Теоретические и экспериментальные исследования закономерностей измельчения топлива, страница 15

В серии из 56 опытов, выполненных в ОАО "ВТИ", исследовалось измельчение истиранием 8 топлив различных марок (каменных и бурых углей, шлама) в невентилируемой лабораторной установке для определения коэффициента размолоспособности по методике [133]. Измельчение воздушно-сухих проб топлива производилось в стальной шаровой барабанной мельнице объемом 1,5 л в течение 15 минут. Масса каждой пробы равнялась 50 г. Относительная погрешность ситового анализа не превышала 2 %, что удовлетворяет требованиям стандарта [124]. Исходные пробы топлива состояли из частиц различных классов и таким образом различались по начальной крупности. Для выделения классов частиц использовались сита с размерами ячеек в диапазоне от 0,09 до 3,2 мм. Коэффициент размолоспособности, подсчитанный по формуле (2.35) для опытов при стандартной исходной крупности проб (1,25…3,2 мм), изменялся в пределах Kло = 1,29…1,86. Отличительная особенность условий проведения опытов заключалась в том, что ось мельницы имела угол наклона к горизонту 2°50' (обнаружено после проведения опытов).

Представление результатов авторской обработки опытных данных в координатах Ds и (is – 1) показало (см. рисунок 2.8), что в пределах одной марки топлива гипотеза (2.40) подтверждается. Достоверность аппроксимации опытных данных в виде линейных зависимостей (2.41) для всех топлив находилась в пределах R2 = 0,983…0,999.

Таким образом, при измельчении истиранием в невентилируемой лабораторной ШБМ в условиях Э = const и kс = const для отдельного топлива (при соблюдении kg = const) показатель измельчения PR является величиной постоянной и не зависит от начальной крупности материала.

Увеличение крупности исходного куска прямо пропорционально повышает кратность измельчения топлива.

Рисунок 2.8 – Кратность измельчения is в зависимости от среднего

по массе размера Ds частиц в исходной пробе (размол воздушно-сухого

топлива в лабораторной мельнице по методу [133])

Экспериментальная зависимость показателя измельчения PR от коэффициента измельчаемости КG (см. рисунок 2.9) хорошо согласуется с выражением (2.42).

Рисунок 2.9 – Показатель измельчения PR в зависимости

от относительного коэффициента измельчаемости КG (размол воздушно-сухого

топлива в лабораторной мельнице по методу [133])

В следующей серии из 21 опыта, выполненных в ОАО "ВТИ", исследовалось измельчение раздавливанием топлив трех марок (АШ, березовского бурого угля марки 2Б и кузнецкого каменного угля марки Г) в невентилируемой лабораторной установке для определения коэффициента размолоспособности по методу Хардгрова [135].

Пробы для определений (каждая массой 50 г.) подготавливались из воздушно-сухого топлива путем выделения частиц различных классов и таким образом различались по начальной крупности. Для выделения классов частиц использовались сита с размерами ячеек в диапазоне от 0,09 до 1,25 мм. Начальная крупность частицы в пробах, определенная как среднее арифметическое значение граничных размеров выделенного класса, изменялась в пределах 0,145...0,94 мм. Относительная погрешность ситового анализа не превышала 2 %, что удовлетворяет требованиям стандарта [124].

При измельчении раздавливанием характер зависимостей (см. рисунок 2.10) кратности измельчения is от исходной крупности топлива Ds также с некоторым приближением соответствует (2.40) и (2.41). Существенное отклонение значений is при Ds = 0,67 (для АШ и кузнецкого угля) объясняется тем, что этим точкам соответствуют пробы, подготовленные из класса частиц с широким диапазоном граничных размеров 0,09…1,25 мм. По-видимому, энергия, затрачиваемая на измельчение, в основном расходуется на размол наиболее легко измельчаемых крупных частиц. Наиболее мелкие частицы при этом уже достаточно измельчены. При исключении из рассмотрения "выбегающих" точек достоверность аппроксимации опытных данных линейными функциями составляет от 0,561 (для АШ) до 0,996 (для кузнецкого угля).