книги из ГПНТБ / Мейкляр, М. В. Паровые котлы электростанций [учеб. пособие]

Схеме обеспечивается более равномерное поступление угля в мельницу.

На пути угля от питателя к мельнице должны нахо­ диться один или два шибера, несколько опускающиеся под тяжестью падающего на них топлива, но при этом частично закрывающие сечение течки угля и благодаря этому уменьшающие присос в мельницу наружного воз­ духа. На отдельных электростанциях на таких шиберах (мигалках) систематически налипает влажное топливо и движение угля в мельницы затрудняется. Иногда мигал-

Рис. 6-2. Схема работы скребкового питателя сырого угля (внизу отдельно — вид сверху на участок цепи). Стрелками показано на­ правление движения топлива.

1 —углеприемный патрубок; 2 — перемещающийся в вертикальном направле­

подачи топлива к мельнице.

кй удаляют, а для уменьшения присоса в мельницы на­ ружного воздуха стремятся поддерживать перед ними минимальное разрежение— 10—20 мм вод. ст. (рис. 6-1,6).

Пылеприготовительное оборудование. Первичная об­ работка топлива производится еще до размола и заклю­ чается в его нагреве потоком вводимого в мельницу го­ рячего воздуха. При этом часть содержащейся в угле влаги испаряется. Подсушка топлива продолжается и при его размоле. Выделяющийся водяной пар выходит из мельницы вместе с воздухом.

Рис. 6-3. Шаровая барабанная мельница.

Справа схематически показано расположение шаров в работающей мельнице при полной загрузке барабана шарами.

В мельничном барабане уголь размалывается пере­ катывающимися при вращении мельницы чугунными или стальными шарами, изготовляемыми обычно диаметром 30, 40 и 60 мм. Размолу способствует движение шаров относительно внутренней поверхности барабана, имею­ щей волнистую форму и состоящей из стальных плит повышенной твердости (брони).

Воздух входит в мельницу вместе с топливом и, от­ дав часть тепла на подсушку угля, выходит из нее вмес­ те с образовавшейся в ней угольной пылью.

Изображенная на рис. 6-3 мельница приводится в движение электродвигателем обычной конструкции. Он

82

вращения в несколько раз. От редуктора движение пере­ дается п р и в о д у , большее зубчатое колесо которого надето на барабан мельницы. Таким путем достигается вращение мельницы со скоростью около 20 об/мин.

У наиболее крупных мельниц изготовление редукто­ ра оказалось бы затруднительным. Там устанавливают электродвигатель особой конструкции, увеличенных раз­ меров, вращающийся с малым числом оборотов и соеди­ ненный непосредственно с приводом мельницы.

Потребление мельницей электрической энергии не за­ висит от ее производительности и изменяется только

Рис. 6-4. Схема работы сепара­ тора пыли антрацита (заштрихо­ ванными стрелками показано на­

/-—патрубок для подачи пыли; 2 — на­ ружный конус; 3 — внутренний конус; 4 — завихривающие лопатки; <5— пыле­

нуса; 7 — течка возврата крупной пы­ ли из внутреннего конуса.

с изменением веса загруженных шаров. При первичной загрузке шаров в мельницу нужно зафиксировать по­ казание амперметра электродвигателя и в дальнейшем следить за тем, чтобы эти показания не изменялись. По мере истирания шаров в мельнице их вес постепенно уменьшается. Добавку шаров желательно производить еженедельно.

Подачу топлива в мельницу регулируют по ее воз­ душному сопротивлению, которое уточняют при наладке-. Чрезмерное увеличение сопротивления мельницы сви­ детельствует о ее перегрузке топливом (слышен глухой ровный шум). Снижение сопротивления происходит при

разгрузке мельницы (шум возрастает от ударов шаров друг о друга).

На рис. 6-1 изображено, как выходящая из мельницы пылевоздушная смесь поднимается по вертикальной тру­

регулирования тонкости размола угля. В нем отделяют­ ся и направляются в мельницу наиболее крупные части­ цы топлива.

стальных конуса. Пылевоздушная смесь из нижнего патрубка поступает сначала в кольцевое пространство между этими конусами. Скорость потока уменьшается, и наиболее крупные пылинки ссыпаются в нижнюю течку, возвращающую их в мельницу. В верхней части сепара­ тора пылевсздушная смесь проходит через завихривающие лопатки и поступает во внутреннюю часть меньшего конуса. При вихревом движении внутри этого конуса также происходит выделение из потока крупных частиц пыли, которые отводятся из сепаратора по верхней теч­ ке, соединенной внизу с нижней. Освобожденная от крупных частиц пылевоздушная смесь выходит из сепа­ ратора через верхний патрубок. На рис. 6-1 показана

ратора ухудшается. Действие сепаратора ухудшается и в тех случаях, когда угольная пыль, движущаяся во внутреннем конусе, изнашивает его до сквозных отвер­ стий, через которые проходит воздух, минуя лопатки.

Из сепаратора пылевоздушный поток поднимается в пылевой циклон (рис. 6-1).

Необходимость сепаратора угольной пыли вызвана особенностью шаровой мельницы выдавать угольную пыль с различными размерами отдельных пылинок.

Тонкость помола угольной пыли проверяется путем просеивания ее через сита определенных размеров и взвешивания остатка пыли на этих ситах. Но в оставшейся на сите данного размера крупной пыли может находиться различное количество очень крупных пыли­ нок, которые не успевают сгореть в топке котла. Таких очень круп­ ных пылинок будет при одинаковом помоле больше в пыли, получен­

84

ной в шаровой барабанной мельнице, чем в пыли, получаемой в мо­ лотковой мельнице с шахтным сепаратором. Поэтому при размоле топлива в молотковой мельнице с шахтным сепаратором можно до­ пускать помол, характеризуемый более высоким остатком угольной пыли при просеивании ее на сите данного размера.

ный п ы л е в о й б у н к е р (рис. 6-1).

Схема работы пылевого циклона показана на рис. 6-5. Пылевоздушная смесь, войдя в циклон, завихряется внутри внешнего цилиндра. Затем поток входит во внутренний цилиндр, из которого выходит через верх­ ний патрубок. При правильной работе в циклоне отде­ ляется из пылевоздушной смеси около 95% топлива. Наиболее мелкая пыль вместе с воздухом проходит че­ рез мельничный вентилятор и затем по пылепроводам

ли, подающие угольную пыль из бункера в пылепрово­ ды. Таким образом, пыль, выделившаяся из воздушного потока в циклоне, и пыль, прошед­ шая через циклон вместе с возду­ хом, снова соединяются в пылепроводах.

Выделение угольной пыли в ци­ клоне значительно ухудшается, ко­ гда расположенная под ним мигал­ ка оказывается неплотной и через нее засасывается наружный воздух.

В трубопровод .между сепарато­ ром пыли и пылевым циклоном включают трубу небольшого диаме­ тра для отсоса воздуха из промежу­ точного пылевого бункера. Через эту трубу из пространства над сло­

конус; 6 — бункер для отделенной угольной пыли; 7 — предохранительный клапан; 8 — вывод отсела* рированной пыли.

85

вместе с воздухом удаляется выделяющаяся из топлива влага, благодаря чему уменьшается опасность слипания угольной пыли.

Схемы пылеприготовительных установок. На совет­ ских электростанциях работают пылеприготовительные установки, исполненные по более простой схеме, без пы­ левого циклона и промежуточного пылевого бункера. В них выходящий из шаровой мельницы пылевоздушный поток очищается в сепараторе, от крупных пылинок, а затем проходит через мельничный вентилятор и на­ правляется в горелки. Чтобы уменьшить истирание лопаток вентилятора уюльной пылью, эти лопатки по­ крывают металлическим сплавом большой твердости.

Однако такая более простая схема не получила большого распространения. Как упоминалось, размол топлива в шаровой барабанной мельнице не зависит от ее загрузки топливом и изменяется только в зависимос­ ти от веса загруженных шаров. При временном сниже­ нии нагрузки котлов целесообразно не уменьшать про­

в промежуточные бункера, а при их заполнении оста­ навливать на некоторое время одну из мельниц. При такой схеме несколько уменьшается потребление элек­ троэнергии котельным цехом, в особенности при работе котлов с переменной нагрузкой.

Воздух, проходящий через шаровую барабанную мельницу, используется не только для подсушки топли­ ва. Он должен также продувать барабан мельницы и выносить из нее угольную пыль. Количество воздуха, требуемое для вентиляции мельничного барабана, не всегда равно количеству воздуха, требуемого для пред­ варительной подсушки угля.

На рис. 6-6,а изображена наиболее простая схема работы мельничного оборудования, при которой одно и то же количество воздуха сушит топливо, вентилирует мельницу и, пройдя через все элементы пылеприготовления, направляется к пылеугольным горелкам.

Вторая схема работы системы пылеприготовления, показанная на рис. 6-6,6, применяется в тех случаях, когда на сушку топлива требуется меньше горячего воз­ духа, чем для вентиляции мельницы и других элементов пылеприготовления. К горячему воздуху нужно, следо­ вательно, добавлять холодный воздух, не способный под-

86

сушивать уголь. Это достигается открытием Линии ре­ циркуляции, через которую часть воздуха, пройдя через сепаратор, пылевой циклон и мельничный вентилятор, снова возвращается в мельницу.

На рис. 6-6,в изображена третья схема работы пыле­ приготовительных устройств, где мельница остановлена и подача угольной пыли в топку производится из ее за­ паса в промежуточном пылевом бункере. Часть воздуха, необходимого для подачи угольной пыли к горелкам, поступает в мельничный вентилятор через открытый кла­ пан из помещения котельной. Другую часть составляет

Рис. 6-6. Основные схемы работы пылеприготовительных устройств с шаровыми барабанными мельницами. Обозначения те же, что на рис. 6-1 (запорные клапаны и шиберы условно не показаны). Нера­ ботающие элементы оборудования обозначены условным пунктиром.

а — работа без рециркуляции; б — работа с рециркуляцией части запыленного воздуха по трубопроводу 14; в — работа с остановленной мельницей.

горячий воздух, поступающий из трубопровода для по­ дачи его в мельницу.

Помимо режимов, показанных на схемах рис. 6-6, возможен также режим работы, при котором количест­ во воздуха, подсушивающего топливо в мельнице, боль­ ше, чем количество воздуха, которое должно проходить через пылеугольные горелки. Тогда часть воздуха, выхо­ дящего из мельничного вентилятора, сбрасывается в топку помимо горелок.

87

Пылепитатели. Бесперебойная и устойчивая работа топочной камеры в значительной мере зависит от ра­ боты питателей пыли. Питатели должны подавать пыль равномерно и при необходимости изменять в требуемых пределах свою производительность.

Изменение подачи угольной пыли производят только изменением числа оборотов вала питателей. Регулирова­ ние подачи топлива шиберами ненадежно и может при-

Рис. 6-7. Схема лопаст­ ного питателя угольной пыли.

б)

вести к застреванию пыли в промежуточном бункере. У хорошо работающего питателя пыли производитель­ ность возрастает почти пропорционально числу оборо­ тов.

На электростанциях СССР применяют преимущест­ венно л о п а с т н ы е питатели пыли. На вертикальном ва­ лу питателя (рис. 6-7) одновременно вращаются два ло­ пастных колеса, разделенных перегородкой с окном. Угольная пыль непрерывно взрыхляется ворошителем и попадает через верхнее окно на верхнее лопастное ко­ лесо. Лопасти этого колеса переносят пыль на противо­ положную сторону питателя, где через второе окно пыль просыпается на нижнее лопастное колесо, снова перено­ сится горизонтально на полоборота и выходит из пи­ тателя.

88

Для котлов большой производительности применяют пылепитатели с двусторонним входом и двусторонним выходом угольной пыли. Их лопастные колеса при каждом обороте дважды заполняются пылевидным топ­ ливом и дважды опорожняются, благодаря чему произ­ водительность пылепитателей увеличивается почти в 2 раза.

Удовлетворительная равномерность подачи угольной пыли любыми питателями возможна лишь при достаточ­ но большой высоте слоя пыли в промежуточном бункеое. Пои малой высоте

нает поступать в пылепитатели при более высоком дав­ лении. Подача пыли при этом кратковременно увели­ чивается.

Силы сцепления между пылинками возрастают при более тонком помоле. Поэтому неравномерность подачи пыли может быть наибольшей при работе котла на то­ щем угле и особенно на антраците.

У котлов, работающих на карагандинском каменном угле, произ­ водительность лопастных пылепитателей оказалась недостаточной для обеспечения полной нагрузки котельных агрегатов. Увеличение производительности питателей было достигнуто вырезкой каждой второй лопасти в верхних лопастных колесах, т. е. уменьшением чис­ ла лопастей с 12 до 6. Это объясняется тем, что плотность угольной пыли в ячейках лопастных колес и степень заполнения ячеек возрас­ тают с увеличением их ширины.

89