Мельницы-вентиляторы

Мельницы-вентиляторы (рис. 4.15) представляют собой центробежные вентиляторы простейшей конструкции с плоскими радиально расположенными лопатками, приспособленные для одновременной работы и как вентиляторы, и как мельницы. Основные части: стальной корпус, покрытый изнутри брусчатыми броневыми плитами, и ротор, состоящий из мелющего колеса с лопатками. К лопаткам крепятся била, непосредственно ударяющие по угольным частицам. Мельницы-вентиляторы применяют для размола мягких влажных бурых углей и фрезерного торфа при производительности более 3,5 кг/с (12 т/ч). Достоинства – простота конструкции, недостаток – ограниченность области применения и недостаточная экономичность (на уровне ШБМ).

Рис. 4.15. Вентиляторная мельница:

1 – основной диск колеса; 2 – корпус; 3 – вал; 4 – нисходящая плита мельницы; 5 – броневые плиты; 6 – центробежный сепаратор пыли; 7 – клапан-мигалка на течке возврата;

8 – лопатки ротора; 9 – сборник для отходов

Сепараторы пыли

Существующие мельницы выдают в качестве размола не готовую пыль, а смесь мелких пылинок с некоторым количеством крупных частиц размером, достигающим 3-5 мм. Задачу отделения крупных частиц, направляемых в качестве возврата в мельницу для дополнительного измельчения, выполняют сепараторы. В молотковых, среднеходных мельницах сепараторы устанавливаются непосредственно на корпус мельницы. От шаровой барабанной мельницы сепараторы пространственно отделены.

Отделение в сепараторах крупных частиц проходит либо по гравитационному принципу при падении скорости потока, либо по центробежному принципу при сообщении потоку криволинейного движения (см. рис. 4.13).

Гравитационные (шахтные) сепараторы компонуются с молотковыми мельницами относительно низкой производительности – менее 20 т/ч. Отделение пыли в них происходит под действием гравитационных сил: при скорости потока 1,5-3 м/с из шахты выносятся пылинки с максимальным размером 0,3-0,7 мм. Более крупные выпадают из потока и возвращаются в зону размола мельницы. Для удовлетворительной работы гравитационного сепаратора в нем должно создаваться неравномерное поле скоростей, что и имеет место в молотковых мельницах за счет одностороннего поступления пылевоздушной смеси из мельницы в сепаратор и возврата с другой стороны шахты вместе с крупными пылинками части подсасываемого билами воздуха из шахты.

4.8. Сжигание высокореакционных топлив

Широкое применение сжигания пыли в факеле стало возможным лишь при установке в топочной камере охлаждаемых водой экранов, обеспечивающих защиту стенок топки от воздействия высокой температуры и предотвращающих шлакование конвективных поверхностей.

Экраны воспринимают тепло от раскаленных газов, снижают их температуру так, что при входе в конвективные пучки частицы пыли находятся уже в затвердевшем состоянии и не налипают на трубы.

При сжигании топлив с легкоплавкой золой необходимо охладить продукты сгорания в топочной камере настолько, чтобы температура газов перед фестоном была не выше температуры начала деформации золы. В противном случае произойдет шлакование поверхностей, расположенных за фестоном.

Пылеугольные топки, в которых выпадающая зола удаляется в твердом виде, называются топками с твердым шлакоудалением. Для охлаждения оседающих в топке шлаковых частиц нижнюю часть топки выполняют в виде холодной шлаковой воронки, имеющей сплошное экранирование стен. Наклон стенок воронки составляет 60°, что обеспечивает сползание гранулированного шлака. Недостатком пылеугольных топок с твердым шлакоудалением является вынос из топочной камеры основной массы золы топлива. Это определяет невозможность интенсификации теплообмена конвекций, так как скорость движения газового потока ограничивается условиями истирания труб золой.

При твердом шлакоудалении холодная воронка неблагоприятно влияет на процесс горения, так как зона низкой температуры оказывается в непосредственной близости от горелок. Поэтому стараются расположить горелки на достаточном удалении от холодной воронки, что увеличивает высоту топки.

При значительном экранировании топки затрудняется воспламенение, особенно малореакционных топлив. Поэтому при сжигании малореакционных топлив применяют зажигательный пояс, который представляет собой часть топочных экранов, утепленных огнеупорным покрытием в области горелок.

Для выбора рациональной конструкции целесообразно топлива подразделить на две группы: высокореакционные и низкореакционные. К первой группе относятся бурые угли, сланцы, торф, каменные угли с V^г > 28 % и k_л.о>1,2. Сушка топлива в системе приготовления осуществляется горячим воздухом либо смесью воздуха и продуктов сгорания, отбираемыми из топки. Часть воздуха, используемая для сушки и транспорта пыли, называется первичным воздухом. Доля первичного воздуха зависит от влажности, выхода летучих веществ и реакционной способности топлива.