В большинстве стран Европы и США на тепловых электростанциях, работающих на твердом топливе, до последних лет использовались главным образом относительно мягкие каменные или бурые угли. Исключением являлись отдельные электростанции, использовавшие плохо размалываемые отходы углеобогатительных фабрик, отсевы кокса, полукокс или антрациты. Аналогичное положение имело место и в других странах; подтверждение сказанному можно видеть и из данных табл. 1.3. Поэтому за рубежом в основном распространены замкнутые системы пылеприготовления с прямым вдуванием пыли в топку котла. Кроме того, из-за меньшего числа особо твердых, трудноразмалываемых марок углей тихоходные ШБМ используются там значительно реже, чем в СССР. Особенностью применения ШБМ в зарубежной практике является установка их в ряде случаев в системах с прямым вдуванием пыли в топку, что накладывает отпечаток и на их конструкцию. Основным отличием зарубежных ШБМ от отечественных является многообразие применяемых форм брони барабана. Броневые плиты имеют формы: волнообразную, ступенчатую, каблучковую, в виде острых волн, гладкую с выступами и в четверть волны, представленные на рис. 3.14.
Рис. 3.14. Формы броневых плит ШБМ: волновая (а), ступенчатая (б), каблучковая (в), в виде острых волн (г), гладкая с выступами (б), в четверть волны (е).
1 — броня; 2 - прокладка; 3 — барабан мельницы; 4 — выступ.
Мельницы ЧССР.
Тихоходные мельницы для размола угля в ЧССР изготовляет Пршеровский машиностроительный завод.
Рис. 3.15. Шаровая барабанная мельница ЧССР.
22 — неподвижный кожух мельницы. Остальные обозначения — см. рис. 3.1.
Это мельницы с цилиндрическим барабаном и зубчатым редукторным приводом (рис. 3.15). Мельницы выпускаются с диаметрами барабана 900, 1200, 1500, 1800, 2100, 2400, 2700 и 3000 мм [43]. Техническая характеристика некоторых мельниц ЧССР приведена в табл. 3.4.
Таблица 3.4
Характеристики шаровых барабанных мельниц ЧССР
Цилиндрический барабан своими цапфами опирается на коренные подшипники. У мельниц диаметром до 1,8 м цапфы барабана вращаются в подшипниках скольжения с циркуляционной смазкой. Масло и вкладыши подшипников охлаждаются водой. У мельниц с диаметром барабана от 2,1 до 3,0 применяются роликовые подшипники с циркуляционной смазкой и охлаждением масла водой в холодильнике, встроенном в бак для масла.
Привод мельниц ЧССР выполнен по классической схеме: электродвигатель — упругая муфта-редуктор — упругая муфта-шестерня— зубчатый венец. В этих мельницах применяется броня барабана ступенчатой формы из углеродистой стали с пределом прочности 60-70 кгс/мм2 . Мелющие тела — шары с d=40 мм, они изготовляются из углеродистой стали с пределом прочности 90—100 кгс/мм2 .
Тепловая и звуковая изоляция барабанов для мельниц с диаметром до 1,8 м укрепляется непосредственно на барабане, а свыше 2,1 крепится на кожухе, который закрывает весь барабан и ставится на фундамент.
Рис. 3.16. Шаровые барабанные мельницы фирмы «Рилей Стокер» (США).
1—патрубок; 2 — уплотнение; 3 — барабан; 4 — роликовая опора; 5 — приводная шестерня; 6 - редуктор; 7 — электродвигатель; 8 — зубчатый венец; 9 —подшипник опорно-упорный; 10 — вентилятор; 11 - патрубок, выдающий пыль; 12 — втулка полой цапфы; 13 - обшивка барабана; 14—подшипник опорный; 15 — питатель. Остальные обозначения — см. рис. 3.16
Рис. 3.17. Шаровая барабанная мельница фирмы «Кеннеди» (США)
Эти мельницы ставятся в системе пылеприготовления с непосредственным вдуванием пыли в топку котла. Мельницы изготавливаются для работы под разрежением с одним или двумя эксгаустерами и под давлением с одним или двумя вентиляторами. Одна из конструкций мельницы фирмы «Рилей Стокер» показана на рис. 3.16. Цилиндрический барабан с установленными вблизи его торцов бандажами опирается на четыре ролика. Привод барабана осуществляется от быстроходного электродвигателя через редуктор и главную зубчатую пару (венец — приводная шестерня), которая имеет специальную нарезку. Уголь и сушильный агент подаются в мельницу, а готовая пыль выносится сушильным агентом через патрубки с обоих концов барабана. Для разделения потоков загрузки и разгрузки мельницы в патрубках имеются вертикальные перегородки. На одном из патрубков устанавливают воронку для загрузки шаров. У мельниц, работающих под давлением, для обеспечения плотности воронка имеет снизу клапан, а сверху — шибер. Автоматическое регулирование работы мельницы ведется системой по «уровню» (см. § 3.8). К мельницам, поставленным фирмой к котлам 530—1070 т/ч, следует отнести ШБм3 50/430, ШБм3 50/460, ШБм3 50/490 и ШБм3 67/490 производительностью от 40 до 60 т/ч по каменному углю. На электростанциях эти мельницы устанавливаются для размола низкосортных каменных углей, нефтяного кокса и отсева, получаемого при коксовании углей. Такие мельницы длительно эксплуатируются, например, на электростанции Аризон Пауэр.
Особенностью мельниц фирмы «Кеннеди» (рис. 3.17) является их применение без сепаратора. За выходным патрубком смонтирован вентилятор, который подает пыль непосредственно в топку котла. Тонкость пыли при постоянной производительности мельницы можно изменять количеством агента, проходящего через барабан лишь в небольших пределах [42]. В остальном эта мельница обычного типа. Первые мельницы фирмы «Кеннеди» были поставлены в СССР еще в 1930 г. и установлены на Штеровской ГРЭС для размола АШ и на ТЭЦ ВТИ для размола различных топлив.
Примером мельниц США с биконической формой барабана может служить мельница фирмы «Гардинг», конструкция которой показана на рис. 3.18. Мельницы фирмы «Гардинг» были установлены в СССР с начала использования пылевидного топлива в 1926 г. на Штеровской ГРЭС. Исследования, проведенные ВТИ, не выявили каких-либо преимуществ этих мельниц по производительности и удельным расходам электроэнергии [45].
