（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）隨著國家對環(huán)境保護要求的日益嚴格，現(xiàn)有和新建燃煤含硫量大于 1% 的電廠必須建設(shè)脫硫設(shè)施。電廠脫硫工藝主要以石灰石/ 石灰—石膏濕法工藝為主，約占總?cè)萘康?86%。濕式制粉設(shè)備為濕式球磨機，干式制粉設(shè)備為立式輥磨機 (簡稱立磨)。
立磨為料床粉磨，與球磨機相比具有入磨粒度大、粉磨效率高、單位電耗低及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，比球磨機節(jié)能 40%～50%。另外，立磨系統(tǒng)為負壓操作，工作環(huán)境清潔，沒有濕式球磨機廢水、廢渣的環(huán)境污染，符合國家節(jié)能減排、安全生產(chǎn)的要求，目前立磨在脫硫制粉工藝中逐漸呈現(xiàn)出主導(dǎo)設(shè)備的趨勢。
原有集中加載方式的立磨存在規(guī)格大、產(chǎn)能低、選粉效率低及工作不平穩(wěn)等問題，已經(jīng)難以適應(yīng)脫硫制粉大型化的要求。針對上述問題，北方重工集團成功開發(fā)出新型結(jié)構(gòu)的脫硫立磨，并已經(jīng)得到生產(chǎn)應(yīng)用，設(shè)備運轉(zhuǎn)良好。
1 單輥加載立磨的技術(shù)特點
脫硫石灰石粉成品細度要求 45 μm (325 目) 篩余10%，遠高于水泥生料成品細度要求 (180 μm (80 目)篩余 14%)。物料成品細度越高，需要的碾磨壓力越大；產(chǎn)量越高，要求的選粉能力越強；物料含水量低，磨機進出口壓差需要保持平衡，入出磨溫度需要控制，這都給單輥加載立磨提出了更高的技術(shù)和工藝要求。
1.1 單輥加載
改變傳統(tǒng)集中加載模式，采取單輥高壓楔形加載系統(tǒng) (見圖 1)，將粉磨壓強提高了 1 倍 (見表 1)，克服了集中加載加載力不均、振動大和碾磨比壓小的缺點。采用強力增壓粉磨機構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計合理的磨輥和磨盤瓦的曲率；磨輥磨盤之間設(shè)計有楔形間隙，形成增壓區(qū)和高壓粉磨區(qū)。在增壓區(qū)內(nèi)迅速壓實松散物料，并完成初碎和粉磨，在高壓粉磨區(qū)內(nèi)完成物料終粉磨，解決了高壓粉磨存在壓力釋放的難題，提高了碾磨效率。
1.2 選粉效率
采用新型高效動靜態(tài)選粉機，使選粉效率達到90% 以上。運用慣性選粉、重力選粉和離心選粉原理，設(shè)計最優(yōu)的分離通道，并采用先進的反向葉片密封技術(shù)，在低轉(zhuǎn)速下即可達到理想的分離效果。這不僅提高選粉效率，并且能夠有效減小磨機的通風(fēng)阻力，降低系統(tǒng)風(fēng)機電耗，而且采用變頻調(diào)速可使得細度調(diào)節(jié)范圍變寬，適應(yīng)生產(chǎn)實際工況，從而降低磨機內(nèi)的循環(huán)負荷。
 1.3 穩(wěn)定料層技術(shù)
石灰石物料含水量低，粉磨時磨輥和磨盤間的料層不易穩(wěn)定，直接導(dǎo)致磨機運轉(zhuǎn)時振動過大。采用穩(wěn)定料層綜合技術(shù)，設(shè)計可調(diào)高度式擋料環(huán)，以控制物料在磨盤上停留的時間；使用可調(diào)式噴口環(huán)以調(diào)整風(fēng)速，達到合適的噴口環(huán)風(fēng)速；控制選粉機回粉量以減少料床上的細粉；配備噴水裝置，必要時進行磨內(nèi)噴水；采用具有減振功能的磨輥限位裝置，避免磨輥和磨盤由于料層不穩(wěn)定而導(dǎo)致的直接接觸。在多種手段綜合作用下，單輥脫硫立磨的運行非常平穩(wěn)。
1.4 立磨調(diào)試
在設(shè)計過程中，通過工藝平衡計算和對立磨進行工藝試驗等手段，初步確定了最佳脫硫立磨工藝參數(shù)，特別是風(fēng)量、局部風(fēng)速、壓力與磨機產(chǎn)量、成品細度以及分離器轉(zhuǎn)速等的匹配關(guān)系。在立磨調(diào)試時發(fā)現(xiàn)，如果磨機內(nèi)粉磨過的物料不能及時排出，致使磨機內(nèi)部物料過多，磨機負荷增大，料層不穩(wěn)定，會導(dǎo)致立磨振動過大。單輥加載的磨機在調(diào)試時，幾乎不必考慮加載力的穩(wěn)定情況，僅通過調(diào)整風(fēng)料配比就可在很短的時間內(nèi)使立磨正常運轉(zhuǎn)。
粉磨系統(tǒng)中與立磨相關(guān)的其他設(shè)備對磨機工作影響較大的是收塵器。立磨運轉(zhuǎn)時，如果袋式收塵器壓差過大，將導(dǎo)致細粉不能排出，磨機內(nèi)過飽和，最后振動停機。在條件具備的前提下，單輥加載的立磨調(diào)試時間僅為 5～7 d。
單輥加載立磨與相近規(guī)格集中加載立磨相比，磨機的產(chǎn)量得到了大幅度的提高。表 2 表明單輥加載立磨完全實現(xiàn)了小規(guī)格、大產(chǎn)量的突破。
2 應(yīng)用成果
某公司于 2009 年購買了 2 臺 MLT2650 型脫硫立磨，于 2010 年投產(chǎn)，設(shè)備運行穩(wěn)定，達產(chǎn)達標。在該設(shè)備成功應(yīng)用后，北方重工集團有限公司又成功開發(fā)出 MLT3250 型脫硫立磨，單機產(chǎn)能達到 100 t/ h，用于山東魏橋鋁業(yè)公司脫硫島項目。
3 結(jié)語
石灰石粉—石膏法是當前我國主流脫硫工藝，大型脫硫立磨可以取代傳統(tǒng)球磨和小型立磨作為該工藝的主機設(shè)備。若我國脫硫設(shè)施全部采用該種設(shè)備，每年可制備石灰石粉 3 250 萬 t，減排 SO2 2500 多萬 t，相比球磨系統(tǒng)節(jié)電 2 億 kW·h，并打破傳統(tǒng)的制粉模式，可在礦山就地建設(shè)大型干式脫硫制粉廠，供應(yīng)周邊多個電廠，相比每個電廠都建小型脫硫制粉系統(tǒng)，規(guī)模效益十分明顯。因此脫硫立磨的研究制造，對于我國加強環(huán)境保護，減少污染具有相當大的意義。
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