Le broyeur à charbon est un élément essentiel du système de pulvérisation et un équipement auxiliaire important dans une centrale électrique. Sa fonction principale est de concasser et de broyer le charbon en poudre pour alimenter la chaudière. Sa configuration influe directement sur la sécurité et la rentabilité de l'unité. L'adaptabilité des différents broyeurs aux différents types de charbon étant très variable, et compte tenu de la répartition inégale des produits charbonniers en Chine, la qualité de la poudre obtenue a un impact direct sur la rentabilité du système de pulvérisation. Dès lors, comment choisir un broyeur à charbon adapté ?Machines HCMEn tant que fabricant de broyeurs à charbon, nous allons vous présenter les critères de sélection d'un broyeur à charbon. Il existe de nombreux types de broyeurs à charbon, que l'on peut classer en trois catégories selon la vitesse de broyage : broyeur à basse vitesse, broyeur à vitesse moyenne et broyeur à haute vitesse. Nous détaillerons ci-dessous le choix de chacun de ces trois types de broyeurs.
Sélection de l'équipement du broyeur à charbon 1 : broyeur à charbon à basse vitesse
Le broyeur à boulets est l'exemple typique de broyeur à charbon à basse vitesse. Son principe de fonctionnement est le suivant : un moteur puissant, via un réducteur, entraîne la rotation d'un plateau circulaire lourd. Les billes d'acier, entraînées par la rotation, atteignent une certaine hauteur avant de retomber. L'impact des billes sur le charbon et le frottement entre les billes et le plateau de protection broient le charbon. Les particules trop grossières et non conformes sont séparées lors de leur passage à travers le séparateur de poudre grossière situé à l'arrière du broyeur, puis renvoyées vers le plateau circulaire par le tube de retour pour un second broyage. Outre le transport de la poudre de charbon, l'air chaud assure également son séchage. C'est pourquoi il est aussi appelé dessiccant dans ce système de broyage. Ce broyeur présente de nombreux avantages : longue durée de fonctionnement en continu, maintenance aisée, débit et finesse de broyage stables, grande capacité de stockage, réactivité, grande flexibilité d'utilisation, faible rapport air/charbon, économies sur les pièces détachées, et une large gamme de charbons à broyer. Il est principalement utilisé pour les charbons durs et moyennement durs, notamment ceux à forte teneur en matières volatiles et à fort pouvoir abrasif. Cependant, ce broyeur à boulets à basse vitesse est encombrant, consomme beaucoup de métal, occupe une grande surface et nécessite un investissement initial important. Il est donc adapté à un fonctionnement à pleine charge.
Équipement de broyeur à charbon type 2 :broyeur à charbon à vitesse moyenne
Le broyeur à charbon à vitesse moyenne, également appelé broyeur vertical, se caractérise par ses éléments de broyage composés de deux groupes de corps de broyage en mouvement relatif. Le charbon est comprimé et broyé entre les surfaces de ces deux corps. Simultanément, de l'air chaud circulant dans le broyeur sèche le charbon et achemine le charbon pulvérisé vers le séparateur situé dans la partie supérieure du broyeur. Après séparation, le charbon pulvérisé d'une certaine granulométrie est extrait du broyeur par le flux d'air, tandis que le charbon pulvérisé plus grossier est renvoyé dans la zone de broyage pour un second broyage. Le broyeur à charbon à vitesse moyenne présente les avantages suivants : équipement compact, faible encombrement, faible consommation d'énergie (environ 50 % à 75 % de celle d'un broyeur à boulets), faible niveau sonore, commande simple et précise. Cependant, il n'est pas adapté au broyage des charbons durs.
Sélection des équipements pour broyeur à charbon 3 : broyeur à charbon à grande vitesse
La vitesse d'un broyeur à charbon à grande vitesse est de 500 à 1500 tr/min. Il est principalement composé d'un rotor à grande vitesse et d'une enveloppe de broyage. On y trouve notamment des broyeurs à ventilateur et à marteaux. Dans le broyeur, le charbon est concassé par la collision entre le rotor à grande vitesse et l'enveloppe de broyage, ainsi que par la collision entre les particules de charbon. Ce type de broyeur, associé à un séparateur de charbon pulvérisé, forme un ensemble simple et compact, nécessitant un faible investissement initial. Il est particulièrement adapté au broyage du lignite à forte teneur en humidité et en matières volatiles, et facilite le broyage du charbon bitumineux. Cependant, la durée de vie de la plaque d'impact, directement érodée et usée par le flux d'air, est généralement d'environ 1000 heures pour le broyage du lignite, ce qui nécessite des remplacements fréquents. De plus, la teneur en eau du charbon broyé ne doit pas être trop élevée. Ce type de broyeur est généralement utilisé dans les chaudières à injection directe des centrales électriques et ne convient pas aux ateliers d'injection des hauts fourneaux.
Les trois types de broyeurs à charbon mentionnés ci-dessus présentent chacun des avantages et des inconvénients. Lors du choix d'un broyeur à charbon, il est essentiel de considérer l'ensemble du système de pulvérisation. Ce dernier se divise en deux catégories : le système à soufflage direct et le système à stockage intermédiaire (également appelé système à stockage). Dans le système à soufflage direct, le charbon est broyé en poudre par un broyeur puis insufflé directement dans le four pour combustion. Dans le système à stockage, la poudre est d'abord stockée dans une trémie, puis, en fonction des besoins de la chaudière, elle est acheminée de la trémie vers le four pour combustion par le broyeur. Différents systèmes de pulvérisation sont également adaptés à différents types de charbon et de broyeurs. En fonction du système de pulvérisation, les critères de sélection d'un broyeur à charbon sont les suivants :
(1) Broyeur à billes en acier dans le système de poudre à air chaud de type trémie de stockage centrale : peut être utilisé pour l'anthracite (Vsr<9%) et l'usure dans le charbon fort au-dessus.
(2) Système de livraison de poudre de gaz d'échappement de type stockage intermédiaire du broyeur à boulets : principalement utilisé pour le charbon bitumineux à forte usure et à teneur moyenne en matières volatiles (Var-19%~27%).
(3) Système de soufflage direct du broyeur à boulets en acier à double entrée et double sortie 22-241 : pour charbon bitumineux à teneur moyenne à élevée en matières volatiles (Vs.7-27%~40%).
(4) Système de soufflage direct du broyeur à charbon à vitesse moyenne : convient au broyage du charbon bitumineux à teneur élevée en matières volatiles (Vanr-27%~40%), à teneur élevée en humidité (humidité externe Mp≤15%) et à forte usure, ainsi qu'à une perte de charbon faible, à une combustion du charbon inflammable et à une finesse de charbon pulvérisé répondant aux exigences du broyeur à charbon.
(5) Système de soufflage direct par broyeur à ventilateur : convient aux chaudières à charbon bitumineux de 50 MW et moins présentant un indice d’usure par érosion du lignite Ke ≤ 3,5 et un indice d’usure Ke ≤ 3,5.
Lors du choix d'un broyeur à charbon, il convient de prendre en compte les caractéristiques de combustion, d'usure et d'explosion du charbon, les caractéristiques de pulvérisation du broyeur et les exigences de finesse du charbon pulvérisé. Il faut également considérer la structure du four et du brûleur de la chaudière, ainsi que l'investissement, le niveau de maintenance et d'exploitation de la centrale et des équipements auxiliaires, la disponibilité des pièces détachées, la provenance du charbon et la présence de débris, entre autres facteurs. L'objectif est d'assurer une adéquation optimale entre le système de pulvérisation, le dispositif de combustion et le four de la chaudière, afin de garantir un fonctionnement sûr et économique de l'unité. HCM Machinery est spécialisée dans la production de broyeurs à charbon à vitesse moyenne. La série HLM de broyeurs à charbon à vitesse moyenne présente les caractéristiques suivantes :
(1) L'utilisation de rouleaux et de disques de grand diamètre, la résistance au roulement est faible, les conditions d'entrée de charbon brut sont bonnes, améliorant ainsi la capacité de production et réduisant la consommation d'énergie.
(2) Les performances du réducteur sont bonnes, sûres et fiables ; Faible bruit et vibrations de fonctionnement ; Les performances d'étanchéité sont bonnes pour garantir que la poudre de charbon ne pénètre pas dans toutes les pièces mécaniques rotatives.
(3) Convient au broyage du charbon dur, force de broyage uniforme, rendement de broyage élevé. Fonctionnement stable et fiable.
(4) Le broyage MPS est inexistant dans les zones de frottement inefficaces, et l'usure du métal est relativement faible. Si vous avez des questions concernant le choix d'un broyeur à charbon, n'hésitez pas à nous contacter.Machines HCM for the basis of coal mill selection, contact information:hcmkt@hcmilling.com
Date de publication : 19 janvier 2024
