Содержание материала

РАСЧЕТЫ МЕЛЬНИЦ
4.1. РАСЧЕТ РАЗМОЛА И СУШКИ В СРЕДНЕХОДНЫХ И ТИХОХОДНЫХ МЕЛЬНИЦАХ
В гл. 1 было показано, какие характеристики топлива определяют его пригодность для размола; в среднеходных и тихоходных мельницах большое значение имеет рабочая влажность 1Гр, которая влияет не только на сушку топлива, но и на процесс его размола. Поэтому представляется необходимым кратко остановиться на процессах, протекающих в среднеходных и тихоходных мельницах при размоле различного вида топлив, поскольку они определяют производительность пылеприготовительной установки. Как известно, при размоле топлива в мельнице любого типа одновременно происходит и его подсушивание за счет теплоты сушильного агента — горячего воздуха или смеси его с дымовыми газами, имеющего температуру выше, чем температура топлива, поступающего в мельницу. Интенсивность процесса подсушивания топлива связана с значительным увеличением поверхности частиц топлива в процессе его дробления и наличием сушильного агента, отводящего влагу с поверхности частиц. Для предупреждения налипания частиц топлива на размалывающие детали мельниц, сохранения хрупких свойств топлива и получения нужной производительности мельниц необходима определенная влажность поступающего в мельницу топлива. Для топлив с невысокой начальной влажностью 16% нужную конечную влажность пыли обычно удается получить в самом размалывающем устройстве без введения дополнительных сушильных устройств: процесс сушки происходит одновременно с размолом и транспортом готовой пыли. В тех случаях, когда сушка производится отдельно, транспорт готовой пыли воздухом или смесью его с газами требует большего расхода энергии. С целью снижения последнего иногда применяют механический транспорт, как это выполнено, например, при размоле топлива в не вентилируемых ШБМ. Сухой уголь относится к упругохрупким материалам, в которых разрушающие усилия могут быть созданы без образования заметных пластических деформаций. Однако при наличии в минеральной части топлива (золе) глины, а в топливе — влаги появляется возможность пластических деформаций, т. е. потери хрупких свойств, что подробно рассмотрено в [6]. Отсюда следует, что сухой уголь легче разрушается и меньше налипает на детали мельницы. Поэтому интенсивное подсушивание угля до определенных пределов увеличивает эффект измельчения. Известно, что испарение влаги из любого материала и в том числе из угля в основном происходит с поверхности, следовательно, активное перемешивание топлива при измельчении ускоряет удаление влаги.
В ШБМ перемешивание угля идет интенсивней, чем в среднеходных. Поэтому съем влаги в ШБМ допускается большим, чем в среднеходных, что позволяет иметь начальную влажность топлива до 40% при сушке смесью горячего воздуха и дымовых газов, отбираемых из топки [5]. При этом следует учитывать состав минеральной части и возможность налипания топлива на размалывающие элементы. При отсутствии у топлива склонности к налипанию верхний предел влажности можно увеличить. В зарубежной практике СМ иногда применяются для размола бурых углей с начальной влажностью 35—40%, но с обязательным применением предварительной подсушки в нисходящем потоке. Такая схема приготовления пыли хотя и более сложна, но часто оказывается рациональной за счет применения мельниц, более экономичных по расходу энергии на размол.
Пример осуществления предварительной подсушки топлива во взвешенном состоянии в нисходящем потоке горячего воздуха или смеси его с дымовыми газами показан на рис. 4.1.
Эта схема, предложенная ВТИ [60], показала возможность съема в ней до 40—50% общего снижения влажности топлива в установке при концентрации топлива в потоке μ=0,9-1,0 и напряжении объема подсушивающего устройства по влаге 1300—1500 кг/(м3 -ч). Подсушка топлива на нисходящем участке нашла широкое применение при использовании влажных топлив и установке многих типов мельниц — мельниц-вентиляторов. ШБМ и СМ.
В зависимости от свойств горючей и минеральной части разные топлива при одинаковой влажности размалываются различно.