рыбы к типовому / Топливное хозяйство / Схема пылеприготовления

Московский Энергетический Институт

(технический университет)

кафедра Котельных Установок и Экологии Энергетики

Типовой расчет

по курсу

«Топливное хозяйство и золошлакоудаление»

Группа: ТФ-2-02

Студент: Митракова О.В.

Преподаватель: Тупов В.Б.

Москва, 2006

Исходные данные:

Температура горячего воздуха ˚С

Сжигаемое топливо: каменный уголь; бассейн Печорский, месторождение Воркутинское.

Характеристики топлива:

− теплота сгорания топлива;

− влажность топлива;

− зольность топлива;

− содержание серы в топливе;

− объёмный выход летучих;

− содержание кислорода в топливе;

− коэффициент размолоспособности.

1. Расчет вспомогательных данных:

Гигроскопическая влажность топлива , %:

Для каменных углей

Влажность пыли , %:

Для каменных углей ,

2. Расчет зерновой характеристики пыли:

Для начала нужно выбрать тип УРМ, который определяется размолоспособностью топлива, выходом летучих веществ и требуемой тонкостью размола пыли. Твёрдость размалываемого топлива определяется относительным коэффициентом размолоспособности . Данное топливо относится к мягкому.

По рекомендациям определяем, что в данном случае можно использовать среднеходные мельницы (СМ). По типу УРМ определяем коэффициент полидисперсности, характеризующий структуру пыли и её распределение по фракциям:

n=1,2

- экономически выгодная тонкость размола топлива:

,

Так как , то в данном случае, получаемая пыль является грубой.

3. Выбор типа углеразмольной мельницы (УРМ) и пылесистемы:

С выбором УРМ уже определились – это среднеходная мельница. Займёмся выбором системы пылеприготовления. Факторы, влияющие на выбор системы:

• характеристики топлива;

• тип размольного устройства;

• требуемая сушка;

• вид сушильного агента (дымовые газы, горячий воздух или их смесь);

В итоге выбор системы пылеприготовления производится на базе технико-экономических вариантных расчётов.

Для размола каменных углей с выходом летучих рекомендуется применять среднеходные мельницы (СМ). СМ чаще используются в системах пылеприготовления с прямым вдуванием для топлив с к_ло>1, таких как каменные угли с >30%. В СМ размалывают угли с <16%, при этом используют только воздушную сушку.

Индивидуальная схема пылеприготовления прямого вдувания со среднеходными мельницами и воздушной сушкой:

Из бункера 5 топливо направляется в питатель сырого угля. Далее, по течке топливо поступает в устройство для нисходящей сушки. Отметим, на ней устанавливается так называемый клапан - мигалка, назначением которого является защита системы пылеприготовления от присосов воздуха через бункер пыли.

В устройство нисходящей сушки подаётся также горячий воздух. Забор воздуха осуществляется дутьевым вентилятором.

Далее воздух (сушильный агент) проходит воздухоподогреватель и попадает в короб вторичного воздуха, после которого направляется в горелки.

Итак, топливо и сушильный агент попадает в устройство для нисходящей сушки.

Далее следует среднеходная мельница, где происходит размол подсушенного топлива. Пыль, состоящая из частиц различного размера, направляется в сепаратор, в котором происходит разделение частиц на фракции: крупные – возвращаются обратно в мельницу, мелкие - в горелки.

Отметим, что в данной системе пылеприготовления предусмотрены элементы, необходимые при переходных режимах – при пуске и останове мельничной системы. Этими элементами являются:

• впрыск воды через форсунки в устройство для нисходящей сушки (регулирование температуры);

• взрывные клапаны (для возможности истечения газов в случае взрыва – при этом снижается давление).

4. Тепловой расчет системы пылеприготовления:

Тепловой расчет выполняется с целью определения количества теплоты, необходимого для подсушки сырого топлива от начальной до конечной влажности пыли и определение массового расхода сушильного агрегата для принятых начальной и конечной температур. Тепловой баланс системы пылеприготовления представляется в виде уравнения между источниками поступления и её расхода в пылесистеме, кДж/кг:

,

где q_са – тепло сушильного агента;

Температура сушильного агента ˚С

Теплоемкость сушильного агента

q_мех – тепловыделение при работе углеразмольной мельницы;

, где коэффициент преобразования механической энергии в тепловую к_мех зависит от типа выбранной мельницы, он равен к_мех=0,8 для СМ; - удельный расход энергии на размол.

Коэффициент к_р зависит от типа выбранной мельницы. И он равен к_р=10 для СМ, тогда

q_прс – поступление тепла присосом воздуха в пылесистему.

При расчете q_прс принимают среднюю температуру холодного воздуха и её теплоёмкость t_хв=20 ˚С, с_хв=1кДж/(кг·К).

Коэффициент присоса .

Расходные статьи теплового баланса:

Тепло, затрачиваемое на испарение влаги

Удельное количество испарившейся влаги на 1 кг сырого топлива

- теплоемкость влаги; ˚С - температура влаги, тогда

Тепло ,затрачиваемое на подогрев топлива от t_тл до t₂.

˚С – среднегодовая температура топлива; ,где для КУ.

Тепло, уносимое из установки с уходящим сушильным агентом.

Теплоемкость потока при расчетной температуре его за мельницей:

Потеря тепла от внешнего охлаждения корпуса УРМ, пылепроводов, сепараторов.

Определяем из уравнения теплового баланса массу сушильного агента, g₁:

Определим долю первичного воздуха при сушке горячим воздухом, r₁:

Плотность воздуха

Для КУ , тогда

По условиям транспорта угольной пыли через УРМ и сепаратор, доля сушильного агента ограничена для каменных углей при >30% в пределах: 0,25-0,45. По данным расчета мы входим в эти пределы.

Используемая литература:

1. Теплотехнический справочник. Том 3.

2. Методические указания ''Методика теплового расчета системы пылеприготовления''