隨著環境保護和礦區循環經濟的發展，目前，國內大型煤礦集團都相繼建成了配套的發電廠，尤以坑口煤矸石電廠居多。原煤經洗選后，所剩的煤矸石經過再次破碎，達到合格粒度后即可進入循環流化床鍋爐燃燒發電，所產生的電能再供礦井使用，從而形成一種良性的循環。由此，能夠給循環流化床鍋爐提供合格粒度的燃煤用破碎機便成了行業關注的焦點。目前，循環流化床鍋爐配置的碎煤設備主要是環錘式破碎機，但近年來雙齒輥破碎機也逐步在此細碎領域占據了一席之地。
    文章就這兩種破碎機的結構、破碎原理及使用情況進行了分析。
1、循環流化床鍋爐對燃煤粒度的要求
    循環流化床(CFB)鍋爐對燃煤粒度的要求主要是由其燃燒特點和運行經濟性所決定的，燃料的粒度組成對CFB鍋爐爐內燃燒份額、循環倍率及受熱面的磨損等影響很大。燃料粒度一般都在0—13mm范圍內，所以為循環流化床鍋爐配置的碎煤設備破碎粒度應達到這一要求，否則將影響循環流化床鍋爐的燃燒調整和燃煤的燃燼，造成鍋爐運行的不穩定和燃煤燃燒效率的降低，既造成燃煤的浪費，又降低燃燒的經濟性。
2、環錘破碎機的結構特點及工作原理
    環錘破碎機由轉子、機體，調節機構等組成。工作時，由電動機通過彈性柱銷聯軸器直接驅動轉子。轉子部分主要由主軸、隔板、錘銷、環錘等主要零件組成。
2.1工作原理
    環錘破碎機的破碎機理是擊打和擠壓，物料因受錘環擊打和篩板的撞擊而破碎。物料經過進料口進入破碎腔后，首先受到隨轉子高速旋轉的環錘的沖擊作用而破碎，被破碎的物料同時從環錘處獲得動能，高速度地沖向破碎板，從而得到第二次破碎，然后落到篩板上，受環錘的擠壓和磨剝進一步破碎，并通過篩孔排出。不能破碎的雜物則進入金屬收集器，定期清除。
2.2使用效果
    從目前環錘式破碎機的使用情況看來，雖然粒度上滿足要求，但存在下列問題：①對煤的表面濕度適應性差，經常發生堵塞現象，直接影響正常生產；②環錘和破碎篩板磨損較快，使用時間短，維護費用高，工作量大；③設備運行振動大，噪聲大，粉塵大；④處理能力小，破碎能耗高。分析其原因如下：
    (1)破碎的物料在環錘式破碎機破碎腔內經過反復擊打、擠壓破碎，物料在破碎機內有一定的停留時間，當破碎的煤濕度大時，環錘對煤的擊打和擠壓可使煤粘結在一起，從而造成堵煤，特別在冬夏兩季濕度大時，會給生產運行帶來極大的困難。實踐表明，當煤表面水分>5%時，破碎機便會經常發生堵塞現象。
    (2)環錘破碎機的轉子高速旋轉，轉速一般在730r/min左右，在破碎的過程中，環錘與物料采用面接觸式反復擠壓，加劇了錘頭磨損速度。一般錘頭的使用壽命在lOd左右，所以需經常檢查填補更換，維護工作量較大。
    (3)由于環錘破碎機的高速旋轉，物料經環錘沖擊撞到破碎板上的動量過大，從而造成大量物料的過粉碎，故整個設備運行過程中的噪聲、粉塵、振動都明顯偏大。
    (4)因環錘破碎機內置篩板，為非開放式出料，當要求出料粒度為13mm以下時，該破碎機的實際生產能力僅為銘牌標定能力的60%左右，其破碎能耗為0.86 -l- 24kW．h/t。當物料水分較高時，生產能力還要更低，破碎能耗則還要更高。
3、雙齒輥破碎機的結構特點及工作原理
    如圖2所示，雙齒輥破碎機兩齒輥由兩臺電機分別單獨驅動，電機通過液力偶合器與減速機相連，減速機經聯軸器與破碎機主軸相連，而破碎齒板經高強度螺栓與破碎輥座環抱成為一個整體輥（齒板連接結構見圖3），并通過鍵與主軸連接在一起。兩輥經電機帶動相向旋轉。進入破碎腔的物料經兩破碎齒輥的剪切、擠壓作用而達到所需的合格粒度。
3.1工作原理
    雙齒輥破碎機是利用相向旋轉的兩齒輥來破碎物料的，物料進入破碎腔后，受到破碎齒的刺破作用，使其沿自然裂隙、層理等脆弱面破碎。煤和矸石均屬脆性物料，其抗拉強度和抗剪強度大大低于抗壓強度，在剪切力作用下，料塊裂紋和晶界面處產生應力集中，促使料塊首先沿脆弱面破碎，因此破碎效率高，能耗低，粒度均勻，過粉碎少。
3.2使用效果
    與環錘破碎機相比，其優勢在于：①對粘濕物料的適應性強；②齒板壽命長，不易磨損，維護量小；③設備運行振動小，噪聲低，粉塵��；④處理能力大，破碎能耗低。其原因分析如下：
    (1)因雙齒輥破碎機帶有自清理的梳齒板，可以防止粘濕物料的堵塞。實踐表明，煤炭表面水分高達12%時，雙齒輥破碎機仍能正常穩定運行。
    (2)雙齒輥破碎機采用低轉速，齒輥轉速為100r/min左右，破碎齒與物料采用點接觸，故齒板磨損較慢，而且由于齒板本身材質選用優質耐磨鋼，其硬度值HRC >50，因而其正常壽命能達到80d左右，從而大大減輕了工人的維護量，降低了設備的配件費用。
    (3)由于雙齒輥破碎機采用剪切破碎原理，物料一次性通過，并不存在反復擊打過程，所以設備的振動與噪聲都比較小。破碎機工作時，隨著環錘或齒輥的旋轉均會產生一定的氣流，轉速越大，氣流也越大，被粉碎的煤粉隨著氣流溢出量也就越多。相對環錘破碎機而言，雙齒輥破碎機齒輥轉速僅為環錘轉速的13.7%，因而其運行過程中溢出的粉塵量要遠比環錘破碎機小得多。
    (4)雙齒輥破碎機為開放式出料，對物料實行選擇性破碎，小于要求粒級的部分直接通過，而只對大于要求粒級的部分進行剪切破碎，故其生產能力大，破碎能耗低，僅為0. 21 ~0. 45kWh/t。
    當然，一種設備有它的優勢所在，也有它的不足之處，如：雙齒輥破碎機的破碎比較之環錘破碎機要小，要求人料粒度的上限也比較小。下面僅以出料粒度為13mm為例來做一個對比。
4、結語
    綜上所述，雙齒輥破碎機無論是破碎機理還是使用效果，均較環錘破碎機更具優勢，如果雙齒輥破碎機能夠進一步提高物料嚙合能力，適當增大破碎比和入料粒度上限，則必將取代環錘破碎機，成為循環流化床鍋爐理想的燃料破碎設備。
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