Котельные установки

Шаровые барабанные мельницы

Шаровые барабанные мельницы (ШБМ), широко используют на элек­тростанциях ввиду большого диапазона размалываемых углей. В мельнице од­новременно производится сушка топлива. Схема ШБМ представлена нарис.

8.20.

Диаметр барабана, в зависимости от производительности мельницы, ра­вен 2-3 метрам, его длина - 3-5 метра, толщина стенки барабана 25 мм. Ок­ружная скорость барабана при п = 18-25 об/мин равна 3 м/с.

Частота вращения, при которой шары ""прилипают" к стенке барабана и прекращается их падение, называется критической:

Установлено, что наибольшая производительность мельницы достигает­ся при частоте вращения, составляющей 0,76 от критической:

_ 0,54

Праб = Vd7 ■

При данной частоте вращения и заданной форме брони высота подъема шаров зависит от степени заполнения барабана шарами - |/. Связь между оп­тимальной величиной |/ и относительной скоростью вращения барабана (Пб/Пкр) выражается уравнением

0,12

¥опт - г Л1.75 ' П<

VnK.v

Чем меньше (пб/пкр), тем выше загрузка барабана шарами. Оптимальная сте­пень заполнения барабана шарами 15-27 %.

Связь между производительностью мельницы и размерами шаров:

= Вт.

Н

Расход брони и шаров составляет 0,15-0,4 г/кг топлива.

При излишней скорости воздуха в барабане уносится много грубой пы­ли, возвращаемой обратно из сепаратора. На это бесполезно расходуется элек­троэнергия, увеличивается сопротивление мельницы. При малой скорости воз­духа не вся готовая пыль будет удаляться из мельницы, она переизмельчается, что тоже приводит к перерасходу энергии. Связь между производительностью мельницы В, удельным расходом энергии на размол Э и скоростью воздуха в мельнице W:

В2 =ВЬ -; Э2

""Нормальная" скорость воздуха, отнесенная к свободному сечению ба­рабана, должна составлять 1-3,5 м/с. Расход горячего воздуха в зависимости от вида топлива составляет 1-2,5 кг на кг пыли.

Стальные шары, находящиеся внутри барабана, захватываются волни­стой поверхностью брони, подымаются и с некоторой высоты падают вниз. От удара шарами топливо измельчается. Могут применяться шары диаметром от 30 до 70 мм. Чаще применяются шары 0 40 мм и 0 30 мм. Для различных то­плив рекомендуется различный состав загружаемых шаров по их размерам. За­гружается обычно смесь шаров.

Мельница имеет звуковую и тепловую изоляцию. Звуковая изоляция иногда осуществляется не войлоком, а пробковыми листами. Наружная об­шивка осуществляется листовым железом толщиной 2-3 мм.

Броня служит для организации подъема шаров и может быть изготовле­на из металла, резины, базальта и железобетона. Высота брони рекомендуется в пределах диаметра шара 30-40 мм.

Практика показывает, что по мере износа брони ухудшается сцепление шаров с броней и уменьшается их средняя высота подъема, в результате чего падают потребляемая мощность электродвигателя и производительность мельницы. Ухудшение работы мельницы за счет износа брони может доходить до 20 %. Таким образом форма брони и число оборотов барабана определяют наивыгоднейшие условия работы мельницы.

С 232 ^

Маркировка мельницы: Ш - 8 ---------- .

V380 у

Это значит: мельница шаровая барабанная, производительность по АШ - 8 т/ч, средний диаметр брони 232 см, длина барабана 380 см.

Износ чугунных шаров в 1,5-2 раза больше, чем стальных.

Количество загружаемых шаров зависит от сорта топлива и диметра ба­рабана. Обычно считают, что на 1 тонну пыли должно быть 1-2 т шаровой за­грузки.

Температура воздуха для подсушки при входе в горловину должна со­ставлять до 350 °С. При этом температура на выходе должна быть: для антра­цита - не более 100 °С, а для остальных углей - не более 70 °С, во избежание воспламенения смеси.

Так как в мельницу поступает воздух с высокой температурой, то подшипники полых цапф должны иметь водяное охлаждение (либо масля­ное).

Скорость воздуха в выходной горловине, во избежание ее забивания, равна 18-22 м/с. Воздушное сопротивление мельницы при полной загрузке со­ставляет 100-250 мм.

Износ металла брони в зависимости от сорта топлива и нагрузки колеблется от 165 до 780 на тонну условного топлива. Шары добавляются в мельницу 1 раз в 5-6 суток.

Каждые 2500-3000 часов работы производят смену и взвешивание ша-

Расход электроэнергии зависит:

От размеров мельницы;

Числа оборотов в минуту;

Загрузки шарами.

Почти не зависит от производительности мельницы. Последнее объясня­ется тем, что в ШБМ большое количество энергии тратится на холостой ход. Наименьшее количество энергии тратится при расчетной, номинальной произ­водительности до 100 %. При уменьшении нагрузки удельный расход энергии будет увеличиваться. Это весьма характерно для шаровой мельницы.

Последнее обстоятельство особо отрицательно влияет в индивидуальной схеме пылеприготовления без промбункера.

Преимущества ШБМ:

1. Простота устройства и пригодность для размола любых сортов углей вплоть до самых твердых, т. е. универсальность по топливу.

2. Возможность применения ее на относительно большие производи­тельности.

3. Надежность в эксплуатации, длительность работы без ремонта.

4. Широкий диапазон регулирования тонкости помола.

5. Возможность работы с высоко по до гретым воздухом, следовательно, пригодны для влажных углей.

6. Защищенность от попадания в нее металлических предметов.

Недостатки ШБМ:

1. Громоздкость (занимает большую площадь).

2. Большой вес.

3. Большой расход металла на сооружение.

4. Значительный износ металла.

5. Относительно большой расход электроэнергии.

6. Высокая стоимость.

7. Относительно большая потеря тепла в окружающую среду.

Несмотря на перечисленные недостатки, ШБМ широко используется на

Электростанциях.