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石炭粉砕機の選び方とは?石炭ミルを選ぶ基準は何ですか?

石炭ミルは粉砕システムの重要な構成要素であり、発電所の重要な補助動力設備です。主な役割は石炭を破砕・粉砕してボイラー設備に供給することですが、その構成は装置の安全性と経済性に直接影響を及ぼします。石炭ミルは石炭の種類によって適応性が大きく異なり、さらに中国における石炭製品の不均衡な流通状況と相まって、石炭製品の品質は粉砕システムの経済性に直接影響を及ぼします。では、石炭粉砕設備はどのように選定すべきでしょうか?HCMマシナリー石炭ミルメーカーとして、石炭ミル選定のポイントをご紹介します。石炭ミルには様々な種類があり、粉砕作業部の速度に応じて、低速石炭ミル、中速石炭ミル、高速石炭ミルの3種類に分けられます。以下では、これら3種類の石炭粉砕設備の選定方法についてそれぞれご紹介します。

石炭ミル設備選定1:低速石炭ミル

低速石炭ミルの代表的な代表はボールミルです。動作原理は、高出力モーターがギアボックスを介してこの重い円板を回転させ、円板内の鋼球を一定の高さまで回転させてから落下させます。鋼球と石炭の衝突、鋼球と円板の間、鋼球と円板の間の摩擦によって石炭が粉砕されます。粗すぎる不適格な石炭は、ボールミル後部の粗粉分離器を通過する際に分離され、戻り粉管から円板に送られて再粉砕されます。熱風は石炭粉を輸送するだけでなく、石炭を乾燥させる役割も担っています。そのため、熱風は粉体システムにおける乾燥剤とも呼ばれています。この製品は、連続運転時間が長く、メンテナンスが容易で、出力と粒度が安定しており、貯蔵容量が大きく、応答速度が速く、操作の柔軟性が高く、空気と石炭の比率が低く、予備石炭を節約でき、粉砕可能な石炭の範囲が広いなどの特徴を備えています。主に硬質・中硬質炭、特に揮発分が多く研磨性の強い炭に使用されます。しかし、この低速ボールミルは大型で、金属消費量が多く、広い敷地を占有し、初期投資も高額です。そのため、フルロード運転に適しています。

石炭ミル設備タイプ2:中速石炭ミル 

中速石炭ミルは垂直石炭ミルとも呼ばれ、2組の粉砕体の相対運動で構成された粉砕部を特徴としています。石炭は2つの粉砕体の表面の間で圧迫され、粉砕されます。同時に、ミルを通過する熱風が石炭を乾燥させ、粉砕された石炭をミルエリアの上部にある分離機に送ります。分離後、一定の粒径の粉砕石炭は空気の流れとともにミルから取り出され、粗い粉砕石炭は再粉砕のために粉砕エリアに戻されます。中速石炭ミルは、設備がコンパクトで、設置面積が小さく、消費電力が節約できます(ボールミルの約50%〜75%)、騒音が低く、軽く、操作制御が敏感であるなどの利点があります。ただし、硬い石炭の粉砕には適していません。

石炭ミル設備の選定3:高速石炭ミル

高速石炭ミルの回転速度は500~1500r/minで、主に高速ローターと粉砕シェルで構成されています。一般的なファン粉砕やハンマー粉砕などです。ミル内では、高速衝撃と粉砕シェルの衝突、および石炭同士の衝突によって石炭が粉砕されます。このタイプの石炭ミルと微粉炭分離機は一体となっており、構造がシンプルでコンパクト、初期投資は低く、特に水分の多い亜炭や揮発分の多い石炭の粉砕に適しており、瀝青炭の粉砕は容易です。ただし、衝撃板は空気の流れによって直接侵食・摩耗するため、亜炭を粉砕する場合の耐用年数は一般的に1000時間程度で、頻繁に交換する必要があります。また、粉砕した石炭の水分含有量が高すぎてはならず、発電所の直吹きボイラーによく使用されますが、高炉吹込工場には使用しないでください。

上記の3種類の石炭粉砕設備の選択にはそれぞれ長所と短所があり、石炭粉砕設備を選択する際には、粉砕システムの総合的な選択を考慮する必要があります。粉砕システムは、直吹き式と中間貯蔵式(貯蔵式と呼ばれる)の2種類に分けられます。直吹き粉砕システムでは、石炭は石炭ミルで粉砕され、その後、直接炉に吹き込まれて燃焼します。貯蔵粉砕システムでは、粉砕された石炭はまず粉砕炭槽に貯蔵され、その後、ボイラー負荷の必要に応じて、粉砕炭槽から粉砕機によって炉に送られ、燃焼されます。石炭の種類や石炭粉砕設備の選択によっても、適切な粉砕システムが異なります。粉砕システムに応じて、石炭ミルの選択基準を以下にまとめました。

(1)鋼製ボールミル中間貯蔵ビン式熱風粉システム:無煙炭(Vsr<9%)や摩耗の強い石炭にも使用できます。

(2)ボールミル中間貯留型排ガス粉体輸送システム:主に摩耗の激しい石炭や中揮発分(Var-19%~27%)の瀝青炭に使用されます。

(3)ダブルイン・ダブルアウト鋼ボールミル直接吹き込みシステム22-241:中高揮発分(Vs.7-27%~40%)瀝青炭用。

(4)中速石炭ミル直吹きシステム:揮発分含有量が高い(Vanr-27%~40%)、水分含有量が高い(外部水分Mp≤15%)、摩耗が強く、石炭の虚損失が強く、石炭の燃焼性能が可燃性であり、粉砕された石炭の細かさが石炭ミルの要求を満たす瀝青炭の粉砕に適しています。

(5)ファンミル直吹きシステム:褐炭侵食摩耗指数Ke≤3.5および50MW以下の瀝青炭ユニットボイラーに適しています

石炭ミル設備の選定にあたっては、石炭の燃焼特性、摩耗・爆発特性、石炭ミルの粉砕特性、粉砕石炭の粒度要求を考慮し、ボイラーの炉構造とバーナー構造を併せて考慮する必要があります。また、発電所及び関連設備への投資、保守・運用レベル、予備品の供給状況、石炭の供給源、石炭中の異物などの要素も考慮する必要があります。粉砕システム、燃焼装置、ボイラー炉の適切な組み合わせにより、装置の安全かつ経済的な運転を確保します。HCM Machineryは中速石炭ミルの製造を専門とするメーカーで、HLMシリーズの中速石炭ミルを製造しており、以下の特徴を備えています。

(1)大径ローラーとディスクの使用により、転がり抵抗が小さく、原炭の入炭条件が良好であるため、生産能力が向上し、エネルギー消費が削減されます。

(2)減速機の性能は良好で、安全で信頼性が高く、運転時の騒音と振動が低く、密封性能が優れているため、石炭粉末がすべての回転機械部品に入らないようにします。

(3)石炭の粉砕に適しており、均一な粉砕力と高い粉砕効率を有し、安定した信頼性の高い運転が可能です。

(4)MPS研磨は非有効摩擦部に存在せず、金属摩耗も比較的少ない。石炭ミル設備の選定でお困りの際は、お気軽にお問い合わせください。HCMマシナリー for the basis of coal mill selection, contact information:hcmkt@hcmilling.com


投稿日時: 2024年1月19日