1.2.2. Пылеприготовительные установки Свойства и характеристика угольной пыли

Угольная пыль состоит из частиц размером до 300мкм с преобладанием мелких фракций (больше всего частиц размером от 20 до 50 мкм). Форма пылинок неправильная и зависит от рода топлива.

Основные свойства пыли – текучесть и способность к самовозгоранию. В смеси с воздухом при больших концентрациях пыли (25:1) образуется подвижная эмульсия, что позволяет перекачивать ее по пылепроводу как жидкость. Пыль, особенно углей, богатых летучими, склонна к самовозгоранию, что является причиной взрывов в системах пылеприготовления. При повышении температуры среды и при соприкосновении с горячими поверхностями опасность самовозгорания повышается. Источником воспламенения пыли чаще всего являются тлеющие отложения пыли. Взрыхление тлеющей пыли опасно, так как приводит к интенсивному горению и может вызвать взрыв или пожар.

Пыль хранится в бункерах. Чтобы она не слеживалась, ее необходимо постоянно срабатывать.

Рассмотрим основные характеристики пылевидного топлива:

1. коэффициент размолоспособности (лабораторный) – отношение удельных расходов электроэнергии при размоле эталонного и исследуемого топлива в одинаковых условиях от одинаковых начальных до одинаковых конечных размеров.

.

В качестве эталона принят донецкий антрацит, который обладает высокой механической прочностью и требует большое количество электроэнергии на размол. Коэффициент размолоспособности приведен в справочнике и может быть больше или меньше 1. Чем больше , тем мягче топливо.

2. тонкость помола – характеризует качество полученной в пылеприготовительных установках пыли. Определяется рассевом пробы пыли на ситах с различным размером отверстий. Для этого берут пробы пыли массой 50 г и проводят рассев на полном комплекте сит (8-10 сит) с размером отверстий от 50 до 1000 мкм. Очень часто для каменного угля используют два сита 90 и 200, для бурого 90 и 1000 или 200 и 1000. Остаток на сите обозначают (x – диаметр отверстия сита). По результатам испытания судят о равномерности пыли. Чем равномернее пыль, тем меньше электроэнергии необходимо для ее приготовления.

3. плотность пыли. Различают насыпную и кажущуюся плотность пыли. Насыпная плотность – отношение массы пыли к ее общему объему (который складывается из объемов частиц, объемов пор внутри частиц и объемов воздушных промежутков между частицами). Этой характеристикой пользуются при расчете бункеров пыли. Кажущая плотность пыли – это отношение массы пыли к ее объему (без воздушных промежутков). Этой характеристикой пользуются при расчете циклонов, питателей и сепараторов.

4. влажность пыли влияет на условия воспламенения и протекание горения. Чем меньше влажность пыли, тем легче она воспламеняется и быстрее сгорает.

Схемы пылеприготовления

Для превращения твердого топлива в пыль необходимо осуществить следующие операции:

1. первичную обработку - удаление из топлива металлических предметов с помощью магнитных сепараторов (для избежание поломки механизмов пылеприготовления), щепы с помощью щепоуловителей (щепа забивает элементы системы древесной «ватой»), грохочение и дробление. Грохочение производится для отделения крупных кусков топлива от метких путем пропуска через качающиеся сита. Куски более 10-15 мм направляются в дробилки (молотковые или валковые). В молотковых дробилках дробление происходит за счет удара вращающихся молотков, шарнирно укрепленных на роторе. Валковые дробилки представляют собой вращающиеся навстречу друг другу валы с шипами. Предварительное дробление топлива повышает эффективность его сушки и превращения в пыль.

2. сушка и размол чаще всего совмещаются и производятся в мельницах.

3. отделение готовой пыли от неготовой, требующей дополнительного размола производится в сепараторах. Отделение готовой пыли необходимо, так как готовые пылинки будут переизмельчаться, излишне загружая мельницу. Производительность мельницы упадет, а расход электроэнергии увеличится.

Р азличают центральную и индивидуальную систему пылеприготовления. При центральной системе пыль готовится на пылезаводе для всей котельной, а при индивидуальной – только для одного котлоагрегата. Для промышленных парогенераторов и водогрейных котлов применяют только индивидуальные схемы. Индивидуальные схемы могут быть с прямым вдуванием (пыль из мельниц подается сразу в горелку) или с промежуточным бункером (пыль из мельниц подается в бункер, а оттуда в горелку).

Схемы пылеприготовления могут быть замкнутые и разомкнутые. В замкнутой схеме сушильный агент вместе с пылью подается в топку, а при разомкнутой отработанный сушильный агент сбрасывается в атмосферу. Схема с прямым вдуванием всегда замкнутая, а с промежуточным бункером может быть замкнутой и разомкнутой. В промышленных и отопительных котельных применяют только индивидуальные замкнутые схемы, в основном с прямым вдуванием, как более простые и дешевые (см.рис.1.12).

Выбор схемы и расчет пылеприготовительного оборудования производится в соответствии с «Нормами расчета и проектирования пылеприготовительных установок».