一种节能分级衬板的制作方法

本实用新型属于球磨机
技术领域：
，尤其涉及一种节能分级衬板。
背景技术：
：制粉系统是燃煤发电的重要环节，其性能和运行水平对于发电能耗和锅炉燃烧都具有显著影响。钢球磨制粉系统的厂用电率可达1%-2%，虽然钢球磨具有煤种适应性好、可靠性较高等优点而在燃煤电厂、水泥、选矿等行业得到普遍应用，但钢球磨消耗的电能实际用于煤粉破碎的“有用功”仅占百分之几，大量能量消耗在内摩擦和无效撞击等方面而成为无用功，钢球磨仍具有很大的节能降耗空间。粒径不同、研磨破碎特性不同的煤块或煤粉，达到最佳破碎、研磨效果所需的钢球尺寸和衬板型式是不同的。钢球磨内的煤块和煤粉，在落煤口处最粗，远离落煤口处较细，在煤粉粗的轴向位置宜加强大球对煤块的撞击破碎，在煤粉细的轴向位置则宜增强小球的研磨、磨削作用。不同尺寸的球在磨煤机中的轴向分布和运动特性主要由衬板和磨煤机转速决定。目前大多数节能衬板技术和钢球级配优化技术并没有考虑钢球运动和煤粉研磨的轴向调控，在磨煤机内采用了不具有钢球分级功能的衬板形式，无法针对入磨煤沿磨煤机轴向的粒度变化形成相匹配的钢球级配的变化，也就无法充分发挥不同尺寸钢球对不同粒径煤粉的破碎优势，导致制粉能耗居高不下。本实用新型提出了一种实现钢球运动和分级的轴向调控、煤粉梯级研磨的节能分级衬板技术，可降低制粉能耗、减少钢球消耗。现有节能衬板大概可分为以下三种形式：一、通过优化衬板提升条形状，提高研磨体推举作用，提升研磨效果，达到节能的目的，这种衬板无法发挥不同尺寸钢球在研磨过程中的不同作用，提升的效率有限；二、在衬板本体上设有倾斜表面，倾斜表面沿磨机轴线方向上有斜坡，沿磨机轴向上高点位于磨尾方向，沿轴线垂线方向上高点位于与磨机旋转方向相反的方向，这种衬板通过斜面指引研磨体单一方向运动，轴向相邻两衬板因提升条高低不同导致磨损严重，可能会引起反分级；三、波纹型分级衬板，利用凸面、凹面与衬板倾斜度来消除研磨死角和造成分级效果，这种衬板结构复杂，加工难度大，与钢球直径配合要求高，当衬板磨损或者钢球直径发生变化时会出现带球效果不佳达不到节能效果。技术实现要素：本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的节能分级衬板。本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种节能分级衬板，其特征是，所述衬板分段沿轴向布置在磨煤机筒体的内壁，每个衬板段中采用多个结构和尺寸相同的衬板单元，相邻两个衬板段中分别采用结构和/或尺寸不同的衬板单元；所述衬板单元的底面为弧形结构且与磨煤机筒体的内壁贴合布置，所述衬板单元的顶面设置有凸起；从磨煤机筒体的入口至出口，数个衬板段采用衬板单元中凸起的高度h呈依次减小的方式布置，以使得从磨煤机筒体的入口至出口，各衬板段的带球能力形成轴向梯度变化。进一步的，从磨煤机筒体的入口至出口，至少布置有3个衬板段。各衬板段的带球能力不完全相同，优选方案是通过各衬板段的形式和参数的合理选择，使其从入口到出口的带球能力逐渐降低。进一步的，所述衬板单元采用梯形式结构或波浪式结构。进一步的，所述磨煤机筒体的入口优选采用带提升条的端盖形式的衬板单元，所述磨煤机筒体的出口则优选采用不带提升条的端盖形式的衬板单元。磨煤机筒体初始加装钢球后，轴向并无钢球的分级，即不同轴向段的各尺寸钢球的级配（质量比例）是相同的。采用本节能分级衬板，在磨煤机筒体的持续旋转下，大/小球分别逐渐在带球能力强/弱的衬板段聚集，从而实现了钢球级配的轴向调控。与此同时，带球能力强的衬板段，钢球的运动模式以抛落模式为主，对煤块和粗煤粉的破碎能力更强，带球能力弱的衬板段，钢球的运动模式以滚落模式为主，磨削作用强，有利于煤粉的进一步磨细，如此也就同时形成了钢球运动模式的轴向调控以及煤粉的梯级研磨。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型采用衬板分段式布置方式，各段内的衬板布置形式与传统非分级衬板相近，具有结构简单、波形保持能力强等优点，而且各段的衬板单元形式可根据锅炉燃烧和煤质条件灵活配置和搭配。现有分级衬板则不采用分段布置方式，整个磨煤机筒体内采用相同的衬板单元，不具备轴向上分段灵活配置的特点，而且其衬板单元结构形式较复杂，制造成本高，波形保持能力欠佳。本实用新型结构简单，加工难度低，在提升衬板带球能力的同时可以起到钢球的分级作用，充分发挥大球的破碎和小球的研磨作用，对钢球直径适应性强，因只有相邻两排衬板有高度差，即使有磨损现象也不会导致反分级现象。附图说明图1是本实用新型实施例中节能分级衬板与磨煤机筒体的安装示意图；图2是本实用新型实施例中梯形衬板单元的结构示意图；图3是图2的截面示意图；图4是本实用新型实施例中波形衬板单元的结构示意图；图5是图4的截面示意图。图中：磨煤机筒体1、衬板单元2、底面3、顶面4、凸起5、入口6、出口7。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。实施例1：参见图1至图5，本实施例中，一种节能分级衬板，其分段沿轴向布置在磨煤机筒体1的内壁，每个衬板段中采用多个结构和尺寸相同的衬板单元2，相邻两个衬板段中分别采用结构和/或尺寸不同的衬板单元2；衬板单元2的底面3为弧形结构且与磨煤机筒体1的内壁贴合布置，衬板单元2的顶面4设置有凸起5；从磨煤机筒体1的入口6至出口7，数个衬板段采用衬板单元2中凸起5的高度h呈依次减小的方式布置。本实施例中，从磨煤机筒体1的入口6至出口7，至少布置有3个衬板段。衬板单元2采用梯形式结构或波浪式结构。磨煤机筒体1的入口6优选采用带提升条的端盖形式的衬板单元2，磨煤机筒体1的出口7则优选采用不带提升条的端盖形式的衬板单元2。实施例2：某中储式制粉系统钢球磨，内径为3.8m，长为7.2m，转速为17转/分，依据本实用新型所述技术，衬板沿轴向可分3段布置，从磨煤机筒体1的入口6至出口7依次为i、ii和iii段。每段的轴向长度均为2.4m，每段布置24（圆周方向）×4（轴向上）共计96块衬板单元2。每段的衬板单元2均采用梯形式结构，如图2、3所示，各段衬板单元2的参数如表1所示。表1段号顶边宽l,mm顶边高度h,mm坡角θ，°i802575ii802075iii801575分级效果：在上述衬板形式下，采用直径60mm、50mm和40mm的钢球（总重量8.17吨，配比为45%:40%:15%），采用离散元模拟方法得到的分级效果如表2所示，可以看出，磨煤机筒体1的入口段至出口段形成了大球占比逐渐减少、小球占比逐渐增加的分级效果。表2段号iiiiii钢球重量百分比（50mm:40mm:30mm）28.54%:48.7%:22.7%17.22%:43.62%:39.16%7.04%:38.12%:54.84%实施例3：某中储式制粉系统钢球磨，内径为3.8m，长为7.2m，转速为17转/分，依据本实用新型所述技术，衬板沿轴向可分3段布置，从磨煤机筒体1的入口6至出口7依次为i、ii和iii段。每段的轴向长度均为1.8m，每段布置24（圆周方向）×3（轴向上）共计96块衬板单元2。每段的衬板单元2均采用波浪式结构，如图4、5所示，各段衬板单元2的参数如表3所示。表3段号波长l，mm高度h,mmi8025ii8020iii8015分级效果：在上述衬板形式下，采用直径60mm、50mm和40mm的钢球（总重量8.17吨，配比为45%:40%:15%），钢球分布趋势同实施例2相同。表4段号iiiiii钢球重量百分比（50mm:40mm:30mm）21.74%:47.67%:30.85%15.33%:43.15%:41.52%10.15%:37.32%:52.53%本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。当前第1页12