橡膠襯板結構尺寸對石灰石濕式球磨機出力的影響

劉 勝

（勝利石油管理局勝利發電廠，東營 257087）

濕式球磨機是火力發電廠脫硫系統的重要系統之一，其運行出力的狀況，直接影響到電廠機組的環保經濟運行。

勝利石油管理局勝利發電廠脫硫系統使用2臺FGDM3264型濕式球磨機進行石灰石漿液的制備，2010年3月間更換了A磨機的橡膠襯板，換后磨機出力發生了0.8～1.4T/H的變化，對此進行了深入分析研究。發現出力變化原因與襯板結構尺寸有關，因此，為保證磨機在最佳工況下運行，提高磨機出力、降低鋼耗和電耗，提出了優化措施，并在B磨上實施，取得了良好的效果，為解決此類問題提供了有效的方法。

1 本廠現狀分析

我廠石灰石碾磨系統為再循環式的濕式制漿系統，選用溢流式球磨機，能連續和非連續運行。由稱重給料機將石灰石（粒徑≤20mm）從石灰石貯倉內送到濕式球磨機內磨制成漿液，石灰石漿液用泵輸送到水力旋流器經分離后，大尺寸物料再循環，溢流物料存貯于石灰石漿液箱中，然后經石灰石漿液泵送至吸收塔。在設計的工作容量范圍內，能長期安全穩定運行并達到規定的細度要求。設備年運行小時數為7500小時。本廠脫硫系統設計采用FGDM3264型濕式球磨機。

2 設計規范

2.1 磨機

磨機設計參數如表1所示。

3 更換橡膠襯板前后出力變化

公用區漿液箱密度1203.9，一般在1200左右；水料比1∶2.6，一般在1∶2；旋流器出口直徑40；磨頭注水10m3/h，磨尾注水32m3/h。

更換橡膠襯板前平均出力為22t/h，A磨更換橡膠襯板后平均出力16.1t/h；B磨更換橡膠襯板后平均出力17.2t/h，運行200小時后兩臺磨機出力約為17.5t/h，400h后兩臺磨機出力約為18.75t/h，其中，B磨出力一直略大于A磨出力。

4 橡膠襯板使用情況比較

原襯板使用山東萊州金橋橡膠制品有限公司的產品，保證運行4500h，運行4200～4600小時后提升條磨損平均超過70%，襯板磨損平均超過55%，筒體入口磨損比出口磨損量平均大15%。

表1 磨機設計參數

新襯板使用海南司克嘉橡膠制品有限責任公司的產品，與原橡膠襯板同型，同樣保證運行4500h，新橡膠襯板安裝后A磨機一投產出力便下降到16.1t/h，隨磨機運行時間的延長，其他條件不變的情況下，出力有緩慢增長的趨勢。

4 分析

4.1 相同點

（1）兩個橡膠制品廠提供的橡膠襯板型號和布置相同，材質一致，設計連續用時均為4500h。

（2）兩個橡膠制品廠提供的橡膠襯板安裝工藝及流程相同，底膠和橡膠襯板的安裝均為同樣的隊伍施工。

（3）AB磨機襯板更換后均安濟重配比重新加裝新球。

4.2 不同點及分析

在整個生產檢修期間進行過一個簡單的實驗，起初目的是研究磨機運行中其內部工況，結果卻意外發現襯板磨機出力的影響。

實驗是這樣的，將具有一定質量（略小于石子且具有一定浮力）的不同有色顆粒與給料機同時均勻進入運行中的AB磨機，對比在磨機內的駐留時間，最初的實驗目的是研究磨機內部工況，因此，實驗中沒有精確計算時間，只記錄了多次投放色粒進行的磨內駐留時間簡單對比，如表2所示。

表2 有色顆粒在磨內駐留時間對比實驗表

4.2.1 舊襯板結構

舊襯板因長期使用磨損嚴重，尤其是磨機入口一側磨損尤為嚴重，部分提升條露出金屬骨架，相對應出口提升條磨損較輕，襯板磨損同樣是入口遠大于出口。磨機筒體內呈現階梯狀，如圖1所示。

圖1 筒體內舊橡膠襯板磨損示意圖

出現這種情況的原因是由于入口進料，石子在筒體內逐漸被制成小顆粒所導致磨機內不同位置襯板受到的磨損不同而導致的。

AB磨機舊襯板初裝形狀如圖2所示，磨損后如圖3所示。

圖2 初裝時提升條和襯板（左：提升條；右：襯板）

圖3 磨損后提升條和襯板（左：提升條；右：襯板）

分析：原磨機襯板經長期使用磨損，由于不同部位受到物料和鋼球的磨損情況不同，提升條和襯板形成向內的階梯狀，在這種結構下大多數物料（石子）必須經每段較充分研磨后才能由水流帶入下一段，即物料（石子）在磨機內總體呈現一個分段研磨逐級溢流的狀況，而且向內的階梯狀也有助于鋼球的駐留，越是大的鋼球就越容易靠近磨機入口，越是小的鋼球就越容易被排擠到磨機的出口，即剛進入磨機的物料（石子）能迅速被大鋼球破碎，并較快受到研磨，在這種情況下物料（石子）在磨機內駐留的時間也會有效延長。磨機的破碎、研磨效率得到了提高，即磨機出力增加。

4.2.2 A磨新襯板結構

A磨機安裝的海南司克嘉新襯板尺寸與萊州金橋原襯板尺寸有所不同，出口提升條比入口提升條高度減少了25mm，出口襯板比入口襯板減薄了10mm，安裝后筒體內呈現出相反的階梯狀，如圖4所示，而海南司克嘉襯板、提升條形狀如圖5所示。

圖4 A磨海南司克嘉襯板安裝后筒體內示意圖

圖5 A磨海南司克嘉提升條和襯板形狀（左：出口提升條；中：襯板；右：入口提升條）

分析：A磨機安裝的海南司克嘉新襯板，出口提升條比入口提升條高度減少了25mm，出口襯板比入口襯板減薄了10mm，且出口提升條工作面內凹，廠家這樣做的目的是考慮到磨機出口襯板磨損量小于入口襯板磨損量，用出口襯板、提升條減薄的方式來平衡襯板整體磨損壽命，等運行到4500 h，磨機內部出入口襯板磨損基本一致。同時，廠家這種做法還可以節約用料，降低其生產成本。

但廠家只考慮了自己的因素，私自對出口提升條、襯板進行了減薄處理，完全忽略了磨機運行情況，導致安裝后筒體內呈現向外的階梯狀，這種情況下，磨機內的物料狀況與A相反，進入磨機的物料（石子）會隨水流較快的移向磨出口，而較大的鋼球也易靠近磨機出口，即進入磨機的物料（石子）被鋼球有效破碎的時間延后，導致磨機破碎、研磨效率下降，在這種情況下物料（石子）在磨機內駐留的時間會明顯縮短，磨機出力隨之下降。

經過仔細分析后對海南司克嘉廠家提出了改正措施，要求他們給B磨提供的襯板、提升條尺寸、外形必須一致，不得私自變更、偷工減料，并對A磨作出一定補償。

4.2.3 B磨新襯板結構

吸取了A磨的經驗教訓，經仔細分析和認真研究后，對海南司克嘉提供的橡膠襯板重新提出了變更要求，B磨新襯板安裝后如圖6所示，其提升條和襯板如圖7所示。

圖6 A磨海南司克嘉襯板安裝后筒體內示意圖

圖7 A磨海南司克嘉提升條和襯板形狀（左：提升條；右：襯板）

分析：B磨這種結構對物料（石子）在磨機內的駐留時間沒有額外任何影響，同樣對鋼球在磨機內的分布也沒有額外任何影響。

隨磨機運行時間的不斷增加，磨機內部襯板磨損差距會逐漸形成差異，入口磨損大于出口，內凹形結構慢慢出現，如A中分析結果磨機的出力也會慢慢增加。

5 結語

影響脫硫磨機出力的具體因素很多，此次僅根據生產實際情況，簡單剖析了橡膠襯板結構尺寸對石灰石濕式求磨機出力的影響，并采取了有效措施，使我廠脫硫磨機在較佳工況下運行，磨機出力也有所上升，希望能對遇到相同問題的其他電廠有所幫助。