BRM立磨在大型煤化工項目的應(yīng)用分析

李潤平，王春民，高鵬飛

（北京電力設(shè)備總廠有限公司，北京 102400）

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

1 BRM3.6試驗生產(chǎn)線介紹及結(jié)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(shè)了BRM3.6試驗生產(chǎn)線，系統(tǒng)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(shù)見表1。通過試驗得到物料的最大產(chǎn)量、電耗等參數(shù)，詳見表2。

圖1

圖2

表1

表2

試驗結(jié)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(xiàn)無煙煤碾磨，且相比球磨機要更加節(jié)能的。結(jié)合試驗?zāi)サ哪肽ソY(jié)果和工程經(jīng)驗推導(dǎo)出大型煤化工用無煙煤立磨型號和產(chǎn)量，用同樣試驗方法也得到了石油焦的選型結(jié)果。

2 BRM立磨在大型煤化工項目中的應(yīng)用情況及特點

我公司于2016年完成了BRM3.6試驗立磨生產(chǎn)線建設(shè)及無煙煤研磨試驗，現(xiàn)在此試驗線已成為指導(dǎo)BRM立磨選型和設(shè)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(xiàn)場照片如圖3所示，截取某天24小時運行數(shù)據(jù)平均值與進口同等產(chǎn)品對比得到結(jié)論：我公司產(chǎn)品比進口產(chǎn)品產(chǎn)量高略高，主電機電流略低，其他數(shù)據(jù)基本相同，達到了進口產(chǎn)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(chǎn)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(jié)合BRM大型煤化工立磨的設(shè)計和應(yīng)用，總結(jié)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(shù)據(jù)。

圖4

磨損數(shù)據(jù)表明，輥套磨損區(qū)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(guī)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(wěn)，更加適合硬度高易打滑的無煙煤等物料。

2.2 加載系統(tǒng)

BRM立磨采用搖臂結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)實現(xiàn)不同工況需求。由于是保壓加載方式，電機是斷續(xù)運行，不但延長了電機壽命，還起到了節(jié)電節(jié)水的作用。

2.3 磨內(nèi)正壓密封結(jié)構(gòu)

搖臂結(jié)構(gòu)形式的立磨其加載力大，在建材行業(yè)受到了用戶的青睞，但不能實現(xiàn)磨內(nèi)正壓密封是國內(nèi)眾多立磨廠家的通病，從而導(dǎo)致無法踏入火力發(fā)電、化工等行業(yè)。而BRM立磨通過自主研發(fā)，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(shè)計了全氮氣密封結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)了磨內(nèi)正壓運行不漏粉，并且滿足了化工廠對控制氧氣進入磨內(nèi)的要求。

2.4 合理布局防磨材料

通過經(jīng)驗和仿真分析結(jié)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(yù)計在未來的3～5年里不會為此處磨損問題而擔(dān)憂，減少了用戶對此位置的維護費用和時間。

3 結(jié)語

北京電力設(shè)備總廠有限公司已成功將BRM立磨應(yīng)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(yīng)用效果。隨著煤炭去產(chǎn)能和環(huán)保的雙重壓力，BRM立磨對于難磨物料適應(yīng)性強和磨內(nèi)實現(xiàn)正壓運行的優(yōu)勢將越來越顯著。除了煤化工外，可以廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電、水泥建材、鋼鐵等行業(yè)，打破了進口產(chǎn)品壟斷的局面，大幅降低了設(shè)備所需投資的成本。