Барабанной мельницей .

1— шаровая мельница; 2 — сепаратор; 3 — циклон; 4 — мельничный вентилятор; 5 — мигалки (массовые дозаторы пыли); б — спаренные заслонки; 7 — ленточный питатель топлива; 8 — шибер ленточного питателя; 9 — бункер сырого угля;

10 — распределительный шнек; 11 — промежуточный бункер пыли; ;

12 — шнековый питатель пыли; 13, 14 — заслонки; 15 — регулятор загрузки мельницы; 16 — регулятор разрежения во входной горловине мельницы;

17 — регулятор температуры воздушной смеси за мельницей; 18 — регулятор аварий­ной присадки холодного воздуха

Производительность мельницы и ее загрузка однозначно связа­ны лишь до определенных пределов. Дело в том, что чрезмерная загрузка мельницы может привести к ее "завалу". Это явление со­провождает резкое уменьшение производительности вследствие то­го, что чрезмерная толщина слоя топлива внутри мельницы пре­пятствует захвату стальных шаров вращающимся барабаном и мас­са шаров "проскальзывает" относительно его корпуса. Показате­лем "завала" служит резкое уменьшение тока электропривода мельниц

Загрузку мельницы оценивают по перепаду давлений воз­душной смеси до и после мельницы измерением разности скоростей смеси в этих точках.

Рис 10.3. Временные характеристики шаровой барабанной мельницы при возмуще­нии расходом сырого угля

а — по изменению сопротивления мельницы б — по

температуре t_м и разрежению s_м; U_ВГ — сигнал на выходе измерительного блока

автоматического регулятора

При постоянном расходе воздуха, растет пропорционально ее загрузке, но до определенного пре­дела. Характер динамики этого участка можно установить по кри­вой разгона, снятой по каналу положение ножа питателя сырого угля (= 10% УП) — перепад давления и приведенной на рис. 10.3, а. Этому участку свойственны значительные инерция и самовыравнивание.

Известен также ряд других показателей загрузки мельниц (ус­ловный уровень пыли внутри барабана, уровень "шума" мельницы, вибрации подшипников, мощность электропривода и др.) [8, 12]. Помимо экономичности, мельница должна обеспечивать задан­ное качество пыли, определяемое дисперсностью помола и влаж­ностью. Чем тоньше пыль, тем меньше тепловые потери от меха­нического недожога в топке q₄.

Однако требования к дисперсности помола и экономичности ра­боты мельницы противоречивы. Поэтому оптимальную дисперс­ность помола определяют по минимуму суммы удельного расхода электроэнергии и потерь q₄, приведенных к единому энергетичес­кому эквиваленту. Дисперсность пыли, поступающей в промбункер, зависит в основном от положения створок сепаратора, сбра­сывающего ее крупные фракции в мельницы для повторного раз­малывания. Положение створок, соответствующее оптимальному помолу,

устанавливают по результатам испытаний пылесистемы и оставляют неизменным в процессе эксплуатации для определен­ного сорта угля.

Влажность пыли на выходе из мельницы или степень ее под­сушки устанавливают по условиям процесса сжигания и безотказ­ной работы пылепитателей, а также взрывобезопасности воздуш­ной смеси, заполняющей систему пылеприготовления. Повышен­ная влажность ухудшает воспламенение пыли, приводит к ее за­висанию в бункерах и нарушению работы топливоподающих устройств ("замазывание" пылепитателей, забивание пылепрово-дов и т. п.). Чрезмерная подсушка пыли чревата взрывом смеси для взрывоопасных углей и вызывает ее излишнюю текучесть, что может привести к самопроизвольным изменениям подачи пылепи­тателей. Косвенным показателем влажности пыли служит темпе­ратура аэросмеси за мельницей t_M, которую можно легко изме­рить, например, с помощью терморезистора.

Правила технической эксплуатации устанавливают следующие максимально допустимые значения температуры смеси, °С за мельницей:

для топлива с влажностью до 25% 70

для топлива с влажностью свыше 25% 80

для тощих углей 100

При настройке системы регулирования температуры в качестве оптимальной

принимают t_M на 3—5 °С ниже максимально допу­стимой. Представление о динамических свойствах участка регули­рования мельницы по температуре смеси дает экспериментальная кривая разгона, снятая по каналу заслонка на подводе греющего воздуха — температура t_M (рис. 10. 3,6).

Динамические свойства мельницы зависят также от инерцион­ности термоприемника, сорта угля, температуры и расхода су­шильного агента и других факторов.

Регулирование загрузки. Стабилизацию загрузки осуществляют воздействием на положение ножа питателя сырого угля (ленточ­ного или тарельчатого) в зависимости от значения выбранного по­казателя загрузки, например.

Однако производительность мельницы желательно поддержи­вать не постоянной, а изменять в зависимости от вентиляции (уменьшать с увеличением вентиляции и наоборот). Это позволит стабилизировать дисперсность помола при нарушениях воздушно го режима мельницы: угрубление размола пыли, вызванное уве­личением расхода воздуха, будет компенсироваться уменьшением загрузки мельницы.

Рис. 10.4. АСР загрузки мельницы

1— двухимпульсный регулятор;

2 — регулирующий орган

Рис. 10.5. АСР разрежения перед мельницей

1 — ПИ-регулятор; 2, 2'- спаренные заслонки;

3 — поворотная заслонка

Этому условию удовлетворяет схема автома­тического регулирования производительности мельницы с двухимпульсным регулятором 1 (рис. 10.4): по перепаду давлений на мельнице и с жесткой обратной связью по положению регулиру­ющего органа 2 (питателя сырого угля).

Регулирование разрежения перед мельницей. Шаровая мельни­ца должна находиться под постоянным разрежением для предотв­ращения выбивания пыли из ее горловин. Для этого предусмот­рена АСР разрежения перед мельницей (рис. 10.5). Входным сиг­налом ПИ-регулятора 1 служит разрежение перед мельницей S_M. Регулятор воздействует на заслонку 3 на линии подвода общего греющего воздуха к мельнице.

Регулирование температуры воздушной смеси за мельницей. Температуру за

мельницей t_M стабилизируют в заданных пределах воздействием на расход смеси слабо подогретого и горячего возду­ха. Схема регулирования показана на рис. 10.6, а. ПИ-регулятор 1 получает сигнал от датчика температуры смеси и через испол­нительный механизм перемещает в нужном направлении спарен­ные заслонки 2 и 2', установленные на линиях слабо подогретого и горячего воздуха. Сочленения исполнительного механизма со спаренными заслонками выполняются так, чтобы при открытии

а б

Рис. 10.6. Системы регулирования и защиты мельницы по температуре

а — АСР температуры аэросмеси за мельницей; б — система защиты от повы­шения температуры аэросмеси за мельницей; 1 — защитное устройство;

2, 2' —спаренные заслонки

одной из них вторая закрывалась и наоборот, с тем чтобы общий расход воздуха через мельницу оставался неизменным.

В пылесистемах со взрывоопасными топливами кроме регулято­ра температуры смеси предусматривают защитное устройство 1 для снижения температуры посредством автоматического откры­тия заслонки 3 на линии присадки холодного воздуха (рис. 10.6, б). Защита срабатывает при повышении t_M сверх допустимого значе­ния на 3—5 °С. Подтверждающим сигналом служит размыкание концевого или путевого выключателя "меньше" (КВМ) исполни­тельного механизма регулятора температуры.

Регулирование молотковых мельниц. При камерном способе сжигания легко воспламеняющихся сортов топлива применяют пылесистемы с непосредственным вдуванием пыли в топку (рис. 10.7). Размол топлива В_М поступающего из бункера сырого угля 1, осу­ществляют в молотковой быстроходной мельнице 2 (МБМ). В ней же начинается подогрев аэросмеси, который завершается на вы­ходе шахты 3, соединяющей ее с топкой 4. В отличие от шаровой мельницы, работающей на промежуточный бункер пыли, произ­водительность МБМ непосредственно влияет на расход топлива, поступающего в топку парового котла. Система регулирования загрузки МБМ должна выполнять функции АСР подачи топлива и в то же время поддерживать требуемую тонину помола пыли.

Рис. 10.7. Принципиальная схема регулирования молотковой мельницы

1 — бункер сырого угля; 2 — молотковая быстроходная мельница; 3 — шахта;

4 — топка; б — питатели сырого топлива; б — АСР подачи воздуха; 7 — регу­лирующая заслонка; 8 — сужающее устройство; 9 — регулятор загрузки;

10 — электроприводы; 11 — устройство регулирования частоты вращения

Пример такой системы показан на рис. 10.7. Обычно на одном корпусе котла устанавливают группу мельниц. Их загрузку (линия а) регулируют с помощью пи­тателей сырого топлива 5 (бурого угля, торфа или сланца)

(см. рис. П. 10, П.11). Стабилизация требуемой дисперсности помола в заданных пределах осуществляют с помощью АСР подачи воздуха б, воздействующей на регулирующую заслонку 7.

Заданием по нагрузке этой АСР служит выходной сигнал КРМ или ток элект­родвигателя привода мельницы. Перепад на сужающем устройстве 8, установлен­ном на подводе греющего воздуха G_М — вторым входным сигналом. Изменение про­изводительности МБМ воздействием на питатели сырого топлива происходит со зна­чительной инерцией. Для ее уменьшения выход регулятора загрузки 9 соединяют через устройство динамической связи ДС со входом регулятора воздуха.

Таким образом обеспечивают дополнительный прирост расхода аэросмеси в топ­ку в переходных режимах. Уменьшению инерционности выноса пыли в топку в переходных режимах способствует также применение электроприводов МБМ 10, снабженных устройством регулирования частоты вращения 11 (линия б).

Система регулирования частоты вращения приведена на рис. П. 14. Для стабилизации влажности пыли в заданных пределах предусмат­ривают регулятор температуры аэросмеси (АСРТ), воздействующий на изменение соотношения расходов горячего и слабо подогретого воз­духа таким же способом, как в системе регулирования температуры шаровых барабанных мельниц (см. рис. 10.6, а).

Автоматизация установок подготовки мазута. Конечный про­дукт перегонки нефти — мазут широко используют как основное и вспомогательное топливо паровых котлов. Для этого мазут не­обходимо подогреть до температуры 115—150 °С и подать к фор­сункам под давлением. Значение давления мазута перед распили­ванием зависит от типа и конструкции форсунок и может дости­гать 12 МПа (для форсунок с механическим распыливанием).

Подогрев мазута осуществляют в паровых подогревателях, подъем давления — в двухступенчатей системе мазутных насосов, так называемых насосах первого и второго подъема. Эти насосы включают дистанционно с местного щита управления мазутной насосной. При отключении одного из работающих насосов или при понижении давления в напорных магистралях автоматически включают резервные насосы.

Кроме того, предусматривают автоматическое регулирование следующих величин:

температуры мазута на выходе из подогревателей; давление пара, подаваемого на подогрев мазута; давления мазута в магистрали горячей рециркуляции (на всасе насосов второго подъема).

Автоматизация газораспределительных пунктов. Снабжение тепловых электростанций газом осуществляют (рис. 10.8) от газо­распределительных станций (ГРС) и через газораспределительные пункты (ГРП).

В ГРП газ редуцируют до давления 0,15—0,2 МПа (1,5— 2 кгс/см ) с помощью регулирующих клапанов, управляемых ав­томатическими регуляторами давления (1, 2, 6 — 8). С выхода ГРП газ поступает в общий газопровод ТЭС, снабжающий котлы газовым топливом, проходящим через измерительные диафрагмы 9. В ГРП имеются рабочие нитки газопровода 3, нитки малого рас­хода 4 и резервная нитка 5 с ручным управлением арматурой 10. На рабочих нитках и нитках малого расхода устанавливают автоматические регуляторы давления 6 — 8, действующие по принци­пу "после себя", и защитные регуляторы 1, 2, действующие по то­му же принципу. Защитные регуляторы настраивают на поддер­жание повышенного давления по сравнению с рабочим. При рабо­те в расчетном диапазоне они полностью открыты.

Рис. 10.8. Схема подачи и регулирования газового топлива наТЭС

1, 2, 6—8 — автоматические регуляторы давления; 3 — рабочие нитки газопро­вода; 4 — нитки малого расхода; 5 — резервная нитка; 9 — измерительные диа­фрагмы; 10 — ручное управление арматурой

Автоматическое регулирование подачи газового топлива к кот­лам при его расходах в расчетном диапазоне осуществляют обыч­но одним из регуляторов, установленных на рабочей нитке. Дру­гой — настраивают на несколько меньшее давление и, как прави­ло, он полностью или частично закрыт. Он выполняет роль авто­матического резерва снабжения топливом при его нехватке или недостаточном напоре со стороны источника (ГРС).

При ограниченном снабжении котлов газовым топливом вклю­чают нитки 4 и регуляторы малого расхода 2 и 8. В качестве ав­томатических и защитных регуляторов, как правило, используют П-регуляторы давления прямого действия с мембранным исполни­тельным механизмом. В качестве источника

энергии для управле­ния исполнительными механизмами используют давление самого природного газа.