Системы пылеприготовления

Твердое топливо сжигается в топках в подвижном или неподвижном слое, либо в объеме топки в виде мелкой пыли (так называемый камерный или факельный способы сжигания). При факельном сжигании скорость горения тем выше, чем мельче размолото топливо, так как при этом возрастает удельная поверхность пыли— суммарная поверхность частиц 1 кг пыли. Для сферических частиц равного диаметра d она равна В действительности при размоле получается пыль с частицами различного размера неправильной формы.

Пропорционально увеличению поверхности пыли растут затраты энергии на размол. Сопоставлением потерь от недожога топлива и затрат энергии на размол находят оптимальный состав пыли (оптимальную тонкость помола), при котором суммарные затраты энергии минимальны. В зависимости от характеристик исходного топлива и способа сжигания принимают схему приготовления топлива.

Подготовка сырого топлива к сжиганию в котельном цехе осуществляется в системах пылеприготовления, где оно размалывается в мельницах специальной конструкции, одновременно подсушивается и далее в размельченном состоянии подается в топку непосредственно или предварительно накапливается в пылевых бункерах, а из них уже дозаторами в требуемом количестве подается в топку. Для сушки применяют горячий воздух, топочные газы, пар или их смеси.

Различают системы пылеприготовления: центральные и индивидуальные. В центральных системах пылеприготовления (с центральным пылезаводом) сушка и размол вынесены за пределы котельных цехов (а чаще за пределы основного здания ТЭС). Иногда за пределы цехов выносят лишь процесс сушки (схемы с сушильным заводом). В индивидуальных системах пылеприготовления устройства для размола и сушки топлива находятся около котла и связаны с работой последнего. Более распространенные индивидуальные системы пылеприготовления подразделяют на системы прямого вдувания, когда угольная пыль после мельниц сушильным агентом подается в топку, и на системы с промежуточными бункерами, в которых пыль отделяется от сушильного агента после мельниц, накапливается в бункерах готовой пыли и по мере необходимости подается в топочную камеру либо сушильным агентом, либо горячим воздухом.

В последнем случае сушильный агент в это время подается по специальным сбросным соплам в топку или после тщательной очистки от угольной пыли выбрасывается в атмосферу. Индивидуальные схемы пылеприготовления с прямым вдуванием и сушкой горячим воздухом применяют при сжигании бурых углей умеренной (до 40%) влажности и торфа (с влажностью 50%), а также при сжигании некоторых каменных углей. Сырое топливо из бункера питателем подают в мельницу, где одновременно с размолом осуществляется сушка горячим воздухом, подаваемым по коробу. Температура аэросмеси за мельницей должна машинистом контролироваться и поддерживаться на определенном (для каждого топлива) уровне, чтобы не допустить перегрева этой смеси, ее загорания и взрыва.

Регулирование температуры аэросмеси достигается изменением расхода сушильного агента и его температуры перед мельницей путем добавки к горячему воздуху холодного по коробу (в аварийных случаях). Сушку топлива можно производить и до мельницы в специальных трубах. Шибер и мигалки предусмотрены для перекрытия топливного потока при ремонтах, а также для предотвращения движения горячего воздуха в питатель и бункер и соответственно для уменьшения опасности загораний топлива.

Выносимая сушильным агентом из мельницы пыль в сепараторах разделяется на мелкие и крупные фракции. Мелкие частицы с сушильным агентом по пылепроводам поступают через горелки в топку котла. Крупные же частицы возвращаются по трубопроводу снова на размол в мельницу. В горелки также подается по воздуховоду горячий вторичный воздух, нагретый в воздухоподогревателе. Чтобы уменьшить разрушительные последствия взрывов, в системах пылеприготовления предусмотрены взрывные клапаны. При высокой влажности углей, когда температура горячего воздуха (более 410° С) оказывается недостаточной, для сушки используют высокотемпературные (до 900° С) топочные газы, отбираемые из котла по газоходам и смешиваемые при необходимости с горячим или холодным воздухом в смесителях.

При этом иногда с целью повышения устойчивости горения и температуры в зоне горелок устанавливают пылеконцентраторы, позволяющие отделить большую часть пыли от сушильного агента и подать ее с горячим воздухом в основные горелки, а сушильный агент с оставшейся пылью поступает в сбросные сопла. В индивидуальных схемах прямого вдувания пылепри-готовительное оборудование имеет прямую связь с котлом и сильно влияет на его работу: все отклонения в режимах пылеприготовления сразу передаются в топку (неустойчивость работы мельниц, пульсации в подаче топлива, изменение качества топлива и т. д.). Этого недостатка в значительной степени лишены индивидуальные схемы пылеприготовления с промежуточными бункерами

При использовании для сушки горячего воздуха часто готовая пыль, подаваемая из бункеров питателями в смесители пылепроводов, транспортируется отработанным сушильным агентом, отделенным ранее в циклонах от пыли. Для подачи отработанного сушильного агента используют мельничные вентиляторы, позволяющие преодолевать значительное сопротивление системы пылеприготовления и обеспечить ее работу под разрежением, снизив тем самым запыленность помещений котельного цеха. Уловленная в циклонах пыль может накапливаться в пылевых бункерах котла или шиберами перебрасываться в реверсивные шнеки, транспортирующие ее в бункера соседнего котла.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector