杨雷
淮南电力检修公司 安徽省淮南市 232000
摘要：煤作为一种化石燃料，在钢铁、冶炼、化工、发电等领域应用广泛。文章在此背景下，针对以ZGM123G-Ⅱ型磨煤机为代表的中速磨煤机在工作中的节能与环保问题进行了初步的分析和探讨。
关键词：ZGM123G-Ⅱ型磨煤机；节能；环保
煤作为一种化石燃料，在地球的蕴藏量丰富，分布地域广泛。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。国标把煤分为三大类：无烟煤、烟煤和褐煤。煤的用途非常广泛，根据使用目的可归结成两大用途：动力煤和炼焦煤。如发电、蒸汽机车、建材、工业锅炉、冶金、生活等用煤是动力煤；炼焦煤主要用于炼焦炭，焦炭多用于炼钢，是钢铁行业的主要原料，被誉为钢铁工业的“基本食粮”。
一、煤的粉磨加工概述
煤的粉磨一般分为粗粉加工（0-3mm），细粉加工（20目-400目），超细粉加工（400目-1250目）和微粉加工（1250目—3250目）四种类型。煤的粉磨一般经历四大阶段，第一阶段: 破碎。大块煤经破碎机破碎到能进入磨粉机的入料细度（15mm-50mm）。第二阶段: 磨粉。破碎后的小块煤经提升机送至料仓，再经振动给料机将其均匀定量的送入磨机研磨室内进行研磨。细粉加工可选用立式磨煤机、MTW欧版磨粉机、5X欧版智能磨粉机；超细粉加工一般选用LUM超细立式磨、MW环辊微粉磨机，粗粉加工选用CM欧式粗粉磨、直通式离心磨。第三阶段: 分级。粉磨后的煤粉经选粉机进行分级，不合格的粉子被选粉机分级后返回主机重新粉磨。第四阶段: 集粉。符合细度的粉子随气流经管道进入收尘器内进行分离收集，收集的成品粉子经出料口由输送装置送至成品料仓，再统一用装粉罐车或者自动打包机进行包装。当前主流的磨煤机设备主要有立式磨煤机 （200目）：根据国内市场需求，结合现代科技与多年磨粉机制造经验，集烘干与制粉二合一，可实现边磨边烘干，系统工作稳定，噪音低，节能环保。MTW欧版磨粉机 （1.6-0.045mm）：明星产品，锥齿轮整体传动，采用稀油润滑系统；效率高、产量大，投资小，节能环保，大型非金属矿制粉领域的良好选择。MW环辊微粉磨 （38-3μm）：引进新技术，精于超细粉加工，细度可调可控，成品细度一次性可达d97≤5μm；配置脉冲式除尘器、消音房，绿色环保。5X欧版智能磨粉机 （1.6-0.045mm）：汲取现代粉磨技术，六大发明专利，通过多项科技成果鉴定，突破了传统磨机结构和产能瓶颈，是大型矿物加工规模化生产推荐设备等。
二、影响磨煤机能耗与环保指标的因素探讨
煤层越厚对磨煤机电流的影响越大，磨煤机堵煤后，原煤在磨煤机中大量积累导致煤层厚度增加，使磨煤机电流增加。但这种情况既不常见，而且发生后运行人员也会及时处理。因此，煤层厚度不是磨煤机电耗偏高的原因。磨煤机磨辊加载力越高，垂直作用在磨盘上的压力越大，由磨盘传递给减速器中伞形行星齿轮的摩擦力越大，进而会使磨煤机电流增大。液压加载力是根据选用煤种和实际情况确定的，定期由热工人员进行标定。
由于磨煤机内通风截面积是不变的，一次风量增加必然会引起一次风速上升，一次风携带煤粉的能力提高、磨煤机出力能力上升、煤粉返回量减少、煤层厚度下降，使磨煤机电流下降。风煤配比是经过试验确定的，日常运行中是不可以改变的。改变磨煤机分离器挡板角度可以改变磨煤机煤粉细度，同时也改变了煤粉的返回量，进而也改变了磨煤机电流。当煤质发生变化时，需要重新整定磨煤机分离器挡板角度。
在实际运行中，如燃用发热量低的劣质煤，燃煤量会增加，磨煤机电流也会增加。原煤煤质越差，灰分越高，原煤可磨性越差，磨煤机的电流也会增加。原煤硬度增大不仅会增加磨煤机的磨损，而且硬度大的原煤颗粒对磨辊的阻力比硬度相对较小的煤粒的阻力要大，进而使磨煤机电流增大。原煤中石子煤量增大会使原煤可磨性变差、煤层厚度增加，石子煤的阻力大也会使磨煤机电流升高并易损坏。磨辊和磨盘的磨损会使磨煤机研磨效率下降、磨煤机出力下降、煤层厚度相应增高，而且磨辊和磨盘的凹凸不平会增加磨盘转动阻力，使磨煤机电流增大。此外，影响机械部件间摩擦阻力的因素还有:机械部件的润滑条件、安装质量、部件健康水平等。这些都会直接或间接导致磨煤机能耗的增高或效率的下降。
三、ZGM123G-Ⅱ型磨煤机的节能环保技术
ZGM123G-Ⅱ型磨煤机是一种中速辊盘式磨煤机，其碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。需粉磨的原煤从磨煤机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。ZGM123G-Ⅱ型磨煤机采用鼠笼型异步电动机驱动。通过立式伞齿轮行星齿轮减速机传递磨盘力矩。减速机还同时承受因上部重量和碾磨加载力所造成的水平与垂直负荷。为减速机配套的润滑油站用来过滤、冷却减速机内的齿轮油，以确保减速机内部件的良好润滑状态。 配套的高压油泵站在运行时通过加载油缸对磨煤机进行加载和升降磨辊。磨煤机正压运行时，为确保此处的密封作用，必须保证密封风室内密封风压高于一次风室内一次风压△P≥2kPa，该压差值是受监控的。密封风绝大部分吹入一次风室，仅极少部分漏到大气中，这样就起到了防止一次风室中一次风和粉尘向外泄漏的作用，改善磨煤机周围环境。
ZGM123G-Ⅱ型磨煤机传动盘与减速机采用刚性连接，用来传递扭矩，它装在减速机的输出传动法兰上，通过24条M48的螺栓和输出传动法兰紧固，上部装有磨盘。磨煤机运行时，减速机的输出力矩通过输出传动法兰和传动盘接触面间的摩擦力传递给传动盘，传动盘通过上部三个传动销带动磨盘转动。传动盘除了传递扭矩外，同时承受上部的加载力和部件重量，并通过减速机的推力瓦把力传递给减速机机体和磨煤机基础。传动盘上对称装有两个刮板装置，随传动盘转动。刮板和一次风室底部正常间隙是6～10毫米，当刮板磨损后，间隙变大，可通过刮板的紧固螺栓调整此间隙。
ZGM123G-Ⅱ型磨煤机的磨辊是在较高温度下运行，其内腔的油温较高（可达120℃），为保证轴承良好使用，润滑采用高粘度、高粘度指数、高温稳定性良好的合成烃SHC高温轴承齿轮油，每个磨辊注油36升，油密封由两道油封完成，第一道油封密封外部环境，第二道油封密封内部润滑油，两道油封之间填有耐温较高的润滑脂，用来润滑第一道油封的唇口。磨辊内有大小两种轴承，大轴承是圆柱滚子轴承，小轴承是双列向心球面滚子轴承，两个轴承分别承受磨辊的径向力和轴向力。辊架的作用是把通过铰轴的加载力传给磨辊，它通过磨辊密封风管与密封风系统连接，密封风通过辊架内腔流向磨辊的油封外部和辊架间的空气密封环，在此形成清洁的环形密封，防止煤粉进入而损坏油封，同时又有降低磨辊温度的作用。在辊架处的辊轴端部装有呼吸器，它使密封风和内部油腔相通，消除不同温度和不同压力下产生的不良影响，以保证油腔内的正常气压和良好环境。
四、结语
制粉系统是一个庞大的系统，除了磨煤机外还有一次风机、密封风机等重要设备。一次风机及密封风机电耗也会对制粉系统的经济性产生影响。在如冶炼、发电等大型工业生产应用中，磨煤机的使用已经较为普及，总之，不论从磨煤机本体或者运行方式来看，降低磨煤单耗还是有文章可做的，节能潜力巨大。如何在节能环保的前提要求下增产增效，值得技术人员不断摸索。
参考资料：
1 郑占国,安荣芝,刘永刚;中储式制粉系统优化分析[J];河北电力技术;2012年02期
2 陈华桂,黄磊,岳峻峰,高远;正压直吹式制粉系统优化调整试验分析[J];江苏电机工程;2014年06期