1、前言
    給煤粒度對CFB鍋爐運行影響很大，我國CFB鍋爐的燃料粒經設計時多選用寬篩分，粒度一般控制在O～lOmm，最大不超過13mm。粒度過粗，燃燒換熱的總面積減少，延長燃盡時間，大量粗顆粒沉積在密相區床面上，影響流化和燃燒份額的分配，部分粗粒燃燒不充分，隨渣排出爐外；粒度過細，入爐后被流化風帶出密相區，甚至飛出爐膛，煙氣帶走飛灰可燃物增加。因此，為保證CFB鍋爐正常流化和完全燃燒，提高燃燒效率和環保效果，尤其當前CFB鍋爐多數燃用劣質煤，摻燒煤矸石情況下，提高細粒破碎機的功能和設計水平。保證入爐煤的粒度十分關鍵。
2、國產大型細粒破碎機研究與制造
    沈陽北方華電機械設備有限公司，在吸收國內外同類機型先進技術的基礎上，研制KBC系列可逆轉式細粒破碎機，從2000年以來投入市場運行的100多臺，破碎煤、煤矸石、油頁巖等物料，運行效果良好。本文重點將KBC300—KBC500大型可逆轉式細粒破碎機優化設計和技術性能進行分析介紹。
2.1破碎原理
    KBC型細粒破碎機主要是運用純沖擊碰撞原理，落下物料被高速旋轉的錘頭沖擊到齒型破碎板，由于破碎板是特殊齒面設計，物料碰撞破碎板的入射角接近900，這種垂直碰撞物料是最佳破碎方式，可實現脆性物料晶界間分離細碎。用多個齒型破碎板組成水滴形破碎腔，物料在腔內被錘頭沖擊多次反彈破碎。通過調整錘頭頂部與破碎板齒尖的間隙，控制物料粒度。一般破碎物料時將錘頭與破碎板的間隙調為最大出料粒度的1.2～1.5倍。下部排料口不設置篩板，所以沒有堵塞現象。物料在破碎腔內滯留時間短。減少部件磨損、能耗低、壽命長。這種破碎的物料過粉碎少，出料粒度可控制。
2.2結構優化設計
    該機結構采用對稱性設計，多功能分體組裝。核心部件轉子布置在中央位置，錘頭懸掛在轉子的圓盤上，隨轉子作高速旋轉，機體由上部體、下部體、側部體三部分組成，兩側部體可液壓開啟，側部體內裝有可調整的破碎板組件，特殊設計的齒形破碎板組成水滴形破碎腔，有利于物料切入和破碎，并有自清理功能，防止粘煤。入料口設在中部且高度適中，該種結構可實現雙向運轉。
    轉子是細粒破碎機核心部件，根據設備的出力( t/h)、出料粒度及被破碎的物料特性不同，通過理論計算選定錘頭線速度(m/s)、轉子有效長度、直徑及錘頭組成形式和錘頭質量等參數（詳見主要技術參數表）。出力300 t/h以上的大型可逆轉式細粒破碎機轉子選用大轉子組合錘頭的設計。組合錘頭用高強度錘柄和高耐磨合金錘頭組成，錘頭排列呈螺旋狀形式布置。轉子本體設計為準剛性體，軸承采用雙列球面調心滾子軸承（進口），軸承潤滑為大油室稀油潤滑方式，軸承座下方油室內配有機油凈化裝置，保證轉子高速運轉中軸承潤滑良好。轉子軸承座及電動機軸承座設有振動、溫升異常報警的安全裝置，通過安全監控盤向中央控制室通訊，實現自動監控。
2.3技術性能分析
    ①出料粒度可控制：安裝有破碎板的支架上部裝有螺旋平移機構，下部裝有蝸輪同調機構，依煤種和粒度不同需要調整破碎板與錘頭的間隙。兩種調整機構均設有標尺顯示，看標尺數據靈活調節間隙，保證入爐煤粒度可控制。
    ②轉子處在對稱布置齒形破碎板所形成的水滴形破碎腔中間，轉子可雙向轉動。錘頭的兩側及兩側破碎板可均勻磨損，有利于控制間隙，保證破碎粒度，延長使用壽命，下出料口無篩板，不會發生堵煤現象。
    ③產格的制造工藝，保證破碎板齒形工作面與轉子錘頭工作面平行：破碎板及錘頭材質為特種耐磨合金鋼，經三次熱處理，硬度(HRc>60)沖擊韌性（Akj >80）均達到國內最好水平，耐磨性高，抗沖擊性強；破碎板及錘頭性能的保證，能較長時間保持破碎工作面間隙均勻，為間隙調整創造有利條件。
    ④轉子體為準剛性，抗沖擊能力特強。長錘柄耐磨組合錘頭，錘軸組裝可靠，經過精確靜平衡和動平衡試驗，可實現高線速度運行(V-50～60 m/s)，因此破碎比大，振動值小（振幅O,lOmm以下），運行平穩。
    ⑤錘頭在轉子軸向呈螺旋狀交錯排列布置，有利于降低鼓風量和減少振動，有利物料的均勻破碎，齒形破碎板與可逆雙向運行，實現自清理，防止粘煤。
    ⑥兩側部體可液壓開啟，關鍵部位設有檢修和觀察門窗，方便檢修，減輕工人勞動強度，提高工作效率。轉子軸承座上裝有安全監控裝置，對溫度、振動異常報警，隨機監控。
3、結論與建議
    沈陽北方華電機械設備有限公司于2008年下半年設計制造2臺KBC450型可逆轉式細粒破碎機，系統構成：電動機、限矩型液力偶合器、布料器、入口隔振裝置、細碎機、減振平臺、液壓開啟系統及安全監控系統。
    該設備已安裝在貴州天福化工公司熱電站循環流化床鍋爐系統中，并于2009年1月份，經業主、設計、監理及制造廠四方代表參加，完成了空載試運和帶負荷試運，各項指標均達到技術協議和KBC型可逆轉式細粒破碎機設計標準要求，現在正接受帶負荷全系統運行考驗。這也是我國大型細碎機研制開發的一個新機型，為大型CFB鍋爐輔機配套提供一個新型細碎機。
    1．大型細碎機國產化條件比較成熟，隨著改革開放的發展，我國已引進美國、日本、德國等國大型細碎機樣機十余種百余臺。在各種CFB鍋爐燃料制各系統中應用，在全國循環流化床機組協作網會議和通訊上都從各方面作了分析和介紹。國產化研制大型細碎機理論和實踐知識已被輔機制造企業基本掌握，在當前擴大內需，保增長，渡過經濟危機中，應加速大型細碎機國產化，減少同類型細碎機進口，節省外匯資源。
    2．大型細碎機研制和生產，主要是解決關鍵技術和工藝難關，保證入爐煤的粒度組成，尤其是解決煤矸石破碎技術和摻燒比例的經濟性論證和認識統一問題，使各項決策科學實用。
    3．循環流化床機組燃料制備系統中，對劣質原煤及煤矸石物料的篩分與破碎，系統設計和選用設備中，應按照科學發展觀從實際出發，應采用兩級破碎一級篩分，即粗碎機——．篩分機一細碎機的系統流程，有條件的也可布置為兩級破碎兩級篩分。這樣充分發揮粗碎機及細碎機的性能，出料粒度得到保證。