КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Угольная пыль и ее характеристики

Основным ^элементом любой пылесистемы является углеразмольная мельница (рис. 1.6). В табл. 3.2 приведены некоторые характеристики наи­более распространенных мельниц для размола топлива. Они различаются п° принципу измельчения топлива и по частоте вращения подвижной части ^ельницы. Наиболее широкое распространение получили шаровые бара­банные (ШБМ) и молотковые (ММ) мельницы. На их долю приходится Свыше 80% всех размалываемых твердых топлив.

Размол ос по со бн ость топлива. Механические (прочностные) свойства различных твердых топлив не одинаковы. Одна и та же мель - I, nUa при их размоле будет иметь разную производительность по гото - К()й пыли. Для характеристики топлив по их способности к размолу вве-

Таблица 3.2. Характеристики основных углеразмольных мельниц

Наименование мельницы

Обо­значе­ние

Принцип

Размола

Топлива

Частота вращения размольной части с""1 (об/мин)

Классифика­ция по частоте вращения

Шаровая бара­банная

ШБМ

Удар, истира­ние

0,25-0,42 (15-25)

Тихоходная

Валковая сред - неходная

МВС

Раздавлива­ние

0,85-1,3 (50-80)

Среднеходная

Молотковая

ММ

Удар

12,5-16,3 (590-980)

Быстроходная

Мельница-вен - тилятор

MB

Удар

12,0-24,5 (735-1470)

Быстроходная

Дено понятие о лабораторном относительном коэффициенте размолоспо - собности Кл,0. Значение Кл.0 определяется по результатам размола оди­наковой начальной порции дробленого топлива в лабораторной мельнице строго определенное время путем сравнения тонкости полученной пыли с тонкостью аналогичной пыли эталонного очень твердого при размоле топлива. При значениях Кп>0 ^ 1,1 топлива имеют высокую твердость, а при Кп_о > 1,5 — относятся к мягким топливам, легко разрушающим­ся при ударе или раздавливании. Остальные — являются топливами сред­ней твердости.

После размола топлива в мельнице получается полидисперсный уголь­ный порошок, т. е. смееь частиц различных размеров, примерно от 0,1 до 300-500 мкм, а при грубом размоле бурых углей — до 1 000 мкм. Практи­чески в топочных камерах неполноту сгорания в зависимости от выхода летучих веществ создают частицы размером более-200 мкм, которые отно­сят к крупным фракциям пыли (грубые фракции).

Тонкость размола пыли. Ее определяют по рассеву взятой пор­ции полученного порошка на ситах (рис. 3.7). Отобранную порцию пыли просеивают через 4-5 сит с постепенно убывающим размером ячеек сита. Рассев производят на вибрационной машине. Сита нумеруют по размеру отверстия в' свету. т, выраженному в микрометрах.

По принятой методике ситового анализа пыли за суммарный остаток, на сите заданного размера принимают общее количество частиц с размером больше, чем размер ячейки сита х, мкм, и выражают его в процентах перво­начальной массы. Этот остаток обозначают через R, r. Так, значение /?-юоо

Угольная пыль и ее характеристики

Рис. 3.7. Производство ситового анализа пыли на комплекте из пяти сит: а — ком­плект сит с рассевом пыли; б — вид решетки сита; 1-5 — сита с размерами ячейки соответственно 1 ООО, 500, 200, 90, 50 мкм; 6 — поддон; х — размер ячейки сита.

А) б)

(см. рис. 3.7) представляет долю остатка на сите 1 000 мкм в процентах от начальной порции пыли, а значение R200 будет составлять общую долю от суммы остатков на ситах 200, 500 и 1 000 мкм. Поэтому суммарные остатки на ситах Rx называют интегральными.

По данным рассева строят зерновую характеристику, т. е. зависимость остатков Rx от размера частиц х (рис. 3.8, а).

Угольная пыль и ее характеристики

Рчс. 3.8. Зерновые характеристики угольной пыли: а — интегральная при размоле 1оплива в разных мельницах; б —дифференциальная при разных коэффициентах по - Л11Дисперсности п; 1 — размол в молотковой мельнице (ММ); 2 — размол в шаровой барабанной мельнице (ШБМ); 3 — область гонких фракций; 4 — го же грубых.

Из рис. 3.8 следует, что чем круче зерновая характеристика, тем в пыли больше мелких частиц, легко сгорающих в топках котлов, и уменьшается масса крупных частиц (размером более 200 мкм), ведущих к недогоранию топлива. Вместе с тем, на получение тонкой пыли затрачивается больше энергии в процессе размола. Анализ многочисленных зерновых характери­стик размола различных видов топлива показал, что все кривые описывают­ся уравнением Розина-Раммлера (устанавливающее распределение частиц по фракциям)

Rx = 100 е~Ьх", (3.17)

В котором b и /г — постоянные коэффициенты, характеризующие соответ­ственно тонкость измельчения и равномерность зернового состава; е — осно­вание натуральных логарифмов.

Значение коэффициента b изменяется в пределах 0,0025-0,1; чем тонь­ше пыль, тем меньше коэффициент Ь. Коэффициент п характеризует струк­туру пыли, распределение частиц по размерам и может быть больше или меньше единицы. Значения коэффициентов b и п для данного топлива и сит стемы пылеприготовления (типа сепаратора и мельницы) определяют, сде­лав рассев порции полученной пыли на двух ситах, чаще всего размером ячейки х = 90 и 200 мкм (т. е. получают два опытных значения Rx).

Структуру пыли по фракциям можно проанализировать, если продиф­ференцировать уравнение (3.17) по х:

У = = l00bnxn~le~bv" = Rxbnxn~l. (3.18)

Ах

Тогда ордината у, %/мкм, на графике (рис. 3.8,6) характеризует про­центное содержание пылинок размером х. При п > 1 кривая имеет макси­мум в зоне х — 15 - г 25 мкм. В такой пыли оказывается относительно мало мельчайших фракций, и она характеризуется как более грубая. При п — 1 и п < 1, наоборот, наибольшее количество фракций пыли приходится на очень мелкие фракции. Это пыль более тонкая по размолу.

В эксплуатации для быстрой (оперативной) оценки качества угольной пыли пользуются обычно ситом 90 мкм, дающим четкое представление о ха­рактере пыли (тонкая или грубая), то есть интегральным остатком R, qq. При известных для данной пылесистемы значений b и п по полученному Rqq легко рассчитать полную зерновую характеристику, а также оценить ка­чество пыли: при значениях Rqo < 15% пыль относится к тонкой, при i?90 > 40% является грубой, в диапазоне Rqo = 15 - і - 40% пыль считается среднего состава.

Для каждого сорта топлива типа пылеприготовительного и топочного устройства имеется'наивыгоднейшая, так называемая экономическая, оп­тимальная тонкость размола, 7?^ , соответствующая минимуму суммарных затрат на размол и потерь при сжигании. Экономическую тонкость размола устанавливают испытаниями в процессе эксплуатации. Основным факто­ром, влияющим на экономическую тонкость размола, является выход лету­чих Vjf. Чем он больше, тем меньше коксовый остаток, легче горит топливо, тем грубее может быть размол. Так, для антрацита — 7 - 8%, для пыли каменных углей — 20-30%, пыли бурых углей — 40-55%.

В зависимости от выхода летучих и фракционного состава пыли эко­номически оправданную тонкость размола можно оценить по формуле

Д™т = 4 + 0,8п1/лг. (3.19)

Затраты энергии на размол топлива. Энергия, затраченная на измельчение исходного топлива до состояния пыли пропорциональна размеру вновь полученной поверхности [кВт-ч/кг пыли]:

Э м = ^=Ж/пл-/др), (3.20)

Где NM, Вм — мощность мельницы, кВт, и ее производительность по пыли, кг/ч; А — удельный расход электроэнергии на измельчение материала, при котором обнажается 1 м2 новой поверхности, кВт-ч/м2; /др, /пл — перво­начальная поверхность 1 кг топлива (дробленки) и конечная поверхность полученного 1 кг пыли, м2/кг. При размоле топлива в углеразмольных мель­ницах поверхность /пл ^ /др, и в выражении (3.20) можно не учитывать /др.

Поверхность пыли. Теоретическую поверхность пыли, состоящей из пылинок различных размеров, согласно кривой распределения по фрак­циям (рис. 3.8, а), но имеющих форму куба, можно определить по следую­щей упрощенной формуле:

Где ртл — удельная плотность размалываемого топлива, кг/м3; обычно р1П = = 1 700- 1 840 кг/м3. Однако частицы пыли никогда не имеют точной формы куба. Для определения действительной поверхности в расчет вводится ко­эффициент формы частиц А'ф, величина которого зависит от размера частиц. Он

Больше для крупных фракций (Аф = 2 - г 2,5) и близок к единице для мелких. Среднее значение коэффициента формы для угольной пыли прини­мают Кф — 1,75. Тогда действительная поверхность пыли /11Л — А'ф /г-

Влажность пыли. Важной характеристикой пыли является ее влаж­ность W"a9 % Она оказывает большое влияние на производительность мель­ниц и сепараторов, бесперебойность подачи готовой пыли, безопасность работы пылесистемы. Определяющей величиной для выбора допустимой влажности пыли принята гигроскопическая влажность топлива W™.

Допустимая по условиям взрывобезопасности и транспортировки влажность пыли после мельницы должна находиться в следующих пре­делах: 1

- для топлив марок А, ПА, Т V7™ + 1 >РГЛ > И^ги;

- для каменных углей и сланцев Wгм ^ Wnn > 0,5 Wru;

- для бурых углей W™ + 8 >ЇУПЛ > W™.

Повышение влажности пыли сверх допустимых значений ведет к за­труднениям транспорта пыли: потеря текучести и слеживание пыли в бун­керах. Вместе с тем, пересушенная пыль бурых и каменных углей склонна к самовозгоранию при доступе воздуха в местах ее хранения или скопления, а пылевоздушная смесь взрывоопасна.

Взрываемость пыли. Взрыв в объеме, заполненном взвешенной в воздухе угольной пылью, будет тем интенсивнее, чем больше удельная по­верхность пыли (чем мельче фракции) и чем выше выход летучих веществ. Существенное значение имеет температура смеси. Наиболее опасными яв­ляются концентрации пыли от 0,3 до 0,6 кг на 1м[1] воздуха. Именно такие концентрации обычно имеют место при эксплуатации пылесистем. Поэто­му жестко ограничивается температура сушильного агента на выходе из мельницы — не выше 80-100°С при ниличии бункеров пыли и до 130°С в пылесистемах с прямым вдуванием пыли в топку.

Воспламенение объема аэропыли сопровождается резким ростом тем­пературы и давления. Для уменьшения силы взрыва служат предохрани­тельные клапаны, которые при росте давления выбрасывают часть смеси из системы. При недостатке кислорода в смеси возникновение взрыва невоз­можно. Это имеет место при содержании О2 в сушильном агенте не более 16-19% для различных видов топлив. Поэтому использование в качестве первичного потока смеси горячего воздуха с топочными газами способ­ствует надежности работы пылесистемы.

Такое же влияние на предотвращение взрыва пыли оказывает повышен­ная зольность топлива. Так, экибастузский каменный уголь не относится к взрывоопасным при содержании минеральной части АР > 40%.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Требования к котельной (топочной) на твердом топливе: основные нюансы от специалистов компании Статус 24

Проектирование и сборка составляющих для системы обогрева должна быть четко согласовано со строительными стандартами к отопительным помещениям.

ТТ котлы, электричество и тепловой насос, как альтернатива газу.

Тарифы на центральное отопление постоянно растут, оплата этой коммунальной услуги отнимает большую часть платежей семьи. Отличным выходом может стать выбор альтернативного источника тепловой энергии, который должен стать энергосберегающим, недорогим и …

Подбор мощности твердотопливного котла.

Наиболее важным параметром, от которого зависит удобство и комфорт использования котла, является его мощность. Неправильно подобранная мощность грозит Вам целым рядом проблем и неудобств. Самой распространенной ошибкой является недостаточная мощность

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.