Среднеходные мельницы ФРГ. Основными поставщиками мельниц для систем пылеприготовления тепловых электростанций являются фирмы «Бабкок» и EVT. Последняя фирма возникла на базе слияния известной фирмы KSG (КСГ) с фирмами «Вальтер», «Буккау-Вольф» и др Широко известная фирма «Леше» в последнее время выпускает СМ в основном для строительной и других отраслей промышленности. Остальные фирмы, упомянутые ниже, как, например, «Петерс» и «Полизиус», выпускают СМ для ТЭС лишь в небольших количествах.
На рис. 2.14 показана современная валковая мельница фирмы «Леше». Мельница в зависимости от производительности имеет два или четыре конических валка со сменным бандажом, изготовленным из износостойкого сплава. Валки катятся по слою топлива, находящемуся на плоском размольном столе. Рабочая поверхность стола также защищена сегментами из износостойкого сплава. Линейная скорость вращения стола принимается в пределах 3,5—4,0 м/с. Прижатие валков к размольному столу обеспечивается и регулируется при помощи гидравлических цилиндров Гидравлическая система имеет пневматические аккумуляторы, наполненные азотом, которые позволяют валкам отходить от стола при попадании под них металлических предметов, породы или больших кусков топлива. Для осмотра или замены бандажа валка рычаг, на котором укреплен валок, поворачивается так, что валок выходит из корпуса мельницы.
Рис. 2.14. Современная валковая мельница типа LM фирмы «Леше» (ФРГ). Обозначения — см. рис. 2.2.
Бандажи валков и броневые плиты стола двухроликовой мельницы LM-25 бригада из пяти человек заменяет за 12— 14 ч [12]. При пуске мельницы валки автоматически приподнимаются над поверхностью стола, благодаря чему уменьшается пусковой момент электродвигателя. Имеется устройство для предотвращения контакта между валком и столом в том случае, когда на столе нет топлива. Загружают топливо в мельницу через шлюзовой затвор, установленный над сепаратором в течку, подводящую его к центру размольного стола. Для получения тонкости помола R90≥15% применяют сепаратор воздушно-проходного типа, а для R90<15% — вращающийся с переменной частотой вращения, что позволяет регулировать тонкость помола. Фирма рекомендует применять среднеходные мельницы для всех видов угля с влажностью менее 25%. Мельницы фирмы «Леше» получили в ФРГ широкое распространение.
Для размола топлива на электростанциях мельницы типа LM предлагаются с максимальной производительностью 65—80 т/ч по углю с твердостью Кло=1,8 и R90=25%; для цементной промышленности они имеют большую производительность. В настоящее время для размола цементного сырья используются мельницы производительностью 300-400 т/ч. Фирма «Леше» разработала план выпуска валковых мельниц для этого сырья производительностью 600— 700 т/ч и мощностью двигателя до 5000 кВт [13, 14]. Разработанный фирмой «Леше» ряд валковых мельниц и их некоторые технические характеристики приведены в табл. 2.6.
Рис. 2.15. Внешний вид валковых мельниц фирмы «Леше» (ФРГ) а — двухвалковая с пружинным нажатием; б — двухвалковая с гидравлическим нажатием; в — четырехвалковая с гидравлическим нажатием. Обозначения — см. рис. 2.2.
Таблица 2.6
Характеристики валковых мельниц фирмы „Леше", ФРГ
Продолжение табл. 2.6
Примечание. Мельниц типоразмера, большего LM-2420, фирма на электростанции не поставляла [13].
Фирмой мельницы типа LM разбиты на три группы: двухвалковые с редукторным приводом и пружинным нажатием валков LM-8—LM-18 производительностью от 3,3 до 32 т/ч; двухвалковые с редукторным приводом и гидравлическим нажатием валков LM-20=LM-25 производительностью от 45 до 80 т/ч и четырехвалковые с редуктором или с приводом от тихоходного электродвигателя с вертикальным валом и гидравлическим нажатием валков LM-28- 52,
LM-50 производительностью от 120 до 500 т/ч. Мельницы типа LM изготовляются для работы под разрежением и под давлением. В последнем случае к обозначению типа мельницы добавляется буква D (например, LM-24D). Мельницы последнего типа имеют более плотное исполнение, их валки утоплены в корпус, а наружу выходят только концы осей, на которых они поворачиваются (см. рис. 2.14). По своему конструктивному исполнению мельницы фирмы «Леше» делятся на два типа: тип А предназначен для работы на сушильном агенте с температурой не выше 270°С, а тип В — для работы с температурой сушильного агента до 400°С [15]. Система смазки валков для мельниц типа А — консистентная, а для типа В — жидкая с циркуляцией.
Внешний вид мельниц типа LM показан на рис. 2.15. В 1969— 1973 гг. фирма «Леше» поставила около 300 мельниц типа LM в разные страны для энергетики, цементной и других видов промышленности.
Мельница фирмы «Бабкок» типа MPS — наиболее новая из конструкций углеразмольных среднеходных мельниц. Фирма «Бабкок», использовав имевшийся положительный опыт работы мельниц для размола бокситов, сходных по принципу размола, создала собственную конструкцию, получившую достаточную известность. Мельницы этого типа (рис. 2.16) имеют три валка (ролика) очень большого диаметра с тороидальным бандажом, которые катятся по вогнутой дорожке размольного стола с частотой вращения 30—40 об/мин. Измельчающие поверхности валков и стола защищены броней из сплава Нихард с твердостью до 650 НВ. Эти мельницы не имеют устройств для поднятия валков при запуске. Поэтому для их привода требуется электродвигатель с большим пусковым моментом. Чтобы предотвратить контакт поверхностей валков со столом, на последнем постоянно должен находиться слой измельчаемого топлива. Валки с диаметром бандажа до 3 м и массой в собранном виде до 50 т каждый шарнирно прикреплены к нажимному кольцу [16]. Подшипники валков закреплены на нижнем опорном кольце, давление на которое передается через систему пружин от верхнего нажимного кольца. Особенностью конструкции мельницы типа MPS помимо применения валков большого диаметра с тороидальными бандажами, облегчающими набегание валков на слой топлива, что сокращает удельный расход энергии на размол, является передача нажимных усилий не на корпус мельницы, как в ранее рассмотренных конструкциях СМ, а непосредственно на фундамент через систему тяг. Это позволяет выполнить корпус более легким, а уплотнение проходов тяг через него — простым и надежным, исключающим пыление при работе под наддувом. Сила нажатия на валки (на верхнее кольцо) создается и регулируется с помощью гидравлического или пневматического устройства, прикрепленного к фундаменту. Так как подшипники валков работают в тяжелых условиях — в запыленной среде и при высоких температурах, применена система кольцевой смазки маслом, кипящим при высокой температуре. Несмотря на это, мельницы типа MPS допускают работу с температурой сушильного агента до 500°С. Особое внимание обращается на уплотнение всех креплений и соединений. Нажимное кольцо закреплено в трех местах по окружности корпуса для предупреждения его проворачивания, но оно может перемещаться и выниматься в вертикальном направлении. Держатели валков опираются в нажимном кольце на два ролика каждый и могут передвигаться в радиальном направлении. Валки можно отрегулировать в вертикальном и горизонтальном направлениях по отношению к поверхности слоя размалываемого угля на беговой дорожке стола.
Рис. 2.16. Мельница типа MPS фирмы «Бабкок» (ФРГ).
Обозначения — см. рис. 2.2 и 2.3.
Бандажи валков цельнолитые с массой до 1900 кг у MPS-180, у более крупных из сегментов имеют симметричный профиль и могут быть перевернуты после некоторого их износа. Замена брони стола, состоящей из 12 сегментов с массой в 190 кг каждый у MPS-180, осуществляется внутри мельницы в течение 48 ч бригадой из 6 чел. [17]. Поскольку мельницы типа MPS имеют увеличенный против других типов мельниц диаметр размольного стола и у них больше диаметр корпуса, то по данным фирмы они имеют уменьшенное газовое сопротивление, хотя скорости воздуха в соплах лежат в пределах 70—90 м/с. Из-за сложности конструкции и несовершенства использовавшихся ранее зубчатых передач крупные мельницы типа MPS производительностью более 75 т/ч оснащены безредукторным приводом.
Фирма «Бабкок» разработала ряд типоразмеров мельниц типа MPS, приведенных в табл. 2.7. Количество изготовленных до 1978 г мельниц этого типа также указано в таблице. Общее количество мельниц MPS для размола углей составляет 194. Как видно из табл. 2.7, самой распространенной мельницей типа MPS для размола углей являлась мельница MPS-180 производительностью 40 т/ч, которая устанавливается к котлам производительностью до 1000 т/ч (по четыре мельницы) и имеет срок службы мелющих элементов до 12—15 тыс. ч [18]. Мельница имеет валоповоротное устройство с вспомогательным приводом и редуктором, имеющим передаточное число 3000 Частота вращения стола от вспомогательного привода составляет 0,5 об/мин. Валоповоротное устройство используется при осмотре и замене изнашивающихся частей.
Масса мельницы 95 т, габаритная высота 8,8 м. Мощность электродвигателя при установке на втором конце его вала вентилятора составляет 920 кВт Эти мельницы используют для размола углей, имеющих Кло в пределах от 1,05 до 1,7 по ВТИ, R90от 15 до 35%. Удельный расход электроэнергии на размол составляет 5—8 кВт-ч/т. При размоле каменного угля с Ар~20% до R90≈22% удельный износ металла составил 29 г/т топлива. Выем валков и брони при ремонте мельницы может быть осуществлен в вертикальном и горизонтальном направлениях; на замену размольных элементов (бандажей и плит) расходуется по данным фирмы от 250 до 300 чел ч.
Фирма «Бабкок» выпускала в значительных количествах также среднеходные шаровые мельницы типов Е (с цельными шарами) и ЕМ (с полыми шарами) Эти мельницы, сходные с показанными на рис. 2.3 и 2.19, подробно освещены в советской литературе. В последние годы фирма «Бабкок» практически прекратила выпуск мельниц этого типа, считая, что они по своим технико-экономическим показателям уступают мельницам типа MPS.
В мельницах фирмы «Полизиус», показанных на рис. 2.17, имеются две пары валков со сферическими рабочими поверхностями и вогнутая дорожка размольного стола Для регулирования производительности мельницы имеется возможность автоматически изменять нажатие валков и скорость воздушного потока в отверстиях обода стола с лопатками. Размер выпавших под стол частиц определяется скоростью, с которой воздух выходит из обода с лопатками. В одной из конструкций мельницы «Полизиус» скорость воздуха подбирается таким образом, что с воздушным потоком уносится только готовый продукт. Остальной материал через кольцевой канал подается на расположенный под столом и вращающийся вместе с ним диск, откуда он ковшовым элеватором возвращается в мельницу, вследствие чего отпадает необходимость в сепараторе. Наиболее крупные мельницы выпускаются для цементной промышленности производительностью до 180—250 т/ч по цементному сырью. Мельницы «Полизиус» по данным фирмы имеют более низкий уровень шума по сравнению с другими типами.
Таблица 2.7
Характеристики валковых мельниц фирмы "Бабкок" (тип MPS)
Продолжение табл. 2.7
Πρ одолжение табл. 2.7
Продолжение табл. 2.7
Кроме перечисленных типов среднеходных мельниц в ФРГ изготовляются и другие Из них следует отметить мельницы с тремя валками и слабонаклонным столом типов RP, RS и RPS фирмы EVT; из них тип RP — для работы под наддувом; RPS — для работы с незначительным наддувом; RS — под разрежением.
Рис. 2.17. Мельница фирмы «Полизиус» (ФРГ).
23 — диск. Обозначения — см. рис. 2.2.
Конструкция этих мельниц сходна с показанной ниже на рис. 2.20 мельницей французской фирмы «Штейн-Индустри», однако мельницы ФРГ в отличие от французских мельниц имеют червячный привод Некоторые технические характеристики мельниц фирмы EVT даны в табл. 2-8.
Таблица 2.8
Типоразмеры и характеристики мельниц типов RP; RPS и RS фирмы EVT, ФРГ
Продолжение табл. 2.8
Продолжение табл· 2.8
Таблица 2.9
Характеристики валковых среднеходных мельниц Раймонд фирмы EVT
Мельницы той же фирмы типа «Раймонд» марки ВМ (Боул- Милл) с тремя валками и столом в виде конической чаши имеют угол наклона размольной поверхности стола к вертикали около 20°. Конструкция такой мельницы показана на рис. 2.18, а технические данные приведены в табл. 2.9.
Среднеходные шаровые мельницы фирмы «Петерс», конструкция которых показана на рис. 2.19, отличаются от других МШС только компоновкой узлов.
Рис. 2.18. Мельница типа ВМ фирмы «Раймонд» (ФРГ)
Обозначения — см. рис. 2.2
Рис. 2.19. Мельница шаровая типа ЕМ фирмы «Петерс» (ФРГ).
Обозначения — см. рис. 2.2 и 2.3.
