0 引言

目前，国内循环流化床机组发电技术不断发展完善，特别是300 MW循环流化床机组进入技术相对成熟阶段，运行周期普遍延长，经济指标也在不断提高。但由于循环流化床锅炉燃用煤质不稳定及掺烧低热值煤泥、煤矸石等劣质煤，因此需要对煤质进行严格控制。在控制燃煤热值的同时还需要控制入炉煤粒度，以保证循环流化床锅炉的长周期安全运行。筛分设备对控制入炉煤粒度有较大影响。目前普遍应用的细筛机如振动筛、双转筛、 正旋筛、弛张筛、梳齿筛等均不同程度存在效率低、 故障率高、维护费用高等问题^[1-3]。而交叉式细粒滚轴筛（以下简称交叉筛）的成功应用为实现高效可靠筛分提供了新的技术方法。本文对交叉筛结构和使用情况进行介绍，为循环流化床机组筛分设备的选型提供参考。

1 交叉筛特点 1.1 设备结构简洁

交叉筛由多根筛轴平行倾斜排列布置构成筛面（见图 1、图 2），筛片由多片同直径圆钢片组合而成，筛片交叉间隙构成筛孔，筛孔孔径由筛片间的调整间隙大小确定，即根据用户对煤筛分颗粒度需求调整制作筛片间隔距离。每个筛轴以同频率、同速度、同方向自转，单轴单驱动独立运行。筛轴的运转使得筛孔成为动态筛孔（见图 3）。动态筛孔的设计提高了料流量、增加了筛面面积、缩小了筛机体积。单轴筛片安装牢固，筛轴直径和筛片厚度设计可保证筛轴和筛片刚度及筛片间隙满足要求。 筛片间隙处设有刮片，刮片安装紧固，整机密封。 筛机内设有旁路挡板。

煤流由筛机入口处进入，经均布装置调整使煤流均匀分布于筛面，煤流受筛轴动力牵引在输送的同时被搅动，细粒煤受重力、离心力和摩擦力的作用被分离，沿筛孔落下实现筛分。筛片间隙处的刮片可有效清理黏结在筛轴和筛片上残留的粘煤，使设备稳定运行，确保煤粒筛分正常。

筛机设置了单轴故障、非相邻单轴故障报警，相邻两轴故障和整机三轴以上故障跳机以及整机电流保护、堵煤保护等。

1.2 筛分效果显著

筛轴间的相对运动使筛片间筛孔以动态方式运行，符合筛分要求的颗粒（即不是粘成团而是散开的颗粒）被设备主动分离。动态筛孔形式大大提高了筛分的有效性。煤流被充分搅动保证了筛分效果的稳定。大颗粒（大于筛孔间隙）和小颗粒（小于筛孔间隙）煤在筛片间的相对运动对筛片表面的清理效果明显；筛片间隙处的刮片可使筛孔保持清洁，避免发生筛孔堵塞。

1.3 设备故障率低

交叉筛通过合理的动力配置可以控制煤流速度，其简洁牢固的设备结构对煤流的冲击具有缓冲效果；筛机内物料均匀分配对降低筛片磨损起到积极作用；筛轴同方向的动力运转可以较好地解决物料卡涩问题。交叉筛单轴功率为5.5~7.5 kW，由单独的电动机和减速机配套组成，从而降低了动力部分的故障率；筛机内与物料接触的筛片、筛轴、护板选材（合金材料）良好，使其磨损率降低，提高了设备的使用寿命。

交叉筛以上特点降低了设备缺陷率和设备维护费用。

2 性能检测

2014年7月由中国电力企业联合会组织相关机构对交叉筛进行了现场技术鉴定，鉴定结果合格。 将首台交叉筛应用于某电厂300 MW循环流化床锅炉输煤系统细筛机改造工程，在锅炉大量掺烧煤泥工况下对交叉筛适用性能进行了试验。试验表明，对于散状物料（粉煤）和经搅动可分散物料，交叉筛可实现较好的筛分；对结团严重粘湿物料筛分效果下降，但仍有大量可分离的颗粒被分离出来。结团严重粘湿物料会使输煤系统各转载点堵煤故障率提高，严重时导致系统瘫痪。应采取相应措施提高粘煤的可筛分性^[4-5]。 在现场运行工况下进行取样测试，原煤与煤泥混合比例在1:1到1:3的范围内，设计8 mm粒径的筛分平均效率如下：出力600 t/h 时为93.87%，出力 700 t/h时为91.26%。现场测试筛机出力可达到设计值800 t/h，对应的筛分平均效率达到90.2%。交叉筛在粘湿物料工况下的运行效果，充分显现了其应用于循环流化床锅炉细筛机的优良筛分性能。

3 实际运行情况

交叉筛正式在某电厂投入运行已近2 a时间，筛机设备整体运行情况良好，与原细筛机相比，各项运行参数优良（见表 1）。 交叉筛运行期间充分显现了其对燃煤适应性广的特点。在夏季大负荷期间，筛机出力可达到 600 t/h（本可达到800 t/h，由于其他设备出力受限），原煤与煤泥混合比例达到1:3，煤泥含水量为13%的情况下，筛机运行平稳，未发生堵塞故障。 交叉筛结构简单，故障率低；设备整体功率下降，使得耗电量显著降低；同时克服了原细筛机本身结构缺陷和煤种变化适应能力差导致的出力受限及频繁出现故障等问题，提高了输煤系统流量，节省了上煤时间，降低了运行人员的劳动强度。

4 结束语

交叉筛由于其良好的筛分性能，应用于循环流化床锅炉入炉煤控制，进一步提高了循环流化床锅炉入炉煤品质，对循环流化床锅炉的安全稳定长周期运行起到了至关重要的作用。交叉筛在大量掺烧煤泥工况下的成功应用，展现了该设备良好的技术性能和对复杂工况的适应性，为循环流化床锅炉筛分设备的选型提供了更实用高效的备选设备。