随着国家能源结构的调整和循环流化床锅炉技术的不断进步，许多300 MW机组采用循环流化床锅炉。因其能适应诸如煤矸石这类发热量低的劣质煤，所以大量应用于煤矸石电厂。这不仅节约了大量的动力煤，同时大量消耗作为煤矿副产品的煤矸石对环境的污染。因循环流化床锅炉对入炉煤粒度要求较高，因此破碎设备的选择非常重要。以往必须采用二级破碎，而四齿辊式
破碎机的应用，使循环流化床机组可以采用一级破碎，因而电厂可节省第二级破碎的设备费用和建筑费用，因此，四齿辊式破碎机成为低造价、低运行成本循环流化床机组的首选破碎设备。
1、破碎系统选择
因循环流化床锅炉的特殊性，对入炉燃煤的粒度要求特别高，规定不大于10mm，这是破碎设备要达到的主要参数指标，所以要求破碎设备破碎粒度小、耐磨、防堵、检修方便。通常破碎系统分为二级和一级破碎2种。
1.1二级破碎系统
为了满足破碎粒度要求，目前国内对于破碎设备选型普遍采用二级破碎系统设置。第一级为粗碎碎煤机，将不大于300 mm煤块破碎到小于等于50 mm;第二级为细碎碎煤机，将50 mm煤块再破碎到10 mm以下。在输煤系统中布置2个碎煤机室，第一个碎煤机室为粗碎，在碎煤机室中设置筛碎设备，设备选型为国产滚轴筛(入料粒度不大于300mm、出料粒度不大于50 mm)和国产环式碎煤机（入料粒度不大于300 mm、出料粒度不大于50mm、需配置减振平台）。第二个碎煤机室为细碎，由于目前受细碎碎煤机最大出力限制，在300 MW机组电厂碎煤机室中设置4台可逆转捶击式细碎破碎机（即每路带式输送机配置2台细碎机同时运行），入料粒度不大于50 mm、出料粒度不大于10 mm。设备选型为国外进口的破碎机。
1.2一级破碎系统
一级破碎采用国产四齿辊式破碎机，最大出力500t/h，人料粒度不大于300mm，出料粒度不大于10mm，不需配置减振平台。在输煤系统中布置1个碎煤机室。
2、破碎设备比较
2.1可逆转捶击式细碎破碎机
国产可逆转捶击式细碎破碎机在运行中主要存在以下问题。
a．锤头和破碎板耐磨性能差、寿命短，检修更换频繁。
b．为了保证出料粒度，在破碎机出口都设置筛板；由于筛孔尺寸小对煤的水分适应性差，当煤中水的质量分数超过6%时易造成堵煤。
c．由于在机体两侧间隙过煤，破碎效率只能达到90%，降低了锅炉燃烧效率。
d．由于破碎机要先启动，造成空载时粉尘较大。
e．破碎机运行时振动大，必须设置减振平台，以保证厂房及设备的安全运行。
由于国产没备存在以上缺陷，在以往国内工程中采用国外进口大出力可逆转锤击式细碎破碎机的较多。其中四川白马电厂(300 MW机组)、福建龙岩电厂(135 MW机组)分别于2006年投入运行，均采用进口粗碎环式碎煤机和细碎可逆转捶击式破碎机。由于白马电厂燃用的煤质差、含矸石量高，掺烧部分洗中煤和煤泥，使粗碎环式碎煤机和细碎可逆转锤击式破碎机堵煤，锤头磨损严重。为了保证出料粒度，锤头与打击板、筛板间隙较��；在煤质含矸量较高的情况下，电机严重过载，只能卸掉1/2锤头才能保证电机正常运行。福建龙岩电厂的细碎可逆转捶击式破碎机锤头运行磨损也非常严重，影响到电厂的正常生产运行。
2.2四齿辊式破碎机
2.2.1结构特点
国产第四代HL4PG系列四齿辊式破碎机主要用于破碎煤、煤泥、煤矸石等脆性物料，技术先进，功能完善，安全可靠，是获得8项国家专利的破碎机产品，具有高效、节能，环保等特点。
a．破碎机不允许进入煤以外的杂物，但考虑到破碎物中可能含有极少量处理不干净的铁块和木块，破碎机工作时具有闪退功能，当40 - 60 mrn不易破碎的物料（铁块或木块）进入设备时，能有效保障设备的安全使用。
b．齿板的齿形、布置的独特设计，使破碎机具有自动清除粘堵物的功能，同时能有效保证出料粒度稳定，对煤质和水分要求较低，不粘不堵。
c．破碎比最大可达50，结构紧凑，占地面积小，可以在楼面安装。
d．破碎机设计时充分运用空气动力学原理，运行时，入料口保持微负压，出口轻微鼓风，具有不扬尘的特点，完全符合环境�；ひ�。
2.2.2工作原理
HL4PG系列破碎机由2台电机分别带动破碎机两侧皮带轮，使上、下两齿辊相向转动�？杉虻シ奖愕鹘诹匠莨跫涞募湎�，此间隙相当于连续运转的空间隔筛，小于间隙（粒度）的物料自动落下，大于间隙的物料在齿辊的轴向、径向受到压、劈、搓、击等形式的组合破碎，物料在齿辊上不停的翻转，在物料的最薄弱处进行破碎，从而达到破碎目的。
2.2.3机械部分性能
a．碎煤机轴承为滚子调心轴承，能在一定的范围内消除因安装不同心问题；这种结构设计可保证在正常使用条件下，轴承寿命在20000 h以上；根据用户要求，轴承可选用国内知名品牌。
b．破碎机设计时．充分运用空气动力学原理以及巧妙利用工作时的不同频率振动两两相互抵消，使主机的振动和噪声极低，机器正常运转时的动扰力值仅为1.5 kN。
c．破碎机两侧机盖能方便开启，并设有密封的检查门，以便于检修和日常维护。
d．破碎机运行方式为全量通过式，系统无隔筛。
e．破碎机结构设计合理，避免出现过度的应力、振动、腐蚀、老化以及其他损害设备正常运行的问题，整机使用寿命大于30年。
f．根据用户要求，破碎机配备安全自动监测元件（就地），可对破碎机轴承振幅、轴承温度、回油温度和转子转速等进行监测。
g．破碎机配置布料器，使物料沿破碎机辊子的工作面均匀分布，从而有效保证设备在正常使用时，不会因齿辊的局部磨损而导致出料粒度不均匀。
h．空载运行时主轴承振动不大于0.3 mm，额定负荷运行时主轴承振动不大于0.5 mm。
2.2.4电气部分性能
a．设备设置就地信号端子转接箱，预留有可编程控制器PLC接口，用以向程控室输出有关信号，并能与系统连锁，可在程控室自动启、停机。
b．所有电气设备的防护等级均为IP54，绝缘等级为F级。
c．动力柜含交流电接触器、自耦变压器、时间继电器和空气开关等元器件。
d．破碎机可进行就地控制，并在控制系统中设置有过载保护。
3、结束语
由于循环流化床锅炉燃用劣质煤，燃煤破碎粒度小，采用进口二级破碎设备的价格和工程建设费用较高，而在循环流化床机组中采用四齿辊式破碎机具有系统简单，设备少，节省投资，运行稳定，有利于提高输煤系统的可靠性；用电量少，有利于节能和减少电厂运行费用；有利于加快施工建设进度等优点。在2003年天津市津源热电有限公司军粮城电厂1、2号机组循环流化床供热技术改造工程”中选用了某公司生产的HL4PG-350型破碎机，天津大港油田自备热电厂也应用了该种设备。目前该设备已生产上百台，主要用于煤炭行业及地方的选煤厂、小型矸石电厂循环流化床锅炉中。相信在不久的将来，四齿辊式破碎机设备会在循环流化床机组中得到更广泛的应用。
相关矿山机械设备：
1、
圆锥破碎机
2、
雷蒙磨粉机
3、
颚式破碎机
