立磨在脫硫行業(yè)石灰石制備中的應(yīng)用

/立磨在脫硫行業(yè)石灰石制備中的應(yīng)用隨著國家對環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格，現(xiàn)有和新建燃煤含硫量大于1%的電廠必需建設(shè)脫硫設(shè)施。電廠脫硫工藝重要以石灰石/石灰石膏濕法工藝為主，約占總?cè)萘康?6%。濕式制粉設(shè)備為濕式球磨機(jī)，干式制粉設(shè)備為立式輥磨機(jī)（簡稱立磨）。立磨為料床粉磨，與球磨機(jī)相比具有入磨粒度大、粉磨效率高、單位電耗低及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，比球磨機(jī)節(jié)能40%～50%。另外，立磨系統(tǒng)為負(fù)壓操作，工作環(huán)境清潔，沒有濕式球磨機(jī)廢水、廢渣的環(huán)境污染，符合國家節(jié)能減排、安全生產(chǎn)的要求，目前立磨在脫硫制粉工藝中漸漸呈現(xiàn)出主導(dǎo)設(shè)備的趨勢。原有集中加載方式的立磨存在規(guī)格大、產(chǎn)能低、選粉效率低及工作不平穩(wěn)等問題，已經(jīng)難以適應(yīng)脫硫制粉大型化的要求。針對上述問題，北方重工集團(tuán)成功開發(fā)出新型結(jié)構(gòu)的脫硫立磨，并已經(jīng)得到生產(chǎn)應(yīng)用，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好。1單輥加載立磨的技術(shù)特點(diǎn)脫硫石灰石粉成品細(xì)度要求45m（325目）篩余10%，遠(yuǎn)高于水泥生料成品細(xì)度要求（180m（80目）篩余14%）。物料成品細(xì)度越高，需要的碾磨壓力越大；產(chǎn)量越高，要求的選粉本領(lǐng)越強(qiáng)；物料含水量低，磨機(jī)進(jìn)出口壓差需要保持平衡，入出磨溫度需要掌控，這都給單輥加載立磨提出了更高的技術(shù)和工藝要求。1.1單輥加載更改傳統(tǒng)集中加載模式，實(shí)行單輥高壓楔形加載系統(tǒng)（見圖1），將粉磨壓強(qiáng)提高了1倍（見表1），克服了集中加載加載力不均、振動(dòng)大和碾磨比壓小的缺點(diǎn)。采納強(qiáng)力增壓粉磨機(jī)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)合理的磨輥和磨盤瓦的曲率；磨輥磨盤之間設(shè)計(jì)有楔形間隙，形成增壓區(qū)和高壓粉磨區(qū)。在增壓區(qū)內(nèi)快速壓實(shí)松散物料，并完成初碎和粉磨，在高壓粉磨區(qū)內(nèi)完成物料終粉磨，解決了高壓粉磨存在壓力釋放的難題，提高了碾磨效率。1.2選粉效率采納新型高效動(dòng)靜態(tài)選粉機(jī)，使選粉效率達(dá)到90%以上。運(yùn)用慣性選粉、重力選粉和離心選粉原理，設(shè)計(jì)最優(yōu)的分別通道，并采納先進(jìn)的反向葉片密封技術(shù)，在低轉(zhuǎn)速下即可達(dá)到理想的分別效果。這不僅提高選粉效率，并且能夠有效減小磨機(jī)的通風(fēng)阻力，降低系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電耗，而且采納變頻調(diào)速可使得細(xì)度調(diào)整范圍變寬，適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際工況，從而降低磨機(jī)內(nèi)的循環(huán)負(fù)荷。1.3穩(wěn)定料層技術(shù)石灰石物料含水量低，粉磨時(shí)磨輥和磨盤間的料層不易穩(wěn)定，直接導(dǎo)致磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)過大。采納穩(wěn)定料層綜合技術(shù)，設(shè)計(jì)可調(diào)高度式擋料環(huán)，以掌控物料在磨盤上停留的時(shí)間；使用可調(diào)式噴口環(huán)以調(diào)整風(fēng)速，達(dá)到合適的噴口環(huán)風(fēng)速；掌控選粉機(jī)回粉量以削減料床上的細(xì)粉；配備噴水裝置，必要時(shí)進(jìn)行磨內(nèi)噴水；采納具有減振功能的磨輥限位裝置，避開磨輥和磨盤由于料層不穩(wěn)定而導(dǎo)致的直接接觸。在多種手段綜合作用下，單輥脫硫立磨的運(yùn)行特別平穩(wěn)。1.4立磨調(diào)試在設(shè)計(jì)過程中，通過工藝平衡計(jì)算和對立磨進(jìn)行工藝試驗(yàn)等手段，初步確定了最佳脫硫立磨工藝參數(shù)，特別是風(fēng)量、局部風(fēng)速、壓力與磨機(jī)產(chǎn)量、成品細(xì)度以及分別器轉(zhuǎn)速等的匹配關(guān)系。在立磨調(diào)試時(shí)發(fā)覺，假如磨機(jī)內(nèi)粉磨過的物料不能適時(shí)排出，致使磨機(jī)內(nèi)部物料過多，磨機(jī)負(fù)荷增大，料層不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致立磨振動(dòng)過大。單輥加載的磨機(jī)在調(diào)試時(shí)，幾乎不必考慮加載力的穩(wěn)定情況，僅通過調(diào)整風(fēng)料配比就可在很短的時(shí)間內(nèi)使立磨正常運(yùn)轉(zhuǎn)。粉磨系統(tǒng)中與立磨相關(guān)的其他設(shè)備對磨機(jī)工作影響較大的是收塵器。立磨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，假如袋式收塵器壓差過大，將導(dǎo)致細(xì)粉不能排出，磨機(jī)內(nèi)過飽和，最后振動(dòng)停機(jī)。在條件具備的前提下，單輥加載的立磨調(diào)試時(shí)間僅為5～7d。單輥加載立磨與相近規(guī)格集中加載立磨相比，磨機(jī)的產(chǎn)量得到了大幅度的提高。表2表明單輥加載立磨完全實(shí)現(xiàn)了小規(guī)格、大產(chǎn)量的突破。2應(yīng)用成果某公司于2023年購買了2臺(tái)MLT2650型脫硫立磨，于2023年投產(chǎn)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。在該設(shè)備成功應(yīng)用后，北方重工集團(tuán)有限公司又成功開發(fā)出MLT3250型脫硫立磨，單機(jī)產(chǎn)能達(dá)到100t/h，用于山東魏橋鋁業(yè)公司脫硫島項(xiàng)目。3結(jié)語石灰石粉石膏法是當(dāng)前我國主流脫硫工藝，大型脫硫立磨可以取代傳統(tǒng)球磨和小型立磨作為該工藝的主機(jī)設(shè)備。若我國脫硫設(shè)施全部采納該種設(shè)備，每年可制備石灰石粉3250萬t，減排SO22500多萬t，相比球磨系統(tǒng)節(jié)電2億kWh，并打破傳統(tǒng)的制粉模式，