Теоретические и экспериментальные исследования закономерностей измельчения топлива, страница 27

Однако чрезмерное угрубление помола в ППС без сепаратора привело к работе НТВ-топки котла в нерасчетном режиме. Устранить провал топлива в шлаковый комод удалось за счет повышенного расхода горячего воздуха через нижнее дутье, что привело к существенному увеличению по сравнению с проектными значениями коэффициента избытка воздуха в топке (до = 1,6…1,8) и соответственно объема продуктов сгорания. Это способствовало выносу из топки несгоревших частиц топлива, что в результате привело к повышенным потерям с механическим недожогом q₄ до 10 % и снижению КПД котла. В связи с этим, было принято решение оснастить мельницу упрощенным инерционным сепаратором.

На основе анализа показателей работы мельницы в бессепараторном режиме, с учетом данных из литературных источников [121 и др.] и расчетных оценок были разработаны 4 варианта сепаратора (см. рисунок 2.25), которые незначительно различались между собой конструктивным исполнением внутренних элементов.

Основной целью следующей серии опытов было исследование влияния конструкции сепаратора на гранулометрические характеристики продукта измельчения.

Рисунок 2.25 – Варианты конструкции упрощенного инерционного сепаратора

Результаты проведенных исследований (26 опытов) в пределах топливной загрузки мельниц В_м = 6…14 кг/с позволили установить влияние конструктивных особенностей сепаратора на качество измельчения топлива (см. таблицу 2.3). Как показали испытания котла [150], наименьшие потери с механическим недожогом (не выше 2...3 %) получены при характеристиках помола R₉₀ = 85...90 %, R₁₀₀₀ = 15...20 % и d_max < 10 мм, которые обеспечивает конструкция сепаратора, приведенная на рисунке 2.25,г. Этот вариант сепаратора также отвечает условиям взрывобезопасности ППС (1.1), т. к. в рабочем диапазоне топливной нагрузки мельничный продукт имел характеристику остатка на сите 200 мкм – R₂₀₀ не менее 30 %. Хлопков в ППС при их эксплуатации не отмечалось. Поэтому данный вариант инерционного сепаратора был рекомендован к внедрению для НТВ-топок полуоткрытого типа (с закрытым устьем топочной воронки и сопловым исполнением СНД).

Отработанная таким образом конструкция сепаратора была в дальнейшем использована в ППС прямого вдувания с молотковой мельницей ММТ 1300/2030/735 при реконструкции котла БКЗ-220 на Новомосковской ГРЭС и обеспечила требуемое качество помола подмосковного бурого угля для его эффективного НТВ-сжигания (см. раздел 4.4). Полученные в данном разделе результаты также были учтены при разработке проектов реконструкции котельных установок с ППС на базе молотковых мельниц для НТВ-сжигания бурого угля в Китае (см. раздел 4.3) и каменного угля на Кировской ТЭЦ-4 (см. раздел 4.6).

2.7 Выводы

По результатам теоретических и экспериментальных исследований измельчения твердого топлива можно сделать следующие выводы.