Вопрос № 80

Схема пылеприготовления с прямым вдуванием

Пылесистема с замкнутой схемой сушки топлива и прямым вдуванием пыли в топочную камеру.

Из бункера сырого угля топливо подается питателем угля на размол в мельницу. Сюда же поступает часть горячего воздуха температурой t_г.в=250-400^оС для сушки топлива и его дальнейшего транспорта к горелкам. Этот воздух называют первичным воздухом. После отделения грубых фракций топлива в сепараторе готовая пыль вместе с увлажненным после удаления влаги воздухом при температуре 80-130^оС поступает по пылепроводам в горелки. Смесь пыли с воздухом называют аэропылью. Оставшаяся часть горячего воздуха- вторичный воздух также поступает в горелки по отдельным каналу.

Количество первичного воздуха, используемого для сушки топлива и транспорта готовой пыли, опреде­ляется качеством топлива и прежде всего его влажно­стью. Обычно доля первичного воздуха составляет 0,3-0,5 общего расхода воздуха на горение и ра­стет по мере увеличения влажности топлива. В случае сильновлажного топлива использование только горяче­го воздуха для его сушки становится не экономичным а горение ненадежным, так как большая масса аэро­пыли поступает в зону горения с пониженной темпера­турой. В этом случае обеспечивают сушку топлива более высокотемпературным агентом за счет смеси пер­вичного воздуха с частью топочных газов.

Жесткая связь пылесистемы с котлом повышает требования к надежности ее работы. Установленное количество мельниц должно быть не менее трех, а чи­сло работающих мельниц без одной должно обеспе­чить нагрузку парового котла не менее 90% номи­нальной.

Аэропыль на выходе из сепаратора мельницы раз­деляется на 2—4 пылепровода, соединенных с разными, не смежными горелками, чтобы при останове мельницы в ремонт не возникло существенного теплового пере­коса в топочной камере.

Сопротивление тракта от мельницы до горелок в схеме (рис. 3.2) преодолевается за счет напора дутье­вого вентилятора, в связи с чем пылесистема нахо­дится под небольшим избыточным давлением или под наддувом, (перед мельницей 1—2,5 кПа). Здесь важным условием безопасной работы пылесистемы, чисто­ты помещения является полная герметизация оборудо­вания.

(+): схем с прямым вдуванием заключается в её простоте, компактности пылеприготовительного оборудования, небольшом расходе э/э на транспорт аэропыли, простой системе автоматизации подачи топлива.

(–): системы с прямым вдуванием является отсутствие резерва по пыли, так как в схеме нет промбункеров обеспечивающих питание пылью агрегата в течении 1-3 ч работы при аварийном выходе систем пылеприготовления.

Вопрос № 81 Конструкции мельниц для размола угля

В основу классификации углеразмольных мельниц положены два принципа: способ измельчения топлива и частота вращения подвижной части. Измельчение кусков топлива осуществляется за счет удара, раздавливания и истирания: тихоходная 15-20об/мин; среднеходная 50-300об/мин; быстроходная 600-1500об/мин.

Шаровая барабанная мельница (тихоходная с частотой вращения 15–25 об/мин) состоит из бараба­на, частично за­полненного стальными шарами диаметром 30—60 мм. Внутренние стенки барабана покрыты бро­невыми плитами. Сверху корпус барабана имеет тепло- и звукоизоляцию. Сырое топливо вместе с горячим воздухом поступает внутрь барабана через входной патрубок. Барабан приводится во вращение от электри­ческого двигателя через редуктор и ведомую шестерню, находящуюся на барабане.

При оптимальной частоте вращения барабана мель­ницы шары поднимаются вдоль стенки, а затем от­рываются и падают вниз. Размол топлива происходит за счет удара падающих шаров по топливу и пере­тирания топлива между шарами. Готовая пыль посто­янно удаляется из мельницы вентилирующим агентом-воздухом.

Восполнение потери массы шаров производят си­стематической догрузкой мельницы новыми шарами че­рез входной патрубок ее в процессе работы. Мельницы этого типа пригодны для размола углей всех сортов и в этом смысле универсальны, они не боятся попа­дания металлических частей. Но из–за своей громоздкости отличаются большим удельным расходом энергии на размол. Применение ШБМ в пыле­системах с промежуточным бункером пыли экономиче­ски оправдано только при размоле высокоабразивных, малореакционных топлив при и k_ло<1,1.

Молотковая мельница (быстроходная 750–980 об/мин) состоит из стального корпу­са, покрытого изнутри гладкими броневыми плитами толщиной, и ротора с укрепленными на нем дисками. С дисками на шарнирах соединены билодержатели и била. Во время работы мельницы окружная скорость бил достигает 50—60 м/с, и происходит на­чальное дробление кусков топлива, затем частицы топ­лива ударяются о броню и дополнительно истираются в зазоре между билами и корпусом. Обычно молот­ковая мельница компонуется вместе с сепаратором пыли и представляет собой единую установку.

Основным параметром, определяющим эффектив­ность размола, является окружная скорость била. Про­изводительность мельницы пропорциональна кубу окружной скорости. С  частоты вращения или диаметра ротора существенно  производи­тельность мельницы, но одновременно  динамические нагрузки на ротор, что ведет к значи­тельному утяжелению мельницы и  затрат энер­гии. С повышением загрузки мельницы топливом по­требляемая мощность растет вначале относительно мед­ленно, а затем достаточно быстро. Удельный расход энергии на размол имеет пологий мини­мум при определенной загрузке мельницы топливом, что позволяет изменять в довольно широком диапазоне нагрузку мельницы без заметного ухудшения экономи­ческих показателей размола. Поэтому ММ в отличие от ШБМ могут участвовать в регулировании нагрузки парового котла.

Молотковые мельницы рекомендуются для размо­ла углей с k_ло =1,1, допускающих сжигание относи­тельно грубой пыли (бурые угли, каменные угли с вы­ходом летучих веществ V^г>28°/о, а также торф и сланцы). При размоле этих топлив ММ имеют в 1,5—2 раза меньший удельный

расход энергии, чем ШБМ.

Для размола отдельных видов углей иногда используют другие типы мельниц: среднеходные, быстроходно-бильные и мельницы-вентиляторы.

Среднеходные мельницы работают обычно в систе­мах с прямым вдуванием пыли и используются для углей умеренной твердости с относительно невысокой влажностью и малым содержанием высокотвердых фракций (колчедана) в его минеральной части. Мель­ницы этого класса начали серийно изготовляться у нас в виде валковых среднеходных (МВС) для размола экибастузских каменных углей (50–80 об/мин).

Общим недостатком среднеходных мельниц являет­ся их чувствительность к попаданию вместе с топли­вом металлических предметов, неравномерность износа размалывающих элементов и сложность ремонта. Их преимуществом является сравнительно небольшой удельный расход электроэнергии на размол (12— 15 кВт-ч/т), компактность, меньший уровень вибрации и шума.

1- стационарные конические валки; 2- подача топлива на размольный стол; 3- подача горячего воздуха; 4- горизонтальный вращающийся размольный стол; 5- редуктор

Для размола мягких бурых углей (k_ло >1,5) с вы­сокой влажностью применяют мельницу-вентилятор быстроходная. Ро­тор мельницы имеет мельничное колесо с закрепленны­ми на нем лопатками-билами. Размол топлива происхо­дит за счет удара по нему вращающихся с большой скоростью лопаток-бил. Лопатки создают за мельницей относительно небольшой напор (1200—1500 Па), по­этому эта мельница не требует установки специального мельничного вентилятора. Особенностью этих мельниц является простота конструкции, компактность, малые капитальные затраты. Но производительность одной мельницы невелика — от 3,5 до 45 т/ч по бурому углю.