號環輥磨產能滿足生產需求，但產品粒度不能滿足生產需求。

3.2 原料影響測試

通過對以上測試結果的研究，參考該設備運行案例，根據廠家指導意見，考慮改變環輥磨入料粒度，測試環輥磨產能及粒度是否能夠滿足生產需求。測試情況如下：

(1)第一次調試控制進入環輥磨原料變粗，環輥磨主要運行參數詳見表5；調試結果詳見表6～表8。

表5 原料粒度變粗時環輥磨主要運行參數

表6 原料粒度變粗時環輥磨產能

表7 原料粒度變粗時環輥磨原料粒度分析

表8 原料粒度變粗時環輥磨產品粒度分析

(2)第二次調試控制進入環輥磨原料變細，環輥磨主要運行參數詳見表9，調試結果詳見表10～表12。

表9 原料粒度變細時環輥磨主要運行參數

表10 原料粒度變細時環輥磨產能

表11 原料粒度變細時環輥磨原料粒度分析

表12 原料粒度變細時環輥磨產品粒度分析

從表6～表8看出：環輥磨原料由原小于0.1 mm粒級占75.74%降至63.78%，原料顆粒變粗，環輥磨產品粒度未有明顯變化；環輥磨原料由原小于0.1 mm粒級占63.78%增至70.88%，原料顆粒變細，環輥磨產品粒度未有明顯變化，且兩次測試產能均有所降低。通過此次測試，排除環輥磨原料粒度組成對于產品粒度的影響。

3.3 引風機風量測試

排除原料粒度對于設備產能及產品的影響后，考慮引風量對產能不足的影響[9]，對其中一臺環輥磨離心鼓風機進行更換，風機風量由原來的20 000 m3/h增至30 000 m3/h，同步調整設備相關參數(主要為分級機頻率)，測試情況如下：

(1)第一次調試，環輥磨主要運行參數及調試結果詳見表13和表14。

(2)根據第一次調試結果，產品粒度不符合生產需求，需進一步提高分級機頻率[10]。第二次調試，環輥磨主要運行參數及調試結果詳見表15和表16。

從表13～表16看出：測試一產品粒度未達標，產能基本達到生產需求；測試二成品粒度和產能基本達到生產需求。通過此次調試，證明引風量是環輥磨產能的一項重要影響因素，而通過分級機的配合調整可以實現產能和粒度的雙達標。

表13 引風量對環輥磨主要運行參數及產能的影響(測試一)

注：因物料沉降時間、管路消耗、計量誤差等，測試數據存在一定誤差屬正常情況，在允許范圍內。

表14 環輥磨產品粒度分析(測試一)

表15 引風量對環輥磨主要運行參數及產能的影響(測試二)

注：1、因物料沉降時間、管路消耗、計量誤差等，測試數據存在一定誤差屬正常情況，在允許范圍內。

表16 環輥磨產品粒度分析(測試二)

4 結 論

以上調試方案經過潔凈煤廠現場設備調試驗證后，所有設備均已進行相應的設備升級改造。改造后配合參數調試，現有環輥磨設備均已達標達產，投入實際生產運用，為潔凈型煤生產提供符合要求的脫硫添加劑。此外，通過此次調試，為脫硫添加劑的實際生產提供直接的參考數據，為設備的穩定運行積累了寶貴材料，同時也為同類型設備的調試提供了參考依據。