Общая характеристика котельного агрегата, котельной установки. Элементы, входящие в состав котельного агрегата. Тракты котла. Состав и параметры продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, страница 19

Угольная пыль представляет собой сухой порошок с размерами частиц от 0,1 мкм до 500 мкм. Тонкость (тонина) помола угольной пыли характеризуется остатками на стандартный ситах с ячейками размером 50; 90; 200; 500 и 1000 мкм. Остаток на сите обозначается буквой R.

На практике тонкость помола в большинстве случаев достаточной хорошо характеризуется остатком R90. Например, запись R90 = 10 % что остаток на сите с размером ячеек 90 мкм (0,090 мм) составляет 10 % исследуемой порции пыли, а вся остальная пыль проходит через ячейки этого сита.

Оптимальное значение тонкости помола топлива зависит от вида топлива, его стоимости, реакционной способности, конструкции топки и горелочных устройств и определяется на основе технико-экономических расчетов.

При выборе наиболее целесообразной тонкости помола сравнивают затраты на пылеприготовление (стоимость затрат электроэнергии и затрат на ремонт мельниц) с дополнительными затратами, связанными с потерей топлива от механического недожога. По суммарной кривой этих затрат определяют оптимальную тонкость помола, соответствующую минимальным затратам (рис. 7.1).

Оптимальные значения R90 для разных топлив зависят от вида мельниц. Например, при размоле топлив в шаровых барабанных мельницах для антрацита R90 = 6 – 7 %, для каменных углей 20 – 25 %. При размоле в молотковых мельницах для бурых углей R90 = 55 – 60 %, для каменных 25 – 30 %, для сланцев 35 - 40 %.

Уменьшение размеров частиц пыли приводит к росту ее общей реакционной поверхности и, как следствие, увеличению скорости горения и снижению потерь от недожога, но связано с увеличением расхода энергии на пылеприготовление.

Для определения расхода энергии на размол топлива используют так называемый лабораторный относительный коэффициент размолоспособности топлива Kл.о.

Рис. 7.1. График, используемый для определения оптимальной тонкости помола топлива: Зпыл - затраты на пылеприготовление; Зт - дополнительные затраты, связанные с потерей теплоты от механической неполноты сгорания

По методу ВТИ[4] значение Kл.о определяется  как отношение удельных расходов электроэнергии при размоле в течение определенного промежутка времени (15 мин.) в стандартной лабораторной мельнице эталонного наиболее твердого топлива (например, марки АШ) и исследуемого топлива при условии, что оба топлива размалывают при влажности воздушно-сухого состояния от одинакового начального размера частиц  до одинаковой тонкости помола.

.

Чем выше значение Kл.о топлива, тем легче оно разрушается при размоле, тем меньше затраты электроэнергии и выше производительность углеразмольной мельницы. Значение Kл.о приведены в справочной литературе.

В зависимости от значения Kл.о выделяют группы топлив: трудноразмалываемые Kл.о  < 1,15; средней сопротивляемости Kл.о  = 1,15 – 1,4; легкоразмалываемые Kл.о  > 1,4.

На практике от Kл.о  зависит выбор вида мельницы.

Угольная пыль почти всех топлив, за исключением антрацита, обладает склонностью к образованию вместе с воздухом взрывоопасной смеси. На взрывоопасность угольной пыли влияет тонкость помола, величина выхода летучих, температура пылевоздушной смеси, влажность и зольной рабочей массы топлива, процентное содержание кислорода в пылевоздушной среде, концентрация пыли и т. п. Наиболее взрывоопасными являются частицы размером: для торфа и сланца - менее 0,2 мм, бурых углей - менее 0,15 мм и каменных углей  - менее 0,12 мм. Топливо является взрывобезопасным при выходе летучих менее 8 % (например, антрацит и полуантрацит). Чем больше влажность и зольность рабочего топлива, тем меньше опасность взрыва. Температура воздуха, подаваемого на мельницу, с целью предотвращения взрывоопасной ситуации для большинства углей не должна превышать 70 – 80 °С, для тощих углей – 130 °С.

Технологическая схема пылеприготовления.