Теоретические и экспериментальные исследования закономерностей измельчения топлива, страница 10

Коэффициент k_g включает в себя кажущуюся плотность r_к, которая учитывает элементарный состав, зольность и влажность топлива. Анализ формулы (2.20) показал, что при постоянных значениях Э, k_S и D с повышением плотности r_к кратность измельчения i повышается, что противоречит здравому смыслу и закону Риттингера. Данное обстоятельство навело на мысль, что коэффициент k_S в (2.20) должен включать в себя некоторый параметр k_m, Дж/м², отражающий затраты энергии на образование 1 м² поверхности и зависящий от плотности материала, причем в степени n, большей 1, т. е.

k_S ~ k_m ~ .                                      (2.22)

И действительно, анализ приведенных в [95] опытных данных Грюндера (Grunder), изучавшего измельчение различных материалов (бурого и каменного углей, стекла и др.), показал, что такая зависимость существует. Обработка данных из [95] в пределах изменения k_m = 0,5…3,3 Дж/м² и r_к = 1000…2500 кг/м³ (приняты нами усредненные для групп материалов значения) дала в формуле (2.22) показатель степени n = 2,07 и коэффициент пропорциональности А = 3×10^–7 (при дисперсии аппроксимации R² = 0,997).

Таким образом, параметр k_m целесообразно включить в коэффициент k_g, который с учетом поправки на влажность k_W можно представить как

.                                    (2.22-а)

Теперь при постоянных значениях Э и D в формуле (2.20) с повышением плотности r_к коэффициент k_S согласно (2.22) также повышается (причем в степенной зависимости от r_к), растет сопротивление топлива размолу k_g и кратность измельчения i понижается, что соответствует закону Риттингера.

Следует отметить, что, по сути, коэффициент сопротивления измельчению k_g можно считать аналогом коэффициента размолоспособности (более подробно см. следующий параграф).

С учетом сказанного выше, коэффициент k_R можно представить в виде

.                                 (2.22-б)

Уравнение (2.21) с учетом (2.22-б) можно записать как

.                                         (2.23)

В формуле (2.23) коэффициент k_c записан в знаменателе правой части, т. к. с увеличением типоразмера мельницы конструктивный параметр k_c также должен повышаться, а удельные затраты энергии на размол Э (при неизменных значениях k_g и P_R) должны снижаться.

2.4.4 Коэффициент размолоспособности

         и относительный коэффициент измельчаемости

Сопротивляемость топлива измельчению характеризуют коэффициентом размолоспособности K_ло. При этом считается [95, 120], что коэффициент K_ло практически не зависит от способа размола топлива.

Под величиной K_ло условно принято понимать отношение удельного расхода электроэнергии на размол некоторого эталонного воздушно-сухого топлива Э ^эт к удельному расходу электроэнергии на размол исследуемого воздушно-сухого топлива Э при одинаковой начальной крупности проб обоих топлив и одинаковой тонкости (поверхности) пыли, получаемой в результате размола этих проб, т. е.

K_ло = Э ^эт /Э,                                        (2.24)

или при одинаковых затратах энергии – отношение вновь обнаженной поверхности (тонкости пыли) исследуемого топлива DS к вновь обнаженной поверхности эталонного топлива DS ^эт), т. е.

K_ло = DS / DS ^эт.                                     (2.25)

Определение величины коэффициента размолоспособности производят путем размола пробы топлива в лабораторной мельнице при оговоренных стандартом [132] условиях. Получаемый при этом коэффициент размолоспособности называют лабораторным относительным (поскольку его значение определено относительно эталона) и обозначают K_ло.

Рассматривая измельчение различных топлив при одинаковых условиях (режимах размола и конструкции измельчителя), т. е. при k_с = const в зависимости (2.23), отношение удельных затрат энергии на измельчение эталонного и испытуемого топлива можно представить в виде

.                                     (2.26)

При k_с = const и = Э = const из (2.26) следует, что

.                                         (2.27)