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目前國(guó)內(nèi)制粉系統(tǒng)采用的BBD系列雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，磨煤機(jī)的每端出口設(shè)計(jì)一臺(tái)雙錐型分離器，磨煤機(jī)的兩端對(duì)稱(chēng)布置，內(nèi)裝可調(diào)葉片（徑向布置），可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度。雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)均能達(dá)到較高的煤粉細(xì)度，同時(shí)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)同中速磨煤機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)相比，其低負(fù)荷穩(wěn)燃性能更好。雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)對(duì)不同煤種有很強(qiáng)的適應(yīng)性、可用率和靈活性也很高，為此近幾年得到了較為廣泛的應(yīng)用。

粒度為0~30mm的原煤，通過(guò)速度自動(dòng)控制的給煤機(jī)送至料斗落下，經(jīng)過(guò)混料箱并在此得到旁路風(fēng)的預(yù)干燥，通過(guò)落煤管而到達(dá)位于中空軸心部的螺旋輸送裝置中。輸送裝置隨磨機(jī)筒體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使原煤通過(guò)中空軸進(jìn)入磨機(jī)筒體內(nèi)。磨機(jī)的筒體內(nèi)按照工藝流程的要求，裝有一定量的鋼球，在磨機(jī)筒體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于鋼球?qū)υ旱臎_砸和相互摩擦，煤塊逐漸被磨制成煤粉。通過(guò)一次熱風(fēng)由中空軸內(nèi)的中空管進(jìn)入磨機(jī)，使原煤和煤粉進(jìn)一步得到干燥，并將煤粉從原煤進(jìn)入口的相反方向吹出磨機(jī)筒體，帶有煤粉的一次熱風(fēng)在磨機(jī)出口再一次與旁路風(fēng)混合，通過(guò)煤粉管路進(jìn)入磨機(jī)上方的分離器。分離器裝有位置可調(diào)的葉片，通過(guò)調(diào)整葉片的位置，可以實(shí)現(xiàn)出口煤粉細(xì)度的調(diào)節(jié)和控制。合格的煤粉從分離器上方出口直接送往鍋爐燃燒器，而不合格的煤粉則依靠慣性和重力的作用，通過(guò)回煤管返回磨機(jī)，再次進(jìn)行研磨。雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)機(jī)器外形圖如圖1所示。

二、雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)徑向型煤粉分離器存在的主要問(wèn)題

目前雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)所配套的煤粉分離器多數(shù)采用國(guó)外的徑向型分離技術(shù)，自行消化由國(guó)內(nèi)各磨煤機(jī)生產(chǎn)廠家配套，由于消化吸收的程度不一樣，不免出現(xiàn)各種問(wèn)題。徑向分離器分離效果差。此粗粉分離器屬于徑向型，容積利用率低，阻力大，其性能本身比軸向型粗粉分離器要差，均勻性差、循環(huán)倍率高也是其固有缺點(diǎn)，《電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)選型導(dǎo)則DLT466-2004》中以不建議采用，應(yīng)選用性能較好的軸向型粗粉分離器。

分離器回粉機(jī)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷，容易造成氣流短路或回粉堵塞現(xiàn)象。分離器內(nèi)部有回粉時(shí)，簾板易被分離器入口的氣流吹起，主氣流將直接沖刷簾板內(nèi)側(cè)，分離器進(jìn)口的部分含塵氣流直接通過(guò)被吹起簾板下部的空間進(jìn)入內(nèi)椎體，未經(jīng)分離器分選的煤粉直接進(jìn)入分離器出口一次風(fēng)管道中，增加了煤粉中的粗大顆粒份額，大大降低了煤粉的均勻性，使得燃燒效率下降。同時(shí)短路氣流也影響到內(nèi)錐體內(nèi)的分離器狀態(tài)，將部分已經(jīng)分離下來(lái)的粗顆粒又吹到粗粉分離器出口，也導(dǎo)致煤粉細(xì)度變粗，均勻性變差。還存在簾板卡死、回粉堵塞的現(xiàn)象，也會(huì)造成煤粉均勻性變差。

在實(shí)際運(yùn)行中，原煤中混有的秸稈、布條、膠皮、鐵絲、編織袋等雜物在經(jīng)過(guò)排列緊密的分離器折向擋板時(shí)纏繞在擋板葉片上，且上述雜物還經(jīng)常堵塞在分離器的回粉管鎖氣器上，造成分離器分離效果變差甚至失去分離能力，引發(fā)以下情形：

運(yùn)行中的爐渣有明顯的大碳粒。

鍋爐飛灰含碳量增加，降低了鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

由于分離器堵塞，降低了磨煤機(jī)的出力，經(jīng)常出現(xiàn)帶不到負(fù)荷曲線的情況。

大顆粒更易沉積在一次風(fēng)管的水平管段，造成燃燒器出力不均，引起高溫管材的局部超溫。

因?yàn)樾枰謩?dòng)清理分離器上附著的雜物，極大增加了檢修人員的工作量。

為了清理雜物，只能輪流停止磨煤機(jī)，做相關(guān)安全措施，增大了運(yùn)行人員的工作量。

增加了積粉爆炸造成人員傷亡的可能性。

限于負(fù)荷要求、運(yùn)行方式要求和人員工作強(qiáng)度而不能做到磨煤機(jī)分離器的應(yīng)清必清，增加了原煤的消耗。

由于磨煤機(jī)達(dá)不到滿出力，必須早開(kāi)磨、晚停磨，有時(shí)負(fù)荷曲線長(zhǎng)期低負(fù)荷時(shí)也要保持6臺(tái)磨運(yùn)行，造成廠用電消耗和磨煤機(jī)鋼耗的增加。

機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)分離器堵塞問(wèn)題一直是嚴(yán)重影響機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題，目前每天都要停磨煤機(jī)清理分離器，因此改造磨煤機(jī)分離器勢(shì)在必行，是機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。

三、對(duì)原雙進(jìn)雙出煤粉分離器改造

根據(jù)以往對(duì)該型式分離器的了解，一般存在煤粉均勻性差、循環(huán)倍率高等缺點(diǎn)，煤粉細(xì)度無(wú)法調(diào)節(jié)，煤粉均勻性差，煤粉中粗大顆粒多，影響煤粉的燃燒、燃盡，降低了鍋爐燃燒效率。循環(huán)倍率高容易導(dǎo)致制粉系統(tǒng)出力不足等問(wèn)題。我們多次與試驗(yàn)所和制粉專(zhuān)家共同探討解決以上五項(xiàng)缺點(diǎn)。在本體高度及磨損區(qū)域、錐體角度、回粉管堵塞、鎖氣器的不動(dòng)作多次優(yōu)化，形成了現(xiàn)在的雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)軸向型雙擋板煤粉分離器，申請(qǐng)并通過(guò)了各項(xiàng)專(zhuān)利。

3.1 雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)軸向型雙擋板煤粉分離器技術(shù)特點(diǎn)

軸向型雙擋板煤粉分離器針對(duì)原來(lái)的軸向型和徑向型粗粉分離器煤粉均勻性較差的問(wèn)題，在軸向Ⅱ型粗粉分離器入口管道上增加二次攜帶導(dǎo)流器，合理分配氣流的行程，增長(zhǎng)分離距離，同時(shí)通過(guò)二次攜帶盡量減小回粉中的合格煤粉，提高出力，增強(qiáng)了分離效果，改善了煤粉均勻性。

軸向可調(diào)節(jié)擋板，可進(jìn)行煤粉細(xì)度的細(xì)調(diào)。在不增加系統(tǒng)阻力的前提下，提高了分離器的分離效果，了煤粉細(xì)度的均勻性。有利于煤粉在爐內(nèi)的燃燒，提高煤粉的利用率，從而提高鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益。該煤粉分離器適用于各種煤粉細(xì)度和煤質(zhì)，煤粉細(xì)度 低可調(diào)至4-6%。其技術(shù)特點(diǎn)主要可概述為：

（1）將粗粉分離器進(jìn)口管加裝二次攜帶導(dǎo)流器，改善了一次分離區(qū)的結(jié)構(gòu)和氣流形態(tài)，改善重力分離的效果，二次攜帶能力增加，分離路徑增長(zhǎng)，同時(shí)降低分離器的阻力。

（2）二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器具有較好的“防堵”功能。

由于分離器容積強(qiáng)度的增加，分離路徑增長(zhǎng)；

軸向型擋板與徑向型擋板相比結(jié)構(gòu)完全改變，雜物由于重力作用無(wú)法在擋板處停留，減少堵塞的機(jī)率；

加之軸向型擋板通流面積增加，雜物部分通過(guò)擋板被吹入爐膛，堵塞的可能性大大減少；

加大回粉管直徑，增加流通及回粉能力；

分離器內(nèi)椎體改為全封閉式內(nèi)筒，不再出現(xiàn)短路及堵塞現(xiàn)象。

（3）內(nèi)部無(wú)任何積分死角，徹底杜絕內(nèi)錐堵粉的可能性。

（4）一次風(fēng)管風(fēng)粉分布均勻性提高。由于流場(chǎng)分布均勻，使得分離器后進(jìn)入一次風(fēng)管道風(fēng)粉均勻性得到改善，設(shè)備阻力有所降低。

（5）具有較好的細(xì)度調(diào)節(jié)特性。煤粉細(xì)度調(diào)節(jié)范圍大，軸向型擋板調(diào)節(jié)性能良好，調(diào)節(jié)特性呈線性，調(diào)節(jié)擋板開(kāi)大時(shí)煤粉細(xì)度變大，反之則減小?？梢愿鶕?jù)不同的煤種調(diào)整煤粉細(xì)度，對(duì)于燃燒性能較差的煤，煤粉細(xì)度能有效的控制在所需的煤粉細(xì)度內(nèi)，制粉系統(tǒng)出力不降低。

（6）在回粉口上安裝外置鎖氣器，鎖氣嚴(yán)密、不串氣、氣流不短路，在鎖氣器上安裝快開(kāi)門(mén)，使鎖氣器內(nèi)垃圾清理方便、安全。分離器的人孔門(mén)為快開(kāi)門(mén)，開(kāi)閉方便。

（7）提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，減少檢修人員的工作強(qiáng)度。

3.2 軸向型雙擋板煤粉分離器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

軸向型雙擋板煤粉分離器是適用于火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)中的直吹式雙進(jìn)雙出鋼球磨的鍋爐設(shè)備，屬于氣固兩相流中的分離裝置。

軸向型雙擋板煤粉分離器結(jié)構(gòu)包括煤粉分配器、軸向可調(diào)節(jié)擋板（雙級(jí)）、外圓柱體、內(nèi)圓柱體、內(nèi)錐體、外錐體、二次攜帶導(dǎo)流器、回粉桶及回粉鎖氣裝置。煤粉分配器安裝在外圓柱體上，外圓柱體與外錐體連接，在外圓柱體內(nèi)設(shè)置內(nèi)圓柱體，外錐體內(nèi)設(shè)置內(nèi)錐體；在外錐體下端連接回粉桶，回粉桶的回粉管連接回粉鎖氣裝置，外圓柱體與內(nèi)圓柱體間設(shè)置煤粉分離調(diào)節(jié)擋板。

煤粉分離軸向調(diào)節(jié)擋板置于分離器外錐體與內(nèi)錐體間，由內(nèi)軸座、軸套、內(nèi)端軸、外端軸、外軸座、壓蓋、密封蓋、螺帽及擋板組成。擋板前端設(shè)置有內(nèi)軸座，內(nèi)軸座內(nèi)裝有內(nèi)端軸，內(nèi)端軸上套有軸套；擋扳后端設(shè)置有外端軸，外端軸安裝在外軸座內(nèi)，外端軸端裝有壓蓋及密封蓋，并且用螺帽并緊。具有較好的細(xì)度調(diào)節(jié)功能、防堵功能。

在煤粉分離軸向調(diào)節(jié)擋板附近設(shè)有快開(kāi)人孔門(mén)、快裝清理檢查孔等。

3.3改造后效果：

軸向型雙擋板煤粉分離器在正壓直吹式雙進(jìn)雙出制粉系統(tǒng)中能很好的實(shí)現(xiàn)煤粉細(xì)度的線性調(diào)整，制粉系統(tǒng)能適應(yīng)各種煤質(zhì)的變化，為燃燒系統(tǒng)提供可靠的，有利于鍋爐燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

3.3．1、對(duì)原粗粉分離器改造后，煤粉細(xì)度得到有效控制及調(diào)節(jié)，根據(jù)不同的煤質(zhì)，R90可以在5-25％之間可調(diào)，煤粉均勻性提高?？山档惋w灰可燃物含量，相應(yīng)可提高鍋爐效率，經(jīng)濟(jì)效益顯著，對(duì)電廠節(jié)能降耗及減排等大有益處。

3.3．2、二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器，具有良好的防堵塞功能，粗粉本體內(nèi)雜物基本不會(huì)堵塞擋板，不需停磨經(jīng)常清理，大大減輕設(shè)備的維護(hù)工作量，減少磨煤機(jī)被迫停機(jī)的次數(shù)。

3.3．3、在回粉口上安裝鎖氣器，鎖氣嚴(yán)密、不串氣，氣流不短路，在鎖氣器上安裝快開(kāi)門(mén)，使鎖氣器內(nèi)垃圾清理方便、安全。

3.3．4、二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器，通過(guò)重新設(shè)計(jì)計(jì)算，采用二次攜帶技術(shù)、軸向擋板調(diào)節(jié)裝置，氣流分布更為合理，制粉系統(tǒng)阻力有所降低，煤粉細(xì)度大幅度降低的情況下可制粉系統(tǒng)出力不受影響，制粉單耗變化不大甚至還略有下降（同種煤質(zhì)情況下）。