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目前國內(nèi)制粉系統(tǒng)采用的BBD系列雙進雙出鋼球磨煤機，磨煤機的每端出口設計一臺雙錐型分離器，磨煤機的兩端對稱布置，內(nèi)裝可調(diào)葉片（徑向布置），可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)煤粉細度。雙進雙出鋼球磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng)在整個負荷范圍內(nèi)均能達到較高的煤粉細度，同時雙進雙出鋼球磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng)同中速磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng)相比，其低負荷穩(wěn)燃性能更好。雙進雙出磨煤機對不同煤種有很強的適應性、可用率和靈活性也很高，為此近幾年得到了較為廣泛的應用。

粒度為0~30mm的原煤，通過速度自動控制的給煤機送至料斗落下，經(jīng)過混料箱并在此得到旁路風的預干燥，通過落煤管而到達位于中空軸心部的螺旋輸送裝置中。輸送裝置隨磨機筒體做旋轉(zhuǎn)運動，使原煤通過中空軸進入磨機筒體內(nèi)。磨機的筒體內(nèi)按照工藝流程的要求，裝有一定量的鋼球，在磨機筒體旋轉(zhuǎn)過程中，由于鋼球?qū)υ旱臎_砸和相互摩擦，煤塊逐漸被磨制成煤粉。通過一次熱風由中空軸內(nèi)的中空管進入磨機，使原煤和煤粉進一步得到干燥，并將煤粉從原煤進入口的相反方向吹出磨機筒體，帶有煤粉的一次熱風在磨機出口再一次與旁路風混合，通過煤粉管路進入磨機上方的分離器。分離器裝有位置可調(diào)的葉片，通過調(diào)整葉片的位置，可以實現(xiàn)出口煤粉細度的調(diào)節(jié)和控制。合格的煤粉從分離器上方出口直接送往鍋爐燃燒器，而不合格的煤粉則依靠慣性和重力的作用，通過回煤管返回磨機，再次進行研磨。雙進雙出鋼球磨煤機機器外形圖如圖1所示。

二、雙進雙出鋼球磨煤機徑向型煤粉分離器存在的主要問題

目前雙進雙出磨煤機所配套的煤粉分離器多數(shù)采用國外的徑向型分離技術(shù)，自行消化由國內(nèi)各磨煤機生產(chǎn)廠家配套，由于消化吸收的程度不一樣，不免出現(xiàn)各種問題。徑向分離器分離效果差。此粗粉分離器屬于徑向型，容積利用率低，阻力大，其性能本身比軸向型粗粉分離器要差，均勻性差、循環(huán)倍率高也是其固有缺點，《電站磨煤機及制粉系統(tǒng)選型導則DLT466-2004》中以不建議采用，應選用性能較好的軸向型粗粉分離器。

分離器回粉機構(gòu)存在嚴重缺陷，容易造成氣流短路或回粉堵塞現(xiàn)象。分離器內(nèi)部有回粉時，簾板易被分離器入口的氣流吹起，主氣流將直接沖刷簾板內(nèi)側(cè)，分離器進口的部分含塵氣流直接通過被吹起簾板下部的空間進入內(nèi)椎體，未經(jīng)分離器分選的煤粉直接進入分離器出口一次風管道中，增加了煤粉中的粗大顆粒份額，大大降低了煤粉的均勻性，使得燃燒效率下降。同時短路氣流也影響到內(nèi)錐體內(nèi)的分離器狀態(tài)，將部分已經(jīng)分離下來的粗顆粒又吹到粗粉分離器出口，也導致煤粉細度變粗，均勻性變差。還存在簾板卡死、回粉堵塞的現(xiàn)象，也會造成煤粉均勻性變差。

在實際運行中，原煤中混有的秸稈、布條、膠皮、鐵絲、編織袋等雜物在經(jīng)過排列緊密的分離器折向擋板時纏繞在擋板葉片上，且上述雜物還經(jīng)常堵塞在分離器的回粉管鎖氣器上，造成分離器分離效果變差甚至失去分離能力，引發(fā)以下情形：

運行中的爐渣有明顯的大碳粒。

鍋爐飛灰含碳量增加，降低了鍋爐的運行經(jīng)濟性。

由于分離器堵塞，降低了磨煤機的出力，經(jīng)常出現(xiàn)帶不到負荷曲線的情況。

大顆粒更易沉積在一次風管的水平管段，造成燃燒器出力不均，引起高溫管材的局部超溫。

因為需要手動清理分離器上附著的雜物，極大增加了檢修人員的工作量。

為了清理雜物，只能輪流停止磨煤機，做相關(guān)安全措施，增大了運行人員的工作量。

增加了積粉爆炸造成人員傷亡的可能性。

限于負荷要求、運行方式要求和人員工作強度而不能做到磨煤機分離器的應清必清，增加了原煤的消耗。

由于磨煤機達不到滿出力，必須早開磨、晚停磨，有時負荷曲線長期低負荷時也要保持6臺磨運行，造成廠用電消耗和磨煤機鋼耗的增加。

機組投產(chǎn)以來，雙進雙出磨煤機分離器堵塞問題一直是嚴重影響機組安全運行的關(guān)鍵問題，目前每天都要停磨煤機清理分離器，因此改造磨煤機分離器勢在必行，是機組安全經(jīng)濟運行的關(guān)鍵。

三、對原雙進雙出煤粉分離器改造

根據(jù)以往對該型式分離器的了解，一般存在煤粉均勻性差、循環(huán)倍率高等缺點，煤粉細度無法調(diào)節(jié)，煤粉均勻性差，煤粉中粗大顆粒多，影響煤粉的燃燒、燃盡，降低了鍋爐燃燒效率。循環(huán)倍率高容易導致制粉系統(tǒng)出力不足等問題。我們多次與試驗所和制粉專家共同探討解決以上五項缺點。在本體高度及磨損區(qū)域、錐體角度、回粉管堵塞、鎖氣器的不動作多次優(yōu)化，形成了現(xiàn)在的雙進雙出磨煤機軸向型雙擋板煤粉分離器，申請并通過了各項專利。

3.1 雙進雙出磨煤機軸向型雙擋板煤粉分離器技術(shù)特點

軸向型雙擋板煤粉分離器針對原來的軸向型和徑向型粗粉分離器煤粉均勻性較差的問題，在軸向Ⅱ型粗粉分離器入口管道上增加二次攜帶導流器，合理分配氣流的行程，增長分離距離，同時通過二次攜帶盡量減小回粉中的合格煤粉，提高出力，增強了分離效果，改善了煤粉均勻性。

軸向可調(diào)節(jié)擋板，可進行煤粉細度的細調(diào)。在不增加系統(tǒng)阻力的前提下，提高了分離器的分離效果，了煤粉細度的均勻性。有利于煤粉在爐內(nèi)的燃燒，提高煤粉的利用率，從而提高鍋爐的經(jīng)濟效益。該煤粉分離器適用于各種煤粉細度和煤質(zhì)，煤粉細度 低可調(diào)至4-6%。其技術(shù)特點主要可概述為：

（1）將粗粉分離器進口管加裝二次攜帶導流器，改善了一次分離區(qū)的結(jié)構(gòu)和氣流形態(tài)，改善重力分離的效果，二次攜帶能力增加，分離路徑增長，同時降低分離器的阻力。

（2）二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器具有較好的“防堵”功能。

由于分離器容積強度的增加，分離路徑增長；

軸向型擋板與徑向型擋板相比結(jié)構(gòu)完全改變，雜物由于重力作用無法在擋板處停留，減少堵塞的機率；

加之軸向型擋板通流面積增加，雜物部分通過擋板被吹入爐膛，堵塞的可能性大大減少；

加大回粉管直徑，增加流通及回粉能力；

分離器內(nèi)椎體改為全封閉式內(nèi)筒，不再出現(xiàn)短路及堵塞現(xiàn)象。

（3）內(nèi)部無任何積分死角，徹底杜絕內(nèi)錐堵粉的可能性。

（4）一次風管風粉分布均勻性提高。由于流場分布均勻，使得分離器后進入一次風管道風粉均勻性得到改善，設備阻力有所降低。

（5）具有較好的細度調(diào)節(jié)特性。煤粉細度調(diào)節(jié)范圍大，軸向型擋板調(diào)節(jié)性能良好，調(diào)節(jié)特性呈線性，調(diào)節(jié)擋板開大時煤粉細度變大，反之則減小?？梢愿鶕?jù)不同的煤種調(diào)整煤粉細度，對于燃燒性能較差的煤，煤粉細度能有效的控制在所需的煤粉細度內(nèi)，制粉系統(tǒng)出力不降低。

（6）在回粉口上安裝外置鎖氣器，鎖氣嚴密、不串氣、氣流不短路，在鎖氣器上安裝快開門，使鎖氣器內(nèi)垃圾清理方便、安全。分離器的人孔門為快開門，開閉方便。

（7）提高機組運行的安全性和經(jīng)濟性，減少檢修人員的工作強度。

3.2 軸向型雙擋板煤粉分離器結(jié)構(gòu)特點

軸向型雙擋板煤粉分離器是適用于火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)中的直吹式雙進雙出鋼球磨的鍋爐設備，屬于氣固兩相流中的分離裝置。

軸向型雙擋板煤粉分離器結(jié)構(gòu)包括煤粉分配器、軸向可調(diào)節(jié)擋板（雙級）、外圓柱體、內(nèi)圓柱體、內(nèi)錐體、外錐體、二次攜帶導流器、回粉桶及回粉鎖氣裝置。煤粉分配器安裝在外圓柱體上，外圓柱體與外錐體連接，在外圓柱體內(nèi)設置內(nèi)圓柱體，外錐體內(nèi)設置內(nèi)錐體；在外錐體下端連接回粉桶，回粉桶的回粉管連接回粉鎖氣裝置，外圓柱體與內(nèi)圓柱體間設置煤粉分離調(diào)節(jié)擋板。

煤粉分離軸向調(diào)節(jié)擋板置于分離器外錐體與內(nèi)錐體間，由內(nèi)軸座、軸套、內(nèi)端軸、外端軸、外軸座、壓蓋、密封蓋、螺帽及擋板組成。擋板前端設置有內(nèi)軸座，內(nèi)軸座內(nèi)裝有內(nèi)端軸，內(nèi)端軸上套有軸套；擋扳后端設置有外端軸，外端軸安裝在外軸座內(nèi)，外端軸端裝有壓蓋及密封蓋，并且用螺帽并緊。具有較好的細度調(diào)節(jié)功能、防堵功能。

在煤粉分離軸向調(diào)節(jié)擋板附近設有快開人孔門、快裝清理檢查孔等。

3.3改造后效果：

軸向型雙擋板煤粉分離器在正壓直吹式雙進雙出制粉系統(tǒng)中能很好的實現(xiàn)煤粉細度的線性調(diào)整，制粉系統(tǒng)能適應各種煤質(zhì)的變化，為燃燒系統(tǒng)提供可靠的，有利于鍋爐燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。

3.3．1、對原粗粉分離器改造后，煤粉細度得到有效控制及調(diào)節(jié)，根據(jù)不同的煤質(zhì)，R90可以在5-25％之間可調(diào)，煤粉均勻性提高?？山档惋w灰可燃物含量，相應可提高鍋爐效率，經(jīng)濟效益顯著，對電廠節(jié)能降耗及減排等大有益處。

3.3．2、二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器，具有良好的防堵塞功能，粗粉本體內(nèi)雜物基本不會堵塞擋板，不需停磨經(jīng)常清理，大大減輕設備的維護工作量，減少磨煤機被迫停機的次數(shù)。

3.3．3、在回粉口上安裝鎖氣器，鎖氣嚴密、不串氣，氣流不短路，在鎖氣器上安裝快開門，使鎖氣器內(nèi)垃圾清理方便、安全。

3.3．4、二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器，通過重新設計計算，采用二次攜帶技術(shù)、軸向擋板調(diào)節(jié)裝置，氣流分布更為合理，制粉系統(tǒng)阻力有所降低，煤粉細度大幅度降低的情況下可制粉系統(tǒng)出力不受影響，制粉單耗變化不大甚至還略有下降（同種煤質(zhì)情況下）。