Шаровая барабанная мельница

1,5- выходной и входной патрубки, 2- подшипник, 3- зубчатая венцовая шестерня, 4- барабан мельницы, 6- электродвигатель, 7- редуктор

Шаровые мельницы выпускают паропроизводительностью 2— 70 т/ч, считая по антрацитовому штыбу (АШ).

Сепаратор (рис. 5) предназначен для отделения крупных частиц угольной пыли и состоит из двух стальных конусов, вставленных один в другой. Пылевоздушная смесь из входного патрубка 1 поступает в пространство между конусами 6 и 7, при этом скорость потока снижается, и наиболее крупные пылинки ссыпаются вниз в течку 2, возвращающую их в мельницу. Затем пылевоздушная смесь через завихряющие лопатки 5 проходит во внутренний конус 7. Вследствие завихрения потока внутри конуса крупные частицы пыли выделяются и по течке 3, соединенной внизу с течкой 2, возвращаются для повторного размола в мельницу. Освобожденная от крупных частиц пылевоздушная смесь выходит через пылевыдающий патрубок 4 в циклон 6 (см. рис. 9).

Рис.5. Схема работы сепаратора угольной пыли:

1- входной патрубок, 2,3- течки возврата из наружного и внутреннего конусов, 4 - пылевыдающий патрубок, 5- завихритель, 6, 7 - наружный и внутренний конусы.

Циклон (рис. 6) служит для отделения угольной пыли от воздуха. Пылевоздушная смесь поступает в циклон из сепаратора. Отделенная в циклоне угольная пыль, пройдя через мигалку О, (см. рис. 1) ссыпается в промежуточный пылевой бункер 8. В случае необходимости вместо бункера угольную пыль можно направить в пылевой шнек (транспортер) 7, который передает ее в пылевые бункера соседних котлов.

Рис.6. Схема устройства пылевого циклона:

1- цилиндр циклона, 2- лопатки завихрителя, 3- внутренний цилиндр, 4,5-выходной и входной патрубки, 6- бункер пыли, 7- выпускной конус пыли.

Пылевоздушная смесь входит в циклон по патрубку 5 и движется по окружности внутри цилиндра 1. Далее через лопатки 2 поток проходит во внутренний цилиндр 3, из которого выходит через патрубок 4. Во время резких поворотов потока из него отделяется до 90% угольной пыли, которая попадает в бункер 6 и через конус 7 удаляется из циклона. Остальное количество наиболее тонкой пыли с потоком воздуха засасывается мельничным вентилятором 10 (см. рис. 9) и затем по пылепроводам П направляется к горелкам котла.

В лопастном питателе (рис. 7) из пылевого бункера 2 через створки отсекающей заслонки 3 и двухлопастной ворошитель 14 пыль попадает в камеры подающего колеса 5. При повороте его на 180° пыль высыпается в камеры мерительного колеса 12, а при повороте последнего на 180° в патрубок и пылепровод.

Рис.7. Лопастной питатель пыли:

1- люки, 2- пылевой бункер, 3-отсекающая заслонка, 4,5,6- верхняя, средняя и нижняя части корпуса, 7- главный вал, 8,9,12- подающее, червячное и мерительное колеса, 10- червяк, 11- сальниковое уплотнение вала, 13- крышка коробки, 14- ворошитель.

Основной деталью шнекового питателя (рис.8) является вал (шнек) 6 со спиральной лопастью, который заключен в цилиндрический составной корпус 7 и 8. С одной стороны корпуса имеется входной патрубок 1, а с другой — выходной патрубок 5, прикрепленный к пылепроводу. Производительность питателя регулируется частотой вращения электродвигателя.

Рис.8. Шнековый питатель пыли:

1,5- входной и выходной патрубки, 2- выдвижной шибер с приводом, 3- съемная часть корпуса с сальником, 4- подшипник, 6- вал со спиральной лопастью (шнек), 7,8- части корпуса, 9- электродвигатель, 10- ограждение, 11- клиноременная передача.

Система пылеприготовления с молотковыми мельницами и прямым вдуванием пыли применяется для размола сравнительно мягких бурых и каменных углей (рис. 9).

Топливо по течке 3 подается в мельницу 1, а горячий воздух 2 подводится с ее торцов.

Рис. 9. Система пылеприготовления с молотковыми мельницами и прямым вдуванием пыли

П

Рис.17.

ри работе мельницы часть крупных кусков топлива с силой выбрасывается в шахту 4, ударяется в ее верхнюю плиту 5 и снова падает в мельницу. Следовательно, в вертикальной шахте происходит отделение крупных частиц топлива от продукта размола, т. е. сепарация пыли перед ее сжиганием. Подсушка топлива начинается с момента его поступления в шахтный сепаратор. Готовая пыль через амбразуру вдувается в топку и сгорает.

В молотковую мельницу (рис. 10) топливо поступает через течку 6. Размол производится ударом стальных бил 8,шарнирно укрепленных на роторе, частота вращения которого 600—730 об/мин.

Измельчение топлива частично происходит также при его истирании в пространстве между торцами бил и броней корпуса 7. Существуют два типа молотковых мельниц — аксиальные и тангенциальные.

В аксиальной мельнице (см. рис. 10), горячий воздух подается из короба 4 через воздухоподводящий патрубок 3 к торцу мельницы, а топливо поступает в шахту 5. Ротор 8 вращается в двух под­шипниках 2, приводом служит электродвигатель 1.

Рис.10. Схема устройства аксиальной Рис.11. Схема устройства тангенциальной молотковой мельницы молотковой мельницы

В тангенциальной молотковой мельнице (рис. 11) уголь вводится в патрубок 5 горячего воздуха через течку 4. Под ударное действие бил в мельницу попадает почти все топливо. Для улавливания посторонних предметов, поступающих с топливом, служит карман 8.

В последние годы вместо громоздких простых шахт мельницы комплектуют компактными центробежными и инерционными сепараторами, которые улучшают процессы отделения крупных фракций топлива от пыли, повышают производительность мельниц и снижают расход электроэнергии на размол.

Мельница с центробежным двухступенчатым сепаратором приведена на рис. 12. Пылевоздушный поток из мельницы 1 по каналу 2 поступает на первую ступень сепарации в виде отбойной плиты 3, при этом поток теряет скорость и изменяет направление движения. После удара крупные фракции выпадают из потока и по обеим сторонам канала 2 возвращаются в мельницу для домола.

Тонкие фракции пыли транспортируются на вторую ступень сепарации, состоящую из лопаточного аппарата 4 и внутреннего конуса 5. Далее пыль заданной тонкости выносится потоком воздуха в пылепровод, а более крупные фракции оседают и через воронку 8 и клапаны-мигалки 6 возвращаются в мельницу для домола.

Тонкость помола регулируют изменением угла открытия лопаток и высоты установки манжеты 7 в выходном патрубке, а также расходом горячего воздуха.

Рис.12. Молотковая мельница с центробежным двухступенчатым сепаратором.

В настоящее время молотковые мельницы с аксиальным подводом воздуха не изготовляют, а старые мельницы реконструируют на тангенциальный подвод воздуха.

2-3 ПОДГОТОВКА ТОПЛИВА К СЖИГАНИЮ

Подготовка топлива к сжиганию определяется его видом. В промышленных котлах небольшой паропроизводительности применяют сжигание твердого топлива в объеме слоя — слоевое сжигание. В этом случае подготовка топлива не вызывает особых затруднений и сводится лишь к созданию слоя кускового топлива на колосниковых решетках, загрузка на которые осуществляется либо вручную, либо с помощью простейших механических приспособлений.

В современных энергетических паровых котлах твердое топливо (бурые и каменные угли, антрацит, сланцы, торф) сжигается в виде пыли, которая подается в топочную камеру воздухом и во взвешенном состоянии сгорает в ее объеме. Такой способ сжигания называется камерным или факельным.

Схема подготовки твердого органического топлива для камерного сжигания представлена на рис. 1.

Твердое топливо, поступающее на электростанцию, обычно транспортируется в железнодорожных вагонах, которые разгружаются с помощью вагоноопрокидывателей 1 в приемный бункер 2. Из приемного бункера топливо поступает на ленточные транспортеры (конвейеры) 3, с помощью которых одна часть его направляется на угольный склад 9, а другая — на сжигание.

Перед сжиганием топливо электромагнитным сепаратором 4 очищается от металлического лома, а затем сортируется на вибрационном грохоте (вибрационной решетке) 5. Мелкие (до 20 мм и менее) куски просыпаются через отверстия грохота и поступают в бункер 7 сырого угля, а крупные, задержанные вибрационным грохотом, поступают для дробления на молотковую дробилку 6 и также транспортируются в бункер сырого угля. Для получения окончательного продукта — угольной пыли (размер частиц 0,3—0,5 мм) из бункера 7 топливо направляется в углеразмольные мельницы 8, где одновременно подсушивается до необходимой влажности, чтобы пыль обладала хорошей текучестью. Полученная пыль транспортируется по пылепроводам потоком воздуха и вдувается в топочную камеру через горелочные устройства (горелки).

Рис. 1. Схема подготовки твердого топлива для камерного сжигания

Подготовка газового топлива к сжиганию в котлах сводится к очистке газа в механических фильтрах от твердых примесей и влаги. Так как давление газа в магистральных газопроводах, по которым он поступает на электростанцию, достаточно высокое - 0,5 - 0,6 МПа (5-6 кгс/см²), перед подачей к горелкам его снижают до рабочего - 0,08-0,13 МПа (0,8-1,3 кгс/см²). Для снижения и поддержания давления газа на заданном уровне служат регуляторы давления.

Жидкое топливо, в основном мазут, поступает на электростанцию в цистернах, сливается в станционные баки, откуда насосами подается к форсункам котла, проходя через механические фильтры и подогреватели. Так как в подогревателях температура мазута повышается до 140—160°С, вязкость его снижается, что облегчает распыливание в форсунках. Для лучшего распыливания, а следовательно, и сжигания давление мазута перед форсунками повышается насосами до 3,5—4,5 МПа (35—45 кгс/см²).