磨煤机磨辊的制作方法

本发明属于火电设备领域，特别涉及一种磨煤机磨辊。

背景技术：

国家针对燃煤火电机组出台《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020)》的文件，对火电厂节能、减排提出明确指标和任务。在政策形势下，要求火电厂各设备都要做到精细化运行。而影响节能指标首要的关键点是煤的高效、洁净燃烧。煤粉细度是锅炉燃烧的重要前提条件。合适的煤粉细度关系到锅炉气温、排烟温度、nox排放、飞灰、大渣等具体运行指标，是影响燃烧效率的重要因素。

为响应国家节能减排的号召，国内火电厂脱硝普遍采用炉内低氮燃烧器改造技术。燃烧过程中进行空气分级和燃料分级，强化nox的提前挥发，控制主燃区氧量来抑制炉膛高温，燃烧末端再用燃尽风强化煤粉燃尽。所以为了降低nox生成而抑制了煤粉在主燃烧区充分燃尽，往往造成比低氮燃烧器改造前飞灰升高的现象，煤质挥发分越低飞灰升高越明显。因此，对煤粉细度的要求越来越高。进行火电机组灵活性改造后，对机组升降负荷响应速率要求提高，同时具备超低负荷运行能力。从而要求磨煤机出力、响应负荷速率满足要求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种磨煤机磨辊，其包括：磨辊基体，呈环状；和多个陶瓷棒，均镶嵌于所述磨辊基体的外表面，所述陶瓷棒的自由端凸出所述磨辊基体的外表面以形成凸起。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，所述凸起的纵切面呈弧形。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，所述凸起的纵切面呈半圆形。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，沿所述磨辊基体的周向相互平行布置有多列陶瓷棒组，每列陶瓷棒组包括多个陶瓷棒。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，所述多列陶瓷棒组分为：长陶瓷棒组和短陶瓷棒组，相邻两个所述长陶瓷棒组之间布置有一个所述短陶瓷棒组，所述长陶瓷棒组中各陶瓷棒的凸起与所述短陶瓷棒组中各陶瓷棒的凸起交错列列，且所述长陶瓷棒组中陶瓷棒数量比所述短陶瓷棒组中陶瓷棒数量多一个。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，所述磨辊基体和所述陶瓷棒为一体结构。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，所述凸起的高度为2～4mm。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，所述磨辊基体的材质为高铬铸铁。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，所述磨辊基体形成的辊面呈弧形，依次包括：第一曲面、第二曲面和第三曲面；所述第一曲面位于辊面中心线的一侧；所述第二曲面与所述辊面中心线相交，并且所述第二曲面位于所述辊面中心线一侧的部分的长度大于所述第二曲面位于所述辊面中心线另一侧的部分的长度，所述凸起分布于所述第二曲面上；所述第三曲面位于所述辊面中心线的另一侧，并且所述第三曲面的长度大于所述第一曲面的长度。

在如上所述的磨煤机磨辊中，优选地，由所述辊面的一侧指向另一侧的方向上，所述第二曲面上镶嵌的陶瓷棒的长度分布呈弧形。

本发明带来的有益效果如下：

通过在磨辊基体的外表面镶嵌有陶瓷棒，并使陶瓷棒的自由端凸出磨辊基体的外表面，进而形成凸起，使磨辊的外表面形成凹凸结构，从而增加了磨辊的碾磨面积，提高了碾磨出力，使煤粉细度调节范围更广，使磨煤机，尤其使中速磨煤机保持合适的风煤比，保持锅炉低氮改造后和灵活性改造后机组运行的经济性，还使得磨辊的表面硬度高，整体韧性好。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例提供的一种磨煤机磨辊的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种磨煤机磨辊的立体结构示意图。

图中的附图标记说明如下：

1-磨辊基体、11-第一曲面、12-第二曲面、13-第三曲面、2-陶瓷棒、21-凸起。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于电和通信领域而言，可以是有线连接，也可以是无线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本发明实施例提供了一种磨煤机磨辊，其尤其适用于燃煤电厂超细煤粉制备中使用的中速磨煤机。磨煤机磨辊包括：磨辊基体1和陶瓷棒2。磨辊基体1呈环状，其纵切面的形状呈圆角矩形，即矩形的两个长边位于同一侧的两端均通过圆弧连接。由于磨辊工作时需对原料进行碾磨，为了提高磨辊的强度，磨辊基体1的材质通常为金属材质。陶瓷棒2镶嵌于磨辊基体1的外表面，其一端位于磨辊基体1内，另一端(即自由端)凸出磨辊基体1的外表面，从而相对于磨辊基体1的外表面形成凸起21。陶瓷棒2的数量为多个。磨辊基体1的材质优选为高铬铸铁，使得辊面的硬度高，磨辊整体韧性好。

通过在磨辊基体1的外表面镶嵌有陶瓷棒2，并使陶瓷棒2的自由端凸出磨辊基体1的外表面，进而形成凸起21，使磨辊的外表面形成凹凸结构，从而增加了磨辊的碾磨面积，提高了碾磨出力，使煤粉细度调节范围更广，使磨煤机，尤其使中速磨煤机保持合适的风煤比，保持锅炉低氮改造后和灵活性改造后机组运行的经济性，还使得磨辊的表面硬度高，整体韧性好。

为了提高碾磨面积和增加凸起强度，凸起21的纵切面呈弧形，优选地，凸起21的纵切面呈半圆形。凸起21的高度为2～4mm，如2mm、3mm、4mm，如此使得凸起与磨辊基体构造结构更加稳定，可以提高磨辊的使用寿命。该高度指的是凸起相对于磨辊基体的表面凸出的高度。

多个陶瓷棒2的凸起以阵列排列的方式布置，如此可以进一步提高碾磨出力，优选，多个凸起21形成的阵列排列中的每行的行方向与磨辊的周向一致，多个凸起21形成的阵列排列中的每列的行方向与磨辊的轴向一致。沿磨辊轴向均布有多行陶瓷棒组，每行陶瓷棒组形成的多个凸起21以等间隔设置。沿磨辊周向均布有多列陶瓷棒组，每列陶瓷棒组形成的多个凸起21以等间隔设置。陶瓷棒2的数量与凸起21的数量相同。

为了提高碾磨出力，多列陶瓷棒组分为：长陶瓷棒组和短陶瓷棒组，相邻两个长陶瓷棒组之间布置有一个短陶瓷棒组，相邻两个短陶瓷棒组之间布置有一个短陶瓷棒组，长陶瓷棒组中各陶瓷棒形成的凸起与短陶瓷棒组中各陶瓷棒形成的凸起交错排列，且长陶瓷棒组中陶瓷棒的数量比短陶瓷棒组中陶瓷棒的数量多一个。以长陶瓷棒组形成有4个凸起：第一凸起、第二凸起、第三凸起、第四凸起，短陶瓷棒组形成有3个凸起：第五凸起、第六凸起和第七凸起为例进行说明，由磨辊基体1的一端指向另一端的方向上，依次交错布置有第一凸起、第五凸起、第二凸起、第六凸起、第三凸起、第七凸起和第四凸起。

磨辊基体1和陶瓷棒2为一体结构，即磨辊基体1和陶瓷棒2一体成型，如此使得陶瓷棒2与磨辊基体1构造结合紧密，提高磨辊的强度。应用时，可以通过熔铸方法制造出磨辊基体1，然后将陶瓷棒2镶嵌于磨辊基体1中，也可以将陶瓷棒2和磨辊基体1通过整体熔铸工艺生产制造，一体成型。

为了减少陶瓷棒的使用量，提高陶瓷棒的使用效率，磨辊基体1形成的辊面呈弧形，其依次包括均呈弧形的第一曲面11、第二曲面12和第三曲面13，即第一曲面11、第二曲面12和第三曲面13依次平滑连接形成呈弧形的辊面。第一曲面11位于辊面对称轴的一侧，如图1中的上侧。第二曲面12为工作面(或称碾磨面)，其与辊面对称轴相交，其分为两部分：上部和下部，上部位于辊面对称轴的上侧，下部位于辊面对称轴的下侧，上部的长度大于下部的长度，凸起分布于第二曲面12上。第三曲面13位于辊面对称轴的另一侧(如图1中的下侧)，并且第三曲面13的长度大于第一曲面11的长度。需要说明的是，长度指的是弧长，辊面对称轴指的是辊面所对的弦的垂直平分线。

在由辊面的一侧指向另一侧的方向上，第二曲面12上镶嵌的陶瓷棒2的长度分布呈弧形，也就是说，多个陶瓷棒2位于磨辊基体1内的一端处于同一基准平面上，多个陶瓷棒2凸出磨辊基体表面的另一端相对于该基准平面的高度呈弧形分布，该基准平面与辊面所对的弦夹角为锐角，如此可进一步降低陶瓷棒2的使用量，增强陶瓷棒2与磨辊基体1的构造紧密度，延长凸起21的使用寿命。

综上所述，本发明实施例的有益效果如下：

可以使得燃煤电厂超细煤粉制备中使用的中速磨煤机磨辊的使用寿命大幅度延长。由于磨辊的表面的凸起部分由陶瓷构成，因此大幅度延长了磨辊寿命。在出力相同的情况下，磨煤机的制粉电耗下降，比传统产品节约用电10-20％。由于陶瓷棒和磨辊基体的耐磨性差异，在磨辊的表面形成凹凸结构，在电耗相同的情况下，出力可提高20％以上。不仅减少了检修次数、节省费用，而且提高了系统的可靠性，避免了机组运行中的制粉系统检修。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。