Приготовление пылеугольного топлива
Согласно требованиям, предъявляемым к пылеугольному топливу, оно должно иметь высокую степень измельчения и низкую влажность.
Сушка и помол топлива могут осуществляться раздельно или совмещенно в одном агрегате. При разделении этих процессов уголь сушат в сушильных барабанах, а размалывают в коротких шаровых мельницах. Для совместного помола и сушки применяют специальные сепараторные угольные мельницы, а также другие помольные аппараты — валковые (роликовые) мельницы и аэробильные мельницы. Последние измельчают материал по принципу молотковой дробилки.
В отечественной цементной промышленности в основном применяют шаровые сепараторные мельницы.
Совмещенная схема помола и сушки отличается более высокими технико-экономическими показателями; при такой схеме уменьшается потребность в производственных площадях, сокращается численность обслуживающего персонала и, таким образом, снижается трудоемкость. Этот способ дает экономию электроэнергии и тепла.
Однако применима она только при влажности угля не выше 10—12%. При более высокой влажности уголь начинает налипать на мелющие тела и замазывать внутренние устройства мельницы.
При использовании мельницы для сушки уголь предварительно подсушивают в сушильном барабане до предельно допустимой влажности (10—12%;), а затем уже досушивают в сепараторной мельнице.
Для повышения производительности мельницы уголь предварительно дробят до зерен размером 8—10 мм. Применение дробленого материала улучшает также процесс сушки в сушильном барабане.
Помол угля с одновременной сушкой в шаровой мельнице осуществляется по замкнутому циклу. Дробленый уголь из бункера равномерно загружается в шаровую мельницу. Через специальный патрубок в приемной части мельницы в нее подают горячие дымовые газы от топки (или отходящие газы из вращающейся печи) с температурой 800—1000° С.
Для снижения температуры газов до заданной по воздуховоду в мельницу одновременно поступает холодный воздух, который смешивается с горячими газами.
Образующиеся в мельнице мелкие зерна топлива в виде пылегазовой смеси поступают по трубопроводу в проходной сепаратор для отделения крупных зерен, возвращающихся затем по трубе в мельницу на доизмельчение. Готовый продукт также в виде пылегазовой смеси поступает в циклон для осаждения угольной пыли из газового потока.
Освобожденные от угольной пыли газы поступают в мощный вентилятор // и нагнетаются им в патрубок дутьевого вентилятора вращающейся печи, посредством которого угольная пыль через форсунку вдувается в печь. Осажденная в циклоне пыль ссыпается в бункер, откуда через питатель равномерно поступает в форсунку, подхватывается потоком газа от дутьевого вентилятора и вводится в печь.
Движение газов по всему тракту осуществляется вентилятором. В результате создаваемого им разрежения в системе газ и воздух засасываются в мельницу, проходят через мельницу, захватывая мелкие частицы, затем следуют через сепаратор и циклон и, наконец, выбрасываются в патрубок дутьевого вентилятора печи. Таким образом, вся установка оказывается работающей под разрежением. Это исключает выбивание пыли, но требует высокой степени герметизации всех соединений трубопроводов; подсосы наружного воздуха нарушают работу системы.
Углепомольная установка снабжается приборами для замера разрежения, температуры и степени наполнения бункеров. Показания приборов передаются на сигнальный щит.
Режим работы углепомольной установки следующий: температура газового потока перед мельницей 250—350° С, за мельницей (перед сепаратором) 70—100°С и перед вентилятором 50— 70° С. Разрежение в углепитательной течке 20—40, за сепаратором 350—500 и перед вентилятором 500—700 мм вод. ст.
На некоторых современных заводах несколько упрощают схему углеприготовления, отказываясь от промежуточного бункера пыли. В этом случае не нужен и циклон для ее осаждения из газового потока. Пылегазовая смесь направляется в патрубок дутьевого вентилятора печи непосредственно из сепаратора.
Сепараторная шаровая мельница для помола угля принципиально не отличается от рассмотренных ранее коротких шаровых мельниц. Особенностью этой мельницы является наличие в центральной части барабана разделительных радиально направленных перегородок, заглушённых стальными дисками в центральной части.
При вращении мельницы радиально направленные перегородки поднимают измельченный уголь на некоторую высоту, затем он сползает с них, рассеиваясь при этом. В результате создаются благоприятные условия теплообмена между горячими дымовыми газами и зернами угля, ускоряется процесс сушки и повышается производительность агрегата.
Дробленый уголь через воронку загружается в барабан мельницы. Горячие дымовые газы и воздух поступают по трубопроводам.
В разгрузочном конце мельницы установлена решетка с узкими щелями и круглым отверстием в центре, перекрываемым контрольным ситом. Измельченный материал при выходе из решетки подхватывается газовоздушным потоком и по трубопроводу 8 направляется в сепаратор. Лопасти, установленные в загрузочной цапфе, улучшают условия выноса угля из мельницы. При вращении они подхватывают осевший в цапфе уголь, поднимают его и рассеивают.
На производительность мельницы, качество сушки и тонкость помола угля влияют те же факторы, о которых говорилось при описании помола и сушки сырьевых материалов.