澳门网站环式碎煤机设计与参数确定

日期:2020-07-08 10:40

  中国期刊网环式碎煤机设计与参数确定 李靓白露 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司吉林省长春市130021 摘要:环式碎煤机是现阶段发电厂在进行煤炭原料处理过程中最为常见 的碎煤装置,为了保证煤炭原料符合发电要求,需要对碎煤机的参数进行设计。 本文将结合以往的设计经验过程,针对碎煤机结构参数、工作参数进行设计论证。 同时将对KRC 型号环式碎煤机进行参数设计和参数设定的经验过程进行综述,用 以验证环式碎煤机参数设计的理论探究。 关键词:环式碎煤机;发电原料;参数设计;机械功率消耗 前言:对环式碎煤机进行正确的参数确定和参数设计,是提升环式碎煤 机工作效率、延长环式碎煤机工作寿命的重要方法,在研究过程中,研究者通过 参数确定,可以对碎煤机存在的缺陷进行判断和掌握,从而从根本上解决碎煤机 存在的潜在威胁,确保碎煤机的正常出力。对于环式碎煤机来说,参数的确定和 设计主要针对碎煤机功耗的判断,因此需要借助参数计算来完成。 一、参数确定方法 (一)结构参数 从一般环式碎煤机的构造角度对环式碎煤机进行考察,可以看出环式碎 煤机通常具备以下几个方面的结构内容:转子、给料口、破碎板、排料口、环锤、 反射板。因此在进行结构参数计算时,计算内容主要针对这几部分的构造结构内 转子是环式碎煤机中的额重要组成部分之一,其主要参数直径(d)与长度(l)能够对环式碎煤机的生产率、功率起到决定作用。一般来说,转子的直 径(d)主要依据入料尺寸(d1)来确定,通常二者的比率应当在4-6 这一区间之 内,例如入料块尺寸为5mm,则要求转子直径为20-30mm为宜。转子长度(l) 则根据机器生产率来确定。长度(l)与直径(d)应当趋近于1:1 这一比值,从 而保证煤质的抗压强度。 给料口是环式碎煤机入料的部分,一般位于机器的后部上方。给料口的 主要参数为长度(A)和宽度(B),这一参数的确定对于入料形状、动力损耗以 及环锤零件磨损有着至关重要的作用。在设计时,一般要求给料口长度(A)与 转子长度(l)保持一致,而宽度的确定则与入料(d1)有关,计算公式为: B=2d1+(10~25)(单位:mm) 为了保证给料过程的落料速度得到控制,需要在给料口的位置加装破碎 板,从而使碎煤机发挥碎煤效果。破碎板结构的参数为距离转子轴心距(t)和与 中国期刊网 水平线所呈倾斜角α(α 又称“卸载角”),其中,为了保证卸料点能够落到环锤 区域内,参数t 的计算公式为: T=d/2-(55~100)(单位:mm) 而为了避免卸载点过低所造成的燃料堆积问题,卸载角α 需要控制在 65以上,从而获得破碎比。排料口为机械生产排除的部分,有筛板上栅孔构成。 为了保证破碎煤的排除,其主要参数为孔宽s1 和s2,为了能够确定其参数,需 要利用入料d1 来确定破碎比i,则有i=d1/d2,。其中,i(10,18),s1=(2,澳门网站3)d2,s2=(3,4)d2,一般选择较大值。 为了确保转子的工作速度,还需要确定锤环与机体上部顶衬板之间的间 距参数(k),k 值的确定除了可以判断转子工作速度,还会影响机内鼓风,鼓风 大小与k 值呈负相关关系,因此在低速时,k(45,55)为最佳,且与转子直径 比值应小于0.05,从而降低鼓风风量,控制粉尘扩散。环式碎煤机一般为了保证工作顺利,会对煤炭原料中含有的杂质进行排 除,因此需要运用垂环离心、拨料器导向等的共同作用,并与位于机盖上方的反 射板相配合。其中反射板的参数为距离转子轴心距离H,通常计算公式为: H=d/2-(20~75)(单位:mm) (二)工作参数 与结构参数不同,工作参数一般是指环式碎煤机在工作过程中所需的参 数,其中包括转子转速、垂环质量、垂环排数、垂环动力等。 转子在工作当中负责利用冲击力来是煤炭原料发生破碎,从而达到碎煤 的目的,其转速参数n 的计算方法为公式: n=60v/πd 为转子圆周线速度。转子的转速越大,磨损加剧越严重。锤环在于物料发生碰撞时其冲击力大于物料,则会将物料击碎,完成碎 煤。因此在进行参数确定时,需要对破碎物料机械功a 进行计算,从而保证锤环 破碎功Er 大于a。破碎物料机械功a 的计算公式为: a=δb2Nl(Z1dmax2μ1-3.14dμ2)/12000E 为物料抗压的强度,E为物料弹性模量,Z 为给料不均匀系数,μ2为排料不均匀系数。通过计算完成与Er 的对比。 在机械内部,给料高度和转子转速达到一定水平之后,一旦发生锤环排 数过少,就会造成物料落入转子,造成磨损;而锤环排数过多,则会使物料无法 收到锤环击打,最终在损耗能量的同时,未完成物料破碎。因此在工作参数中, 还需要对锤环排数进行确定。锤环排数Z1 的计算公式为: 中国期刊网 β 为几何尺寸系数,通常为0.6,h为环锤工作区深度。 锤环的动力主要是锤环在工作中所能完成的动作,澳门网站,其中包括对于物料的 研磨力、切削力和冲击力三个部分。 研磨力是高速旋转的锤环所产生的离心力对物料的研磨作用,其参数Ff 的计算公式为: Ff=fFc(单位:N) 为锤环和物料所产生摩擦的系数,通常为0.3,Fc为计算所得 锤环离心力。 切削力是齿环形式的锤环对潮湿物料在劈削过程所产生的力,作为锤环 强制力,其参数Fj 计算公式为: Fj=9740/Nd(单位:N) 冲击力是锤环高速旋转时击破大块物料的冲量,一般计算方法需要假定 击破位置位于物料中心,从而求得冲击力参数Fp,其公式为: Fp=m(1+k)Mrv/(m+Mr)t(单位:N) 二、KRC 型号环式碎煤机的参数确定和环锤设计 (一)KRC 型号环式碎煤机的参数确定 本文为了探究参数确定的方法,运用实例证明KRC 型号环式碎煤机的各 项参数。该碎煤机转子直径1200mm,入料力度约500mm,转子工作长度 2500mm,出料粒度小于20mm,从而计算各参数。 通过公式计算可以获得以下各工作参数: 其中,转子速度v 为50m/s,计算可得转速n 为799 转/分钟;锤环质 量经过计算得出为55.87~69.32kg,取平均值为63kg;锤环排数计算为3.77,取 值为4;垂环研磨力计算可得为80064N;切削力计算可得7288N,冲击力计算可 得1480N。 (二)KRC 型号环式碎煤机的环锤设计 结合相关的计算参数,本文对环锤之间的平衡进行了设计。首先作为垂 环的重要组成部分,环锤平衡需要在确保离心力的同时降低功耗。因此当环锤圆 周厚壁磨损超15mm,其破碎能力下降,需及时进行更换。 更换后的环锤在进行安装排列时应当注意重量的差别从而保持平衡。在 KRC 型号环式碎煤机中,两个环锤之间的重量差距应当控制在150g 以内,其中, 中国期刊网 相对两排的环锤收尾重量则不可以超过100g。在实际的设计过程中,研究人员可 以讲所需进行配置的环锤进行分别承重,再利用编号的方式,对环锤进行进行数 据记录,并根据记录结果将符合平衡要求的环锤进行配组放置,避免造成混乱。 随后,通过分别计算的方法,对各组内两个需要平衡的环锤进行质量差计算,并 进行反复平衡,从而将质量差控制在需要范围之内。在最后的校核阶段,研究人 员需要在不破坏两排对称平衡的基础上,调整四排内对称平衡,使其满足环锤设 备满足锤环的工作需求。 结论 对于不同的发电厂来说,所选用的碎煤机类型不同,其所内含的结构参 数和工作参数也有着一定差异,在实际工作当中,碎煤的破碎程度和工作效率也 各有不同。因此在发电厂进行碎煤机选型时,需要结合自身实际需求对具体参数 进行计算,保证符合碎煤需求,提高生产效率。 参考文献 [1]HCSC(φ900)环锤式碎煤机安装使用说明书. [2]燃料设备检修.山西省电力工业局编.中国电力出版社.

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