柱磨机采用上进料、下出料,连续反复中压力的料床挤压粉碎原理,粉碎和分级分别进行。该设备能通过调整堵料高度、弹簧压力和碾磨间隙很方便的控制出料粒级范围。它的粉碎和分级方式使其最适于生产1~0.1mm粒度的产品。柱磨机粉磨脱硫石灰石具有以下特点:
1、柱磨机“料挤料”的辊压粉磨原理及中等工作压力(3-5MPa)使其未经分级的一次性出磨产品中50%以上粒径小于1mm,用其加工-1mm石灰石脱硫剂,其效率和经济性是一般设备不可比拟的,鄂破、锤破等粒度太粗,立磨、球磨等粒度太细,即使通过分级机能得到-1mm的区间产品,也缺乏效率和经济性。
2、由于柱磨机独特的工作原理,在粉磨石灰石粉的过程中,物料经过反复的碾压与搓揉,破坏了石灰石的内应力,使石灰石粉产生大量的微裂纹,颗粒里面的孔隙率增多,增加了比表面积,加大了石灰石粉的活性,并使石灰石受热后易自碎,加速了CaO与SO2反应生成CaSO4的机会,使脱硫效果更彻底。(柱磨机粉磨后石灰石微观效果图见附件一)。此外柱磨机产品的颗粒一般呈多角形的片状,使其表面积增大,这也增大了其石灰石粉的活性。
3、柱磨机粒级分布集中,粒径调节方便。
为了保证脱硫效率,控制石灰石粉的用量,对特定的CFB锅炉采用特定的石灰石粒径分布时,存在一个最佳的石灰石粒径及其分布范围。柱磨机能通过调整堵料筒的高度、弹簧压力和碾磨间隙的方式很方便地控制出料粒度及分布范围,可使大部分颗粒粒径集中在d50附近区域(见表一、表二)。
表一是柱磨机在天津石化3×420t/hCFB锅炉炉内脱硫项目中粉磨石灰石的粒径及分布情况(锅炉燃料:石油焦,含硫6.67%,用粉量45.6万吨/年,配套ZMJ1150柱磨机三台)
表一:CFB锅炉对石灰石粉粒度要求与柱磨机加工产品对比表:
项 目 |
dmax |
d50 |
d99 |
d90 |
d80 |
d30 |
d25 |
d12 |
d7 |
锅炉要求(mm) |
1.00 |
0.15 |
0.70 |
0.25 |
0.20 |
0.10 |
0.044 |
||
柱磨产品(mm) |
0.70 |
0.12 |
0.63 |
0.32 |
0.25 |
0.053 |
0.044 |
注:为使石灰石粉粒级分布更接近其CFB锅炉要求,天津石化将其柱磨机产品最大粒径确定为0.5-0.7mm。
从上表可知,柱磨机粉磨石灰石时,d50=0.1mm,0.044mm的细粉占12%,成品粒度已经基本接近所用CFB锅炉的粒级分布要求。
表二是柱磨机在广州石化自备电厂(广州正良脱硫有限公司)根据其CFB锅炉要求生产的石灰石粉检验分析报告,从表中可看出,d50≈0.45mm,产品中0.15-1.5mm的颗粒达77.4%。
分析编号 |
DATA-07-11-26-001 |
分析日期 |
2007年11月26日 |
|||||||
样品名称 |
石灰石粉 |
生产日期 |
2007年11月26日 |
|||||||
样品编号 |
生产厂家 |
广州正良脱硫有限公司 |
||||||||
取样位置 |
筛后成品 |
样品重量(g) |
1000 |
|||||||
序号 |
筛孔(mm) |
目数 |
通筛量(g) |
筛余率(%) |
通筛率(%) |
备注 |
||||
1 |
0.10 |
150 |
117 |
86.6 |
13.4 |
|||||
2 |
0.15 |
100 |
197 |
77.4 |
22.6 |
|||||
3 |
0.20 |
80 |
298 |
65.8 |
34.2 |
|||||
4 |
0.30 |
60 |
361 |
58.6 |
41.4 |
|||||
5 |
0.45 |
40 |
456 |
47.7 |
52.3 |
|||||
6 |
0.50 |
35 |
476 |
45.4 |
54.6 |
|||||
7 |
0.63 |
28 |
604 |
30.7 |
69.3 |
|||||
8 |
0.80 |
24 |
614 |
29.6 |
70.4 |
|||||
9 |
1.00 |
18 |
728 |
16.5 |
83.5 |
|||||
10 |
1.25 |
16 |
833 |
4.5 |
95.5 |
|||||
11 |
1.43 |
14 |
872 |
0 |
100 |
|||||
检验结论 |
合格率(015mm-1.5mm):78.00% |
|||||||||
检验员 |
刘伟 |
日期 |
2007年11月26日 |
|||||||
批准人 |
罗军 |
日期 |
2007年11月26日 |
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表二:广州石化自备电厂(广州正良脱硫有限公司)石灰石粉检验分析报告
4、柱磨机适用多种工艺配置
1)柱磨机与瀑流式选粉机配套工艺
破碎机贮料仓给料柱磨机瀑流式选粉机成品 1.5mm
该工艺系统产能大、效率高,系列化的产品能很好地满足热电厂各类循环流化床锅炉需要。瀑流式选粉机是专门针对柱磨机粉磨特征而开发的粗粉分级设备,适宜分离上限为1.5-0.5mm的产品,它克服了离心式、转子式选粉机只能选细粉、振动筛筛分效率低磨损大且易糊筛的缺点。在实际应用中,系统负压循环,布置紧凑,噪音低,扬尘少。
2)柱磨机与筛子配套工艺
破碎机贮料仓给料柱磨机振动筛成品 1.5mm
该工艺投资省,能耗低,工艺简单,适应给电厂配套的制粉企业,缺点是粉尘大,筛子易磨损,振动筛筛分效率低且易糊筛。