BRM立磨在大型煤化工項目的應用分析

李潤平，王春民，高鵬飛

（北京電力設備總廠有限公司，北京 102400）

煤化工是以煤為原料，經化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體產品或半產品，而后進一步加工成化工、能源產品的過程。近年來，我國政府不斷出臺鼓勵煤化工產業發展的相關政策，引導煤化工行業合理發展，同時，隨著煤礦去產能以及環保政策的不斷出臺，煤化工產業面臨原料更差和環保更高的雙重壓力，從而涌現出一批更加節能環保的產品。BRM立磨作為煤氣化的粉磨設備孕育而生，解決了常規磨煤機難以磨制無煙煤等高硬度物料的難題，同時也實現了百噸以上煙煤或石油焦大產量要求的問題，打破了進口產品壟斷的局面。

1 BRM3.6試驗生產線介紹及結果

為了更好地分析和解決無煙煤等難磨物料使用立磨難以磨制的情況，我公司建設了BRM3.6試驗生產線，系統流程如圖1所示。使用BRM3.6試驗立磨（如圖2所示）分別碾磨了三種不同無煙煤，無煙煤參數見表1。通過試驗得到物料的最大產量、電耗等參數，詳見表2。

圖1

圖2

表1

表2

試驗結果表明，無煙煤確實比煙煤更難磨，并且電耗高，但立磨是可以實現無煙煤碾磨，且相比球磨機要更加節能的。結合試驗磨的碾磨結果和工程經驗推導出大型煤化工用無煙煤立磨型號和產量，用同樣試驗方法也得到了石油焦的選型結果。

2 BRM立磨在大型煤化工項目中的應用情況及特點

我公司于2016年完成了BRM3.6試驗立磨生產線建設及無煙煤研磨試驗，現在此試驗線已成為指導BRM立磨選型和設計的重要工具。2018年，某大型化工廠使用我公司BRM36.3M立磨開始投運，現場照片如圖3所示，截取某天24小時運行數據平均值與進口同等產品對比得到結論：我公司產品比進口產品產量高略高，主電機電流略低，其他數據基本相同，達到了進口產品同工況的運行能力。

圖3

2020年，某大型化工廠項目使用我公司三臺BRM30.3M立磨正式投運，產量細度均達到用戶要求。同年，某大型化工廠項目六臺BRM43.4M立磨進入安裝階段。結合BRM大型煤化工立磨的設計和應用，總結特點如下。

2.1 輥套磨損型線

通過對BRM36.3M立磨磨輥輥套磨損后實地測量得到如圖4數據。

圖4

磨損數據表明，輥套磨損區域大且磨損厚度均勻。由此可以說明磨輥碾磨時相對受力均勻，且可施加相對常規磨煤機更大的碾磨力而不會造成磨機劇烈振動；相比之下磨機運行更平穩，更加適合硬度高易打滑的無煙煤等物料。

2.2 加載系統

BRM立磨采用搖臂結構對每個磨輥進行獨立加載，液壓缸更大且采用保壓加載方式運行，依靠多只蓄能器進行緩沖減震。油站能夠自動補壓維持加載壓力，并能夠中控調節實現不同工況需求。由于是保壓加載方式，電機是斷續運行，不但延長了電機壽命，還起到了節電節水的作用。

2.3 磨內正壓密封結構

搖臂結構形式的立磨其加載力大，在建材行業受到了用戶的青睞，但不能實現磨內正壓密封是國內眾多立磨廠家的通病，從而導致無法踏入火力發電、化工等行業。而BRM立磨通過自主研發，解決了對搖臂、磨輥、磨盤、機殼、選粉機等部件的動靜密封問題，并設計了全氮氣密封結構。實現了磨內正壓運行不漏粉，并且滿足了化工廠對控制氧氣進入磨內的要求。

2.4 合理布局防磨材料

通過經驗和仿真分析結果，對磨輥、機殼、噴嘴等部位做了局部防磨貼板處理，使得BRM36.3M立磨在運行兩年多的時間里磨損較少，預計在未來的3～5年里不會為此處磨損問題而擔憂，減少了用戶對此位置的維護費用和時間。

3 結語

北京電力設備總廠有限公司已成功將BRM立磨應用于大型煤化工項目，針對難磨無煙煤、煙煤、石油焦等物料有了深入研究，并取得了良好的應用效果。隨著煤炭去產能和環保的雙重壓力，BRM立磨對于難磨物料適應性強和磨內實現正壓運行的優勢將越來越顯著。除了煤化工外，可以廣泛應用于火力發電、水泥建材、鋼鐵等行業，打破了進口產品壟斷的局面，大幅降低了設備所需投資的成本。