Углеразмольные мельницы - Маневренность среднеходных мельниц

К качественным критериям маневренности относятся пределы регулирования производительности мельниц. Известно, что производительность среднеходных мельниц может меняться в зависимости от многих факторов, например таких, как износ размольных элементов, изменение характеристики угля, расход сушильного агента и др., что требует дополнительной настройки мельницы на известные заранее заданные условия. Расчетная производительность должна сохраняться и при изношенных элементах. Поэтому среднеходные мельницы с новыми размольными элементами должна иметь производительность примерно на 10% выше расчетной, что учитывается коэффициентом (см. гл. 4).
Необходимый расход сушильного агента указывается в характеристике мельницы и является одним из важнейших ее показателей. Увеличение расхода сушильного агента при неизменной оптимальной настройке мельницы (нажатие валков, зазор между бандажом и броней стола, высота подпорного кольца, положение лопаток сепаратора и др.) ведет к увеличению скоростей в лопаточном аппарате размольного стола и в сепараторе. Это в свою очередь приводит к усиленному выносу более грубых частиц пыли, уменьшению кратности циркуляции топлива, и если качество пыли не превышает допустимых пределов по экономичности ее сжигания, то можно добиться и увеличения производительности мельниц. Дальнейшее увеличение расхода сушильного агента хотя и повышает производительность мельницы, но приводит к резкому ухудшению качества пыли. Следует также иметь в виду, что увеличение доли первичного воздуха для многих углей (например, для экибастузского и тощего) может привести к существенному ухудшению процесса горения. При неправильном конструировании расход сушильного агента может ограничиваться повышенным сопротивлением лопаточного аппарата стола, а установленные вентиляторы не смогут обеспечить нужного напора. Поэтому расчетный расход сушильного агента должен обеспечиваться при гарантируемом предельном сопротивлении, которое указывают в технической характеристике мельницы. При снижении расхода сушильного агента, наоборот, происходит переизмельчение получаемой пыли, падает производительность мельницы и увеличивается удельный расход электроэнергии на размол. Регулирование лопаточным аппаратом сепаратора позволяет менять тонкость помола до определенного предела, после чего из-за переизмельчения пыли начинается быстрое увеличение удельного расхода электроэнергии на размол и появление повышенного количества провала. При конструировании СМ следует добиваться достижения одновременно обоих пределов уменьшения Эо.о и провала Минимально допустимый расход сушильного агента является также показателем качества пыли.
Пределы возможной сушильной производительности СМ определяются максимальной температурой сушильного агента. Обычно последняя для МВС не превосходит 400°С, что определяется прочностными характеристиками деталей и условиями работы подшипников валков. Для МШС температура сушильного агента может быть несколько больше — до 500°С [11].
Критерием маневренности мельницы являются также пределы регулирования тонкости помола, необходимые при размоле углей с меняющейся характеристикой. Регулирование тонкости помола производится поворотом лопаток сепаратора воздушно-проходного типа или изменением частоты вращения ротора для механических сепараторов. При механических сепараторах можно получить очень тонкий помол — до 4%, редко нужный в энергетике. Поэтому у среднеходных мельниц котельных установок обычно применяют сепараторы воздушно-проходного типа. Пределы регулирования тонкости помола определяются отношением расхода сушильного агента к объему сепаратора Vce, м³ . Различные значения этой величины позволяют получить следующую тонкость помола:

Из этого следует, что при конструировании мельницы необходимо учитывать пределы требуемого диапазона регулирования тонкости помола, расход сушильного агента и производительность мельницы. Учитывая эти факторы, СМ обычно проектируют таким образом, что при снижении производительности до 70% номинальной с одновременным уменьшением расхода сушильного агента из расчета 1,5—2,0 кг на кг пыли удельный расход электроэнергии на размол и вентиляцию сохраняется в оптимальных пределах. Дальнейшее снижение производительности мельницы возможно только при условии сохранения минимального значения расхода сушильного агента, указанного в технической характеристике мельницы. Однако и в этом случае экономичность ее ухудшается с уменьшением производительности. Поэтому при разработке схемы регулирования системы пылеприготовления с несколькими мельницами необходимо проектировать ее так, чтобы при снижении нагрузки котла и уменьшении расхода топлива производительность мельниц колебалась в пределах 100—70% номинального значения. Если на всех мельницах достигнута производительность 70% номинальной и требуется дальнейшее снижение расхода топлива, то должна иметься возможность останова части мельниц с тем, чтобы на оставшихся нагрузка не была меньше 70%.
Критерием качества маневренности является вид регулирования: настроечный или автоматический. Для мельниц малой производительности обычно применяется настроечный вид регулирования, т. е основные параметры, требующие регулирования, настраиваются на определенный режим эксплуатации и во время работы не изменяются Это удобно в тех случаях, когда режимы работы котла и мельниц постоянны, что было бы выгодно и для крупных котельных установок.
При проектировании мельниц к регулирующим нагрузку котлам предъявляются требования возможности автоматического регулирования режима работы и, как правило, все современные крупные среднеходные мельницы снабжены такими системами. Часть мельниц, не имеющих автоматического регулирования, снабжают дистанционным управлением (системой нажатия на размольные элементы, поворотом лопаток сепаратора и т. д.), что более подробно рассмотрено ниже.