Рис. 13-1. Шаровая барабанная мельница с зубчатым приводом. /• барабан; 2 торцевые стенки; 3-—полые цапфы; 4— втулки; 5 — коренные подшипники — 6 — редуктор; 7— шестерня; 8 — зубчатое колесо; 9, 10 — муфты; — защитный металлический кожух зубчатой передачи; 12 — углеподающий патрубок; 13 — пылевыдающий патрубок; 14 — сальниковые уплотнения; 15 — штуцер возврата; 16 — монтажный люк; 17 — электродвигатель привода мельницы.

Углеразмольные мельницы различаются по применяемому принципу измельчения топлива и по величине частоты вращения подвижной части мельницы. В существующих типах мельниц размол происходит по прин­ципу удара мелющих тел по частицам топлива, либо по принципу раз­давливания кусков угля, зажатых между вращающейся и неподвижной

Частью мельницы, либо по принципу истирания угольных частиц, по которым перемещается прижатое мелющее тело.

По частоте вращения мельницы подразделяются на тихоходные, в которых частота вращения составляет 16—24 об/мин, среднеходные— 50—300 об/мин и быстроходные — 600—1500 об/мин.

Основные типы мельниц, применяемых в теплоэнергетике: шаровые барабанные мельницы (обозначаются ШБМ), молотковые мельницы (ММ), среднеходные мельницы (СМ), быстроходно-бильные мельницы ((ББМ) и мельницы-вентиляторы,(М-В).

В шаровых барабанных мельницах при вращении барабана за счет центробежных сил шары поднимаются вверх и, достигнув некоторой максимальной высоты, отрываются от стенки барабана и по параболе падают вниз на угольный слой, производя работу измельчения топлива. Таким образом, в ШБМ размол происходит главным образом за счет удара падающих стальных шаров на практически неподвижное относи­тельно шаров топливо, лежащее на внутренней броневой поверхности барабана; кроме размола ударом в ШБМ имеет место также измель­чение за счет истирания перекатывающихся после удара шаров по слою топлива. По частоте вращения ШБМ относятся к тихоходным мель­ницам.

В молотковых мельницах измельчение осуществляется главным об­разом за счет удара быстровращающихся шарнирно закрепленных на роторе мельницы мелющих тел — стальных молотков по частицам то­плива, поступающим с небольшой скоростью в пространство между молотками и неподвижным корпусом мельницы; кроме размола ударом в молотковых мельницах частично размол происходит также за счет раздавливания и истирания частиц топлива молотками мельницы. По частоте вращения молотковые мельницы относятся к классу быстро­ходных мельниц, в них частота вращения ротора составляет от 600 до 1000 об/мин.

В среднеходных мельницах, получивших свое название в связи с тем, что в них частота вращения ротора находится в пределах 100— 300 об/мин (т. е. является средней между частотой в тихоходных и бы­строходных мельницах), измельчение осуществляется по принципу раз­давливания за счет воздействия на куски топлива (расположенные на вращающемся размольном столе) прижимаемых с большой силой ме­лющих тел — стальных шаров или валков.

В быстроходно-бильных мельницах размол осуществляется, как и в молотковых, в основном за счет удара вращающихся, неподвижно за­крепленных на роторе мелющих тел — стальных бил о частицы топлива, поступающего в пространство между ротором и неподвижным корпу­сом мельницы. Частично размол в быстроходно-бильной мельнице осу­ществляется и за счет истирания топлива наружными гранями бил. По частоте вращения быстроходно-бильные мельницы относятся к бы­строходным, в них частота вращения ротора составляет обычно 1500 об/мин.

Мельницы-вентиляторы выполняют одновременно роль и вентиля­тора, подсасывающего сушильный агент — топочные газы к мельничной установке, и собственно мельницы.

Размол топлива в мельницах-вентиляторах осуществляется прак­тически по принципу чистого удара мелющих элементов — лопаток ро — 244

Рис. 13-2. Шаровая барабанная мельница с фрикционным приводом (типоразмер — *180/600).

1 — электродвигатель; 2, 3 — зубчатые муфты; 4 — соединительный вал; 5 — приводные ролнки; б—опорные подшипники качения; 7___________________ опорные ро-

N2 СЛ

Лики; 8 — гладкие цилиндрические венцы; 9—барабан мельницы; 10 — углеподающий патрубок; // — пылевыдающий патрубок — 12— цилиндриче­ская часть барабана; 13 — торцевые стенки. ‘

Рис. 13-3. Броня ШБМ. а — ступенчатая; б — волнистая; в — каблучковая; г — с карманами.

310

Тора о частицы топлива, поступающего вместе с сушильным газом ко »сасу мельницы-вентилятора.

По частоте вращения мельницы-вентиляторы относятся к классу быстроходных мельниц, в них скорость вращения ротора составляет ве­личину от 600 до 1500 об/мин.

Шаровые барабанные мельницы

Шаровые барабанные мельницы выполняются как вен­тилируемые, так и невентилируемые или слабовентилируемые. На рис. 13-1 ,и 13-2 представлена конструкция вентилируемой ШБМ: с двух­ступенчатым зубчатым приводом (рис. 13-1), с фрикционным приводом (рис. 13-2).

Мельница представляет собой цилиндрический стальной барабан, закрытый с обеих сторон торцевыми стенками конической формы. Тол­щина стенок корпуса барабана составляет 20—25 мм, диаметр корпу­са— от 1,5 до 4 м и длина цилиндрической части — от 2,5 до 12 м. Барабан заполняется на 15—30% своего объема мелющими телами, чаще всего стальными шарами диаметром от 25 до 75 мм. Для защиты от износа барабан изнутри покрывается броневыми плитами из марган­цовистой стали толщиной около 100 мм (рис. 13-3). Броневые плиты имеют фигурный профиль, чаще всего волнистой формы, иногда ступен­чатой; применяют также броню «каблучковую», т. е. с коническими вы­ступами и броню с карманами. Между барабаном и броневыми плита­ми для уменьшения шума прокладывается слой асбеста толщиной 10— 15 мм. Снаружи барабан покрывается слоем войлока толщиной 40— 70 мм, играющим роль тепловой, и звуковой изоляции, а поверх войло­ка— металлическим кожухом толщиной 2 мм,

В конструкции барабана с зубчатым приводом (рис. 13-1) торце­вые крышки имеют снаружи полые цапфы 3, с помощью которых бара­бан опирается на коренные подшипники скользящего типа 5. На вход­ной стороне барабана цапфа имеет уступы (упоры) для фиксации по­ложения мельницы, цапфа выходной торцевой стенки упоров не имеет, чем обеспечивается свободное расширение барабана, нагреваемого во время работы за счет горячего сушильного агента.

Неподвижные углеподающий 12 и пылевыдающий 13 патрубки со­единяются с вращающимися полыми цапфами барабана с помощью сальниковых уплотнений 14 с войлочными или фетровыми кольцами. На углеподающем цатрубке располагается штуцер 15 возврата из сепа­ратора крупных фракций пыли.

Для предотвращения забивания соединительных патрубков мель­ницы углем или пылью они располагаются под углом 45° и выполня­ются эллиптического или чаще корытообразного сечения. Скорость су­шильного агента в мельнице колеблется от 1 до 3,5 м/с, сопротивление мельницы с патрубками составляет от 1 до 3 кПа (от 100 до 300 мм вод. ст.). Сушка топлива происходит в процессе размола за счет тепла сушильного агента — горячего воздуха или смеси горячего воздуха с топочным газом, а вынос продуктов размола осуществляется отрабо­танным сушильным агентом. Температура сушильного агента перед под­шипником входной горловины мельницы не должна быть выше 450°С.

В ШБМ с фрикционным приводом барабан опирается с помощью расположенных на концах его двух гладких цилиндрических венцов 8 (приводных колес) на четыре ролика, из которых два приводных 5 и два опорных 7 (рис. 13-2). Коренные подшипники здесь отсутствуют,
торцевые стенки 13 разгружены и имеют более легкую конструк­цию. Вал 4 с приводными роли­ками с помощью муфты 2 соеди­няется либо с редуктором при электродвигателе с обычной ча­стотой вращения 730 об/мин, либо, как показано на рис. 13-2, — непосредственно с валом тихоходного электродвигателя 1, имеющего 100—150 об/мин. Фрикционный привод более эко­номичен, чем зубчатый, так как вместо трения скольжения в ко­ренных подшипниках ШБМ с зубчатым приводом здесь имеет место трение качения в фрикционных передачах. Для удовлетворительной работы фрикционного привода требуется тщательная шлифовка фрик­ционных колес и роликов и высококачественный монтаж оборудования.

Рис. 13-4. Схема невентилируемой шаровой барабанной мельницы (НШБМ). I, II — размольные отсеки; III — отсек готовой пыли; / — корпус барабана; 2 — патрубки, по­дающие сухой уголь («сушонку»); 3 — перегород­ки с отверстиями; 4 — шлицы для отвода пыли; 5 — сборник пыли.

Рис. 13-5. Траектория и высота падения шаров в ШБМ. А — траектория падения шаров в ШБМ; б — к опре­делению лспт; в—изменение высоты падения гааров от степени заполнения барабана; г — влияние изме­нения диаметра барабана на высоту падения шаров.

В невентилируемой шаровой барабанной мельнице (НШБМ), схе­ма которой дана на рис. 13-4, сушка топлива ведется в отдельных су­шильных устройствах и в мельницу поступает уже подсушенный уголь («сутонка»); продукт же размола выгружается из мельни­цы механическим путем. Из­мельчение топлива в НШБМ происходит в основном за счет удара падающих стальных ша­ров на угольную массу и отча­сти за счет раздавливания и истирания угля перекатываю­щейся массой шаров в нижней части барабана.

По мере износа шаров производится периодическое добавление новых шаров в ба­рабан на ходу мельницы через воронку на углеподающем па­трубке. Эффективность процес­са измельчения определяется высотой падения шаров в ба­рабане кп. ш — На рис. 13-5,а, б, в, г показана траектория па­дающих шаров в барабане.

Чем больше высота падения шаров, тем выше эффект размола, т. е. тем больше производительность мельницы Вш, но одновременно в несколько большей степени возраста­ет затрата мощности и удельный расход электроэнергии на размол *9М, равный отношению мощности к производительности Вм.

Высота падения шаров в барабане в свою очередь зависит от сле­дующих четырех основных факторов:

Частоты вращения барабана п&, об/м;

Степени заполнения барабана шарами *фб, под которой понимают отношение объема шаровой загрузки ко всему объему барабана Уб,

, Сш/Рн. Ш

Где йш — общая масса шаровой загрузки, т; рн. ш=4,9 т/м3— насыпная плотность шаров;

Профиля или формы брони; диаметра барабана 1>б.

С повышением частоты вращения барабана высота падения шаров сна­чала возрастает, достигает максимального значения при оптималь­

Ной частоте вращения Яб. опт, при дальнейшем увеличении частоты вра­щения Лп. ш уменьшается, а при достижении так называемой критиче­ской частоты вращения якр падает до нуля.

Под критической частотой вращения барабана понимают такую ча­стоту вращения, при которой действующая на шары сила тяжести уравновешивается центробежной силой, в результате чего стальные шары вместе с углем прижимаются к внутренней поверхности бараба­на и как бы «прилипают» к ней, вращаясь вместе с барабаном как одно целое. Поскольку при якр прекращается падение шаров внутри барабана, прекращается также и процесс измельчения топлива и про­изводительность мельницы падает до нуля.

Критическая частота вращения барабана /гкр может быть найдена из соотношения, выражающего равенство действующих на шар сил — центробежной Р=т’№ї, ІІІь и силы тяжести шара где т —

Масса шара, кг; №Кр — критическая частота вращения, равная

%5 = Оъ!2 — радиус барабана, м; £=9,81 м/с2 — ускорение силы тяжести. Из равенства

1790

£ СЛЄДУЄТ гкр = — щ — ИЛИ

(13-1)

Рабочая или оптимальная частота вращения барабана я0Пт мень­ше, чем якр; при Яопт отрыв шаров от внутренней поверхности барабана происходит в некоторой точке А (рис. 13-5,6), характеризуемой опти­мальным углом отрыва а0цт, при котором высота падения шара и соот­ветственно эффект размола максимальны.

71^б/2опТ

Условие равенства центробежной силы Р и составляющей силы тяжести дпара в точке А имеет вид (рис. 13-5,6):

Получаем:

С учетом соотношения

Л2опт— —^— СОЭ Лопт>

Откуда

Пот = / ^—|/^COS Яопт ИЛИ Яопт—-/2кр |/^cos аопт. (13-2)

Для барабана с волнистой броней при степени заполнения ^6^0,20 максимальная высота падения шара имеет место при а0пт~55°, чему соответствует значение

Cos а0Пт » cos 55° = 0,58 и л0Пт= пкр 1/^0,58 = 0,76/гкр, или с учетом (13-1) получаем:

32

1Ъ0 пт:

V~D6 ‘

(13-2а)

Или кривой — фб. опт ==^(ЯбМкр) (см. рис. 13-6, кривая а).

Таким образом, полученное выше для волнистой брони значение Яб. оптМкР=0,76, отвечающее степени заполнения барабана ■фб. опт=0,20, является частным случаем общей зависимости (13-3). При меньших значениях Яб/якр значение — фб-опт соответственно увеличивается, а при больших — уменьшается.

Для каблучковой брони сохраняется та же закономерность изме­нения г1)0пт от Яб/Якр при несколько иных числовых соотношениях (рис. 13-6, кривая б).

На практике оптимальные значения относительной частоты враще­ния барабана (попт/пкр) находятся в пределах 0,74—0,80 для волни­стой брони и 0,60—0,67 для каблучковой, причем большие значения относятся к мельницам большой мощности.

Влияние диаметра и длины барабана на производительность мель­ницы и затрату мощности выражается по-разному. С увеличением дли­ны барабана пропорционально растет производительность Вш и рас — 250

Ходуемая мощность Л^м; с увеличением же диаметра барабана эф­фективность размола резко возрастает: производительность — пропор­ционально £>б2,4, а расходуемая мощность — пропорционально 1>3б. Это связано с тем, что с увеличением 1)б сильно увеличивается высота па­дения шаров (рис. 13-5,г), а следовательно, и полезная работа измель­чения топлива и энергия на подъем шаров, но удельный расход энергии С ростом 1>б и /1п. ш несколько повышается.

На работу ШБМ существенное влияние оказывает режим вентиля­ции. При малых скоростях воздуха вынос пыли из барабана затруднен, происходит переизмельчение пыли и падение производительности мель­ницы. С ростом скорости вентиляции вынос пыли усиливается и про­изводительность мельницы возрастает до некоторого максимального значения. При чрезмерно больших скоростях вентилирующего агента имеет место вынос наряду с готовыми частицами пыли и крупных ку­сочков угля. В результате сильно перегружается сепаратор и весь цир­куляционный контур «мельница — сепаратор — труба возврата — мель­ница», что ведет к резкому возрастанию сопротивления пылесистемы и снижению .производительности.

Опытами установлено, что оптимальный. режим вентиляции, отве­чающий минимальному суммарному расходу электроэнергии на размол и пневмотранспорт, достигается при «напряжении» объема барабана, т. е. расходе вентилирующего агента на 1 ,м3 объема барабана! равном

Яопт=—Уба°пт = 1100- 1300 (м3/ч)/м3.

Следовательно, оптимальная производительность мельничного вен­тилятора Умв. опт, м3/ч, связана с объемом барабана Vб, м3 соотноше­нием

УМВ, опт ЯощУбар. (13-4)

Зависимость коэффициента вентиляции /(вен = 5м/5м, опт от сноше­ния Я/Яопт или Умв/Умв. опт, где 5м, опт — оптимальная производитель­ность мельницы, отвечающая значению Яопт (Умв. опт), показана на рис. 13-7, из которого видно, что при уменьшении напряжения объема барабана или производительности мельничного вентилятора ниже оптимального значения производительность мельницы резко снижается, а при повышении сверх оптимального—- очень слабо возрастает.

Оптимальный расход воздуха через лылесистему при расчетной или максимально-длительной производительности мельницы[6], т. е. необхо­димая производительность мельничного вентилятора, отвечающая оптимальному режиму вентиляции барабана ШБМ, при котором дости­гается минимальный суммарный удельный расход энергии на размол и пневмотранспорт, определяется по следующей эмпирической формуле:

Кмв опт =-^^^(ЮОО^ + ЗбК,.^3/^), (13-5)

Пб У иб

Где Уб — в м3, пб — в об/мин, Об — В м.

При фактическом расходе воздуха через барабан, равном опти­мальному, т. е. При Vмв/УМВ. опт— 1 /Свен=1 И Э0бих = Э1^ (рис. 13-7).

Если производительность мельничного вентилятора (МВ) не будет равна оптимальной, а будет больше или меньше Кмв. опт, то нарушатся оптимальные условия работы ШБМ.

Рис. 13-7. Влияние режима вен­тиляции барабана ШБМ на удельный расход энергии: на размол, на пневмотранспорт и общий.

При производительностях, меньших Умв. опт, с переходом от меньших к боль­шим до достижения оптимальной произво­дительности имеет место возрастание рас­хода мощности на пневмотранспорт А^пн, резкий рост производительности мельницы 5м. При этом удельный расход энергии на пневмотранспорт ЭШ1=Мт1/Вм слабо возра­стает, и так как мощность, затрачиваемая на размол Л^рзм, остается постоянной, то удельный расход энергии на размол *9рзм= = Мр3м/£м резко снижается, суммарный расход энергии на пылеприготовление Зобщ=<9рзм + Зпн снижается до, отве­

Чающему оптимальному режиму вентиляции (рис. 13-7).

При производительностях, больших Умв. опт, с переходом от оптимального расхо­да воздуха к большим значениям А^пн резко растет, и так как Вш растет очень слабо, то Эпп=Мпн/Вм резко возрастает; удельный расход энергии на размол Эрзи—Мрзм/Вы очень слабо снижается, а общий удельный расход Зобщ = Зрзм + Зпн увеличивается сверх Э™ (рис. 13-7).

Таким образом, только при ^Мв/^мв, опт ~ VI ^общ составляет мини­мальную величину *3^, что отвечает оптимальному режиму работы мельницы по вентиляции.

По найденной величине Кмв. опт по условиям оптимального режи­ма вентиляции барабана ШБМ выбирается мельничный вентилятор.

Пылепроводы системы пылеприготовления и пылетранспорта рас­считываются по производительности мельничного вентилятора с учетом рекомендуемых в них скоростей.

Удельный расход электроэнергии на размол при заданном режиме вентиляции ШБМ меняется от производительности мельницы по закону гиперболы, снижаясь с повышением Вш. Такой характер изменения Зрзм при размоле в ШБМ связан с тем, что мощность А^рзм, затрачивае­мая на вращение ШБМ, практически остается неизменной с измене­нием Вш (рис. 13-8). При максимальном, т. е. расчетном значении про-

Б

Расч г> макс о

. „ или Вш удельный расход энергии

На размол будет наименьшим (рис. 13-8, точка Л).

При схеме пылеприготовления с прямым вдуванием ШБМ эконо­мично работает лишь на базовых парогенераторах, работающих с по­стоянной паропроизводительностью (несущих постоянную нагрузку).

Область применения шаровых барабанных мельниц весьма широ­ка, они применяются для парогенераторов любой паропроизводительно- 252

Шаровые барабанные мельницы

	Типоразмер мельниц
	Щ-4	Ш-6	2 Ш-10	Ш-12	Ш-16	Ш-25А	Ш-25	Ш-32А	Ш-50А	Ш-70	Ш-50[7]	ШБММ-70
Характеристика	ЩБМ 207/265/2*3 |	ШБМ 220/330/21,8	ШБМ 250/393/20	ШБМ-287/410/18,7	ШБМ 287/470/18,7	ШБМ 320/570/17,8	ЩБМ 340/600/17,2	ШБМ 340/650/17,2	ШБМ 370/850/17,6	ШБМ 400/1000/17,1	ЩБМ 400/800/16,7	ЩБМ 340/1360/17,2
Диаметр барабана мм Длина барабана Ь$, мм	2070 2650	2200 3300	2500 3900	2870 4100	2870 4700	3200 5700	3400 5000	3400 6500	3700 8500	4000 10 000	4000 8000	3400 13 600
Производительность, Вм, на АШ при кло=0,95, /?в=20%, /?»о=7%. т/ч	4	6	10	12	16	25	25	32	50	70	50	70 х’*
Рабочая частота вращения барабана п$, об/мин	23	21,8	20	18,7	18,7	17,8	17,2	17,2	17,6	17,1	16.7	17,2
Диаметр патрубкоз с/па1р, мм	500 600	600 750	700 800 900	800 900 1000	800 900 1000	1100 1200 1350	100Э 1300	1100 1200 1350	1450	1700 1900	1100 1350 1550	800
Критическая частота пкр=42,3/Уо^, об/мин	29,4	28,6	26,8	25	25	23,6	23	23	22	21,2	21,2	23
Относительная частота р	0,78	0,76	0,75	0,75	0,75	0,755	0,75	0,75	0,80	0,81	0,79	0,75
„ _ макс Предельная масса загружаемых шаров Ош, т	10	14	25	30	35	51	56	66	108	138	127	155
Фдакс	0,23	0,23	0,27	0,24	0,24	0,23	0,23	0,25	0,24	0,22	0,26
Фопт=/^ (пб1пкр) [см. формулу (13-3) и рис. 13-6]	0,19	0,20	0,21	0,21	0,21	0,20	0,21	0,21	0,18	0,18	0,19
Оптимальная шаровая загрузка 0™1т, т	8,2	7.4	19,3	26,4	30,2	45,4	50,2	54,2	81	110	92,5
Тип привода	Зубчатый с одноступенчатым редуктором	Фрикционный с редуктором	Зубчатый без редук­тора,	Фрикцион­ный без Редуктора	Зубчатый без редук­тора	Фрикцион­ный без редуктора
Мощность электродвигателя Д^Эд, кВт	125	200	400	500	500	800	800	1000	2000	2460	2460	2000
Частота вращения электродвигателя яэд, об/мин	735	740	740	740	740	740	740	750	100	Gioo	100	100

Сти )(от 20 т/ч и выше) и являются уни­версальными мельницами, пригодными для размола всех видов твердых топлив, не боятся износа, просты и надежны в эксплуатации. Однако из-за повышен­ного расхода электроэнергии на размол и значительной металлоемкости шаровые барабанные мельницы применяются для размола твердых топлив, которые в дру­гих мельницах не могут размалываться.

[^рзи Эрзм /Мрзм СОГґзі Л мин уУрзм А

^расч ^макс| т/Ч

О

Область рационального применения шаровых барабанных мельниц:

Рис. 13-8. Зависимость мощности и удельного расхода энергии на размол от производительности ШБМ.

Очень твердые, абразивные угли с низким /сл0, например донецкий АШ (/Сло =0,95), кизеловский Г (кЛо=’1);

Низкореакционные угли с малым выходом летучих, требующие очень тонкого помола (последний может быть достигнут без больших за­трат на ремонт только в шаровых барабанных мельницах). Сюда отно­сится топливо марки АШ с выходом летучих Уг=4%, размалывае­мое до тонкости помола ^эо=7%; тощий уголь с Уг=12%, размалывае­мый до Я9о= 10%;

Угли с большим содержанием серы и золы, которые в мельницах других типов вызывают сильный износ мелющих элементов (из-за вы­сокой твердости серного колчедана и породы). Сюда относится, напри­мер, отход при мокром обогащении кизеловского каменного угля марки

=9,5%,

ППМ, в котором общее содержание серы составляет в том числе колчеданной 5рк = 8%-

В табл. 13-1 приведены основные конструктивные характеристики десяти типоразмеров обычных вентилируемых шаровых барабанных мельниц, .выпускаемых Сызранским заводом тяжелого машиностроения, а также семидесятитонной шаровой барабанной мельницы ШБММ 70 с механической выгрузкой мельничного продукта. Под типоразмером ШБМ понимают комплекс цифр, включающий диаметр и длину бара­бана (см) и частоту вращения барабана (об/мин). Например, типораз­мер ШБМ 400/800/16,7 означает: шаровая барабанная мельница с диа­мером 400 см, длиной барабана 800 см и частотой вращения барабана 16,7 об/мин.

Молотковые мельницы

Молотковые мельницы относятся к классу быстроходных. Частота (вращения ротора находится в пределах от 600 до 1000 оборотов в минуту. Молотковая мельница (рис. 13-9—її З-11) состоит из стального корпуса толщиной 10—15 мм, покрытого изнутри гладкими броневыми плитами толщиной 20—30 мм, и ротора, представляющего собой вал, на котором на шпонках укреплен ряд дисков, дистанционируемых по длине вала установочными втулками. К дискам на шарнирах свободно п-одвешиваются билодержатели, к другим концам которых шарнирно же крепятся била. Это закрепление производится чаще всего с помощ’ью пальцев с заплечиками (рис. 13-12), что обеспечивает надежное соеди­нение. В молотковых мельницах большой мощности вал выполняется полым и охлаждается изнутри водой. Опорами вала служат два само — устанавливающихся роликовых подшипника качения. Подшипник со стороны двигателя является опорно-упорным и вал расширяется в. про- 254

Рис. 13-9. Аксиальная молотковая мельница* 1 — корпус мельницы; 2 — вал; 3— била; 4 — короб горячего воздуха; 5 — опорные подшипники; б —муфта; 7 — электродвигатель;

8 — опорная рама.

К;

Сл

СЛ

Oosz

17—541

Рис. 13-10. Тангенциаль­ная молотковая мель­ница. 1 — корпус мельницы; 2 — ротор; 3 — вал; 4 — била; 5 — билодержатели; 6 — опорные подшипники; 7 — электродвигатель; 8 — со­единительная муфта; 9 — подвод и отвод охлаждаю­щей вал воды; 10 — шор­ная рама.

Тивоположную сторону, Для уплотнения мест прохода вала через кор­пус мельницы к последнему крепятся коробки разъемной конструкции, в которые по трубке подается воздух от нагнетательной стороны дутье­вого вентилятора.

В зависимости от способа подвода горячего сушильного агента к мельнице различают молотковые мельницы — аксиальные ММА (с аксиальным подводом воздуха вдоль оси ротора с торцов м-ельницы) (рис. 13-9) либо тангенциальные — ММТ (с тангенциальным подводом воздуха вдоль одной из продольных стенок корпуса мельницы по каса­тельной к окружности ротора) (рис. 13-10, 13-11,6,в). В тангенциальных

Рис. 13-11. Схемы подачи горячего воздуха и ввода сырого топлива в молотковую

Мельницу.

А — аксиальная подача горячего воздуха: 1 — молотковая мельница; 2 — сепаратор пыли; 3 — ввод сырого топлива; 6 — тангенциальная подача горячего воздуха с вводом сырого топлива в сепара — ционную шахту: 1 — молотковая мельница; 2 — сепарационная шахта; 3—ввод сырого топлива; в — тангенциальная подача горячего воздуха с вводом сырого топлива в короб горячего воздуха: 1. — молотковая мельница; 2 — сепарационная шахта; 3 — ввод сырого топлива.

Молотковых мельницах подвод сушильного агента часто осуществляют в общей течке с «сырым топливом (рис. 13-11,б).

Применяют также комбинированный подвод горячего воздуха, одну часть — аксиально, а другую — тангенциально, тогда мельницы обозна­чаются ММАТ. Молотковые аксиальные мельницы характеризуются бо­лее значительной, чем в тангенциальных, самовентиляцией мельницы, меньшей склонностью к завалу топливом при перегрузке. Молотковые тангенциальные мельницы — большей компактностью (короче вал), меньшим удельным расходом энергии и меньшим, более равномерным износом бил; недостатки — меньшая самовентиляция и большая склон­ность к завалу. В молотковых аксиально-тангенциальных мельницах совмещаются свойства тех и других мельниц.

В молотковых мельницах размол топлива осуществляется за счет удара бил о поступающие в мельницу куски угля, а также за счет исти­рающего действия бил по углю в пространстве между билами и корпу­сом мельницы. Недостатком молотковых мельниц является быстрый износ бил, требующий частой их замены. Наиболее изнашиваемые уча­стки бил подвергают наплавке твердым сплавом, что в два-три раза увеличивает срок их службы. Компонуют молотковые мельницы для парогенераторов малой мощности с гравитационными (шахтными) се­параторами, особенно при размо­ле фрезторфа; для парогенерато­ров большой мощности 0>200-т — 300 т/ч — с центробежными сепа­раторами (при размоле каменных углей, требующих относительно тонкого помола) либо с инерци­онными (при размоле бурых уг­лей и сланцев, допускающих бо­лее грубый помол).

Ось отвер­стия била

Ось пальца.

Рис. 13-12. Конструкция крепления П-образ — ного била с билодержателем при помощи пальца с заплечиками, а — положение пальца при остановленной мель­нице; 6 — то же при работающей мельнице; 1 — било; 2 — билодержатель; 3 — палец.

Различают молотковые мель­ницы с «открытым» и «закрытым» ротором. В мельницах с откры­тым ротором (или с открытым корпусом) выходная часть корпу­са, через которую из мельницы выходит размолотый уголь с воз­духом в сепаратор, полностью от­крыта, а примыкающая продольная стенка корпуса расположена вертикально до фланца для присоединения сепаратора (рис. 13-10, 13-116, в). В молотковых мельницах с «закрытым» корпусом выходная часть мельницы перекрывается до половины диаметра броневой поверх­ностью корпуса (рис. 13-11,а). В молотковых мельницах с закрытым корпусом получается несколько лучшая равномерность помола (более высокий п).

Рис. 13-13. Зависимость относительной мощности ММ Niо от окружной скоро­сти бил Ыб- 1 — для инерционных и центробежных сепа­раторов; 2 — для гравитационных сепара­торов.

На эффективность процесса размола влияют: диаметр, длина и ча­стота вращения ротора, энергетическая загрузка мельницы. С увеличе­нием длины ротора Ь и частоты вращения производительность мельни­цы растет пропорционально Ь и третьей степени окружной скорости бил Мб, т. е. пропорционально /)3 и п3, а потребляемая мельницей рабо­чая мощность Л/м и мощность холостого хода Л/х. х растут пропорцио­нально длине ротора Ь и произве­дению (£)4д3).

Относительная мощность мель­ницы Л/*, под которой понимают от­ношение мощности при полной за­грузке мельницы углем Л/м к мощно­сти холостого хода Л/х. х, потребляе­мой при вращении мельницы без угля, при среднем расходе воздуха, является важной характеристикой, влияющей на производительность мельницы и расход энергии. С ро­стом Л/* пропорционально увеличи­вается рабочая мощность и растет производительность мельницы.

Величина N г зависит в первую очередь от окружной скорости бил «б (рис. 13-13), а также от абразивности топлива, диаметра ротора О и степени открытия корпуса мельницы. Оптимальное значение относи­тельной -мощности Л/гопт, отвечающее наименьшему удельному расходу энергии на размол, определяется по соотношению

•^гопт::=1^гоСаб^Скон5 (13-6)

В формуле:

Саб и /(кон — поправочные коэффициенты, учитывающие: первый — абразивность топлива, второй — тип сепаратора, диаметр и степень от­крытия ротора:

Л^гО — «исходная» относительная МОЩНОСТЬ при Саб=1 И /Скон=1, зависящая от Мб и типа сепаратора (рис. 43-13, кривые 1 и 2).

Для малоабразивных топлив Саб=1, для абразивных — 0,8. Коэф­фициент /(кон растет с ростом И и колеблется в пределах:

Для молотковых мельниц с гравитационным сепаратором 0,6—0,95

Для молотковых мельниц с открытым ротором с инерционным сепа­ратором……… 0,8—1,15

Для молотковых мельниц с закрытым ротором с центробежным се­паратором…… 1,15—1,95

Для МОЛОТКОВЫХ мельниц большой МОЩНОСТИ при Мб>63 м/с чис­ловое значение Л/гопт составляет (при Саб = /(кон= 1), 1,7—1,8

(рис. 13-13). Верхняя кривая (рис. 13-13) показывает зависимость от и©

Рис. 13-14. Зависимость Ым и Эм от Вм для молотковой мельницы.

Максимальной относительной мощности Д1макс^ ПрИ ‘Превышении которой может произойти завал мельницы топливом, пе­регрузка и отключение электродвигателя.

На работу молотковых мельниц влияет также удельная энергетическая нагрузка на ротор А/уд=А/м/^р, кВт/м2, где /:’p=DpLp—горизонтальное сечение ротора. При превышении установленных опытом предельных значений Л^уд резка усиливается износ бил и возникает опас­ность перегрузки и завала мельницы углем. Максимальные значения А/уд со­ставляют 25—50 кВт/м2, причем меньшая величина относится к молотковым мель­ницам с большой частотой вращения.

На рис. 13-14 дана характерная для молотковых мельниц зависи­мость потребляемой мощности и удельного расхода электроэнергии на размол Эм от производительности мельницы Вм. С повышением про­изводительности мельницы потребляемая мощность возрастает от А^х. х» сначала медленно (см. пологий участок ГА кривой а), в точке А дости­гает значения Л^м. опт=^гоптА/х. х, а затем быстро нарастает до А/Ммакс = отвечающей области перегрузки мельницы, при которой

Происходит завал ротора мельницы топливом и автоматическое отклю­чение электродвигателя мельницы. В соответствии с указанным харак­тером роста удельный расход электроэнергии с ростом Вм сначала снижается, достигает минимального значения 3^ин в точке £), отвеча­ющей относительной мощности Л/гопт и соответственно оптимальной производительности мельницы Бм. опт. При дальнейшем росте произво­дительности удельный расход энергии возрастает.

В связи с тем, что кривая Зм в зоне 3“акс имеет довольно пологий характер, говорят не о точке, а о зоне оптимальной экономичности ММ, охватывающей достаточно широкий диапазон изменения нагрузки мель­ницы. Поэтому в молотковых мельницах довольно широкие отклонения от 5м. опт не вызывают существенного увеличения Эт благодаря чему ММ экономично работают при колебаниях нагрузки на парогенераторе и мельнице.

Существенное влияние на эффективность процесса размола в мо­лотковой мельнице оказывает вентиляция ротора мельницы и организа­ция возврата из сепаратора. Скорость вентиляции №С’а, м/с, определя­ется соотношением

(13-7)

V’

М/с.

3600/)р1р

В формуле:

V"с. а — расход сушильного агента за мельницей, м3/ч;

1)р/ф — продольное сечение ротора, м2.

Зависимость коэффициента вентиляции /Свент, показывающего от­носительный рост производительности молотковой мельницы от скоро­сти вентиляции ротора № с. а, показана на рис.

13-

Рис. 13-15. Зависимость коэффициента вентиляции Квент от скорости вентиля­ции в ММ.

15. Рекомендуемые оптимальные значения №с. а составляют при размоле каменных углей и центробежных сепараторах 2—3 м/с, ‘при инерционных сепараторах — 3,5—4,5 м/с.

Область применения молотковых мельниц весьма значительна в связи с большей их экономичностью по сравнению с барабанными (удельный расход энергии на размол пример­но в 1,5 раза меньше). Молотковые мельницы широко применяются для парогенераторов лю­бой производительности, от 12 т/ч и выше, для размола большой группы высокореакционных

Топлив, для которых эффективное воспламенение и выгорание может быть обеспечено при более грубом помоле. Сюда относятся: бурые угли, каменные угли с /сЛо>1 и 1/г>28%, сланцы и фрезторф.

Достоинствами молотковых мельниц являются простота конструк­ции и компактность пылеприготовительной установки, а также более вы­сокая экономичность размола, связанная с тем, что пыль имеет более высокий, чем в барабанных мельницах, коэффициент полидисперсности.

В табл. 13-2 и 13-3 приведены основные конструктивные характери­стики типоразмеров аксиальных и тангенциальных молотковых мельниц, выпускаемых Черновицким машиностроительным заводом и Сызран — ским заводом теплого машиностроения. Пол тИпбрЯЗМ’брбМ’ МбЛвТКвЕвЙ мельницы понимают комплекс цифр, включающий диаметр, длину ро­тора (мм) и частоту вращения (об/мин). Например, типоразмер ММ 1500/3230/735 означает: мельница с /)р=1500 мм, Ьр — 3230 мм и Пр—735 об/мин.

Кроме наиболее распространенных мельниц — шаровых барабанных и молотковых в теплоэнергетике применяются следующие типы мельниц: среднеходные, быстроходно-бильные и мельницы-вентиляторы.

Среднеходные мельницы

Среднеходные мельницы выполняются шаровыми (МШС) либо валковыми (МВС). Измельчение топлива в среднеходных мельни­цах происходит раздавливанием кусков угля на вращающемся радиаль-

			Типоразмер мельниц
Характеристика	О 00 0> Ю СО С-* О О С 5 2	ММ А 1000/470/980	ММА 1000/710/980	| ММА 1300/950/735 1	ММА 1500/1190/735	ММА 1500/1670/735	1Л Е О £- О (О < 2. 2
Диаметр ротора /)р, мм	1000	1000	1000	1300	1500	1500	1660
Длина ротора по наружным граням крайних бил Ьр, мм	350	470	710	950	1190	1670	2030
Активное сечение ротора гр—ОрЬр, м2	0,35	0,47	0,71	1,23	1,79	2,5	3,37
Номинальная частота вращения вала пр, об/мин	980	980	980	735	735	735	735
Окружная скорость бил Об, м/с	51,3	51,3	51,3	50,0	57,8	57,8	64,0
Зазор между ротором и броней, мм	30	30	30	30	30	30	30
Число рядов бил по длине ротора т1	3	4	6	8	10	14	17
Проектное количество бил в рядах (первое слагаемое от­	(бХ2)+4	(6Х2)+(4Х2)	(6Х2)+(4Х4)	(6Х2Ж4Х6)	6ХЮ	6X14	6X17
Носится к крайним рядам), шт.
Максимальное количество бил на роторе г(1, шт.	16	20	28	36	60	84	102
Ширина била &б> мм	110	110	110	110	110	110	110
Высота била» включая проушины, /25, мм	200	200	200	200	200	200	200
Мощность электродвигателя Л^эд, кВт	40	40	70	125	200	320	400
Максимальная температура сушильного агента іи °С	350	350	350	400	400	450	450
Минимальное расстояние от корпуса мельницы при пер­	2700	2800	3000	4000	4500	5500	6000
Пендикулярном ее расположении к фронту парогенера­тора до стенки котельной, обеспечивающее торцевой выем ротора, мм
Минимальное расстояние между осями соседних мельниц	2800	2700	2900	3500	3400	3300	3150
При перпендикулярном их расположении к фронту па­рогенератора, обеспечивающее открытие дверей мель­ницы, мм Номинальная производительность мельницы по подмосков­		3,5		8,1
2,7	5,2	14,5	20,4	24,0
Ному бурому углю (№р = 33%, кя0 = 1,7; /?6 = 20%,
/?воі=55%). инерционный сепаратор, Ви, т/ч		1		1

	Типоразмер мельниц
	О 00	О 00	О 00	Ю К	Ю Со Г-	Ю К	Ю Н.	Ю Со Г-	Ю Й	О О> Ю	О О Ю
Наименование и обозначение	О) О I’-	О) О" К	<£ О Ю О)	О Со	О 3 См	О 5	О" Ю (М	О“ Со Со	О О Сч Сч	О О «5 (М	О 8 СО
	О О О	О О	О О	О Со	О Со	§ Ю	О Из	О Ю	О О Сч	О О Сч	1 (М
	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н
	5	5	£	5	5	5	§	£	2	%	5
	5	5	£	5	5	5			5	£	5
Диаметр ротора £р, мм	1000	1000	1000	1300	1300	1500	1500	1500	2000	2000	2600
Длина ротора по наружным граням крайних бил 1р,	470	710	950		1310	2030	1910	2510	3230	2200	2600	3360
Мм Активное сечение ротора ^р, м2	0,47	0,71	0,95		1,70	2,64	2,86	3,76	4,84	4,4	І 5,2	8,7
Номинальная частота вращения вал;Гяр, об/мин	980	980	980		735	735	735	735	735	735	Й 590	590
Окружная скорость бил «б» м/с	51,4	51,4	51,4	50,0	50,0	57,7	57,7	57,7	77,0	61,8:	80,3
Зазор между ротором и броней, мм	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30
Число рядов бил по длине ротора т;, шт. £	4	6	8	! 11	17	16	21	27	17	17	21
Проектное количество бил в рядах, шт.	4X4	4X6	4X8	І!4Хі 1	4X17	6X16	6X21	6X27	6X17	6X17	8X21
Максимальное количество бил г0, шт.	16	24	32	44	68	96	126	162	102	102	168
Ширина била Ьб, мм	110	110	110	! по	110	110	110	110	120	150	150
Высота била, включая проушины, /*б. мм	200	200	200	200	200	200	200	200	205	265	265
Мощность электродвигателя Мад. кВт	40	70	100	160	200	320	400	500	630	600	800
Максимальная температура сушильного агента *С	350	350	350	1 400	400	450	450	450	450	450	450
Минимальное расстояние от корпуса мельницы при	2800	3000	3000	,4000	5000	5500	5700	7000	5200	5500	6300
Перпендикулярном ее расположении к фронту паро­				1
Генератора до стенки котельной, , обеспечивающее
Торцевой выем ротора, мм			3000		3500							5000
Минимальное расстояние между осями соседних ^’мель­	2600	2900^		3500	3700	3700	3700	4000	4000
Ниц при перпендикулярном их расположении к фрон­
Ту парогенератора, обеспечивающее открытие две­
Рей мельницы, мм		5,0	6,6		10,8			30,6	39,7 ;	55,3		101,0
Номинальная производительность мельницы по подмо­	3,3		16,7	23,4	34,6
Сковному бурому углю (№р = 33%, к по 1,7; /?8 =
=20%; #90 = 55%) инерционный сепаратор, Ви, т/ч										I

Ном столе за счет прижимаемых к слою угля вращающихся стальных шаров в среднеходной шаровой мельнице или конических валков в сред — неходной валковой мельнице.

Среднеходная шаровая мельница (рис. 13-16) состоит из нижнего кольца, вращающегося с частотой 100—300 об/мин, неподвижного верх­него кольца и размалывающих стальных шаров диаметром от 190 до 270 мм. Шары укладываются между кольцами с зазором 15—20 мм. Давление шаров на топливный слой осуществляется за счет массы ша-

Рис. 13-16. Среднеходная шаровая мельница. /_ течка сырого угля; 2 — вращающийся сепаратор; 3 — короб подачи горючего воздуха; 4 — ниж­нее размольное кольцо; 5 — верхнее размольное кольцо; б—мелющие шары; 7 — вал мельницы; 8, 9—конические шестерни привода; 10 — нажимные пружины; 11 — ярмо-тарелка (размольный стол); 12 — сборник металлических отходов.

Ров и верхнего кольца и главным образом за счет действия трех или че­тырех пружин, нажимающих на верхнее кольцо с усилием от 180 до 600 кг на каждый шар. Нижнее кольцо устанавливается на ярме-тарел­ке (размольном столе), расположенном на валу, который приводится в движение от электродвигателя через редуктор.

Тарельчатым питателем по течке топливо подается внутрь мельни­цы на вращающуюся нижнюю тарелку и под действием центробежной силы частицы топлива отжимаются к шарам. Сюда же поступает и воз­врат топлива из установленного на валу мельницы вращающегося сепа-

1 ~ размольный стол; 2 — мелющий валок; 3 — нажимная пружина; 4 — подпорное кольцо; 5 — воз­душный короб; 6—карман для отхода; 7 — редуктор; 8 — кольцевой канал; 9 — вращающийся се­паратор; Ю — электродвигатель привода сепаратора.

Ратора. Измельченное под шарами топливо сбрасывается с нижнего кольца и падает навстречу поднимающемуся через кольцевой зазор потоку горячего воздуха, вводимому через сопла со скоростью от 30 до 50 м/с и транспортирующему размолотое топливо вверх к сепаратору. Во вращающемся сепараторе происходит выпадение крупных частиц, которые возвращаются в зону размола мельницы. Воздух же с готовой пылью выносится вверх и направляется далее в зависимости от схемы пылеприготовления либо^в пылепроводы к горелкам, либо в циклон.

Применяющиеся иногда двухрядная и трехрядная шаровые мель­ницы отличаются от однорядной лишь наличием второго и соответствен­но третьего ряда шаров (или второго и третьего яруса размола).

Мельница валковая среднеходная (рис. 13-17) состоит из вращаю­щейся плоской горизонтальной тарелки (размольный стол), по которой катятся на неподвижных осях два конических валка. Вращающейся с частотой 50—300 об/мин тарелкой топливо затягивается под валки. Давление валка на топливо, создаваемое в основном с помощью двух нажимных пружин, колеблется от 0,2 до 50 т. При холостом ходе мель­ницы между валками и тарелками имеется зазор порядка 1,5—5 мм. На­клон оси валка к горизонту составляет ~15°. Окружная скорость та­релки посередине обода валка составляет ~3 м/с. Для поддержания на тарелке определенного слоя топлива и предотвращения соскальзы­вания угля с тарелки служит подпорное кольцо, высота которого зави­сит от сорта угля и размера мельницы.

Диаметр валка составляет обычно ^в~0,7£)Ср, а ширина валка &в=0,2/)Ср, где £>Ср — средний диаметр тарелки размольного стола. Воз­дух подается из воздушной коробки в размольную полость мельницы через кольцевой канал, расположенный вокруг тарелки, со скоростью 20—30 м/с. Температура воздуха перед мельницей допускается до 350°С. Количество воздуха, вентилирующее мельницу, колеблется ОТ 1 ДО 3 м3/кг угля [8]. Поступающие из канала струи воздуха подхватывают размолотый уголь и выносят его к устанавливаемому над мельницей вращающемуся корзиночному сепаратору (рис. 13-17), в котором поток угля с воздухом сталкивается с вращающимися лопатками. За счет ме­ханического удара лопаток по угольным частицам происходит отбивание крупных фракций и возврат их вниз в полость размола мельницы. Гото­вая же пыль с воздухом проходит через корзинку сепаратора и по центральной трубе (при схеме под разрежением) отсасывается к мель­ничному вентилятору. Изменение частоты вращения корзиночного сепа­ратора, имеющего самостоятельный привод, позволяет менять тонкость помола, причем с повышением частоты вращения пыль получается более тонкая. Выпадающие из полости размола мельницы куски колчедана, металла, а также крупные куски угля попадают в особые карманы (рис. 13-17) для отхода, из которых они периодически удаляются. В связи с износом рабочей поверхности размалывающие валки снабжа­ются сменными бандажами, а тарелка бронируется съемными плитами из марганцовистой стали. Производительность мельницы тем больше, чем больше объем валка, причем несколько малых валков дают мень­шую производительность, чем один большой валок того же объема. В связи с этим современные конструкции валковых среднеходных мель­ниц имеют минимальное число валков — два.

Среднеходные мельницы являются компактными размольными устройствами, по экономичности размола находятся на уровне молотко­

Вых мельниц. Недостатками средиеходных мельниц являются лишь сложность их ‘конструкции и повышенные затраты на ремонт, связанные с износом мелющих органов — шаров или валков и элементов размоль­ной плиты. В связи с этим область рационального применения средне — ходных мельниц ограничивается относительно мягкими сухими камен­ными углями (/сло>1,2); тонкость пыли при размоле в среднеходных мельницах составляет /?9о= Ю—35%; для размола высокосернистых и многозольных углей не пригодны. Среднеходные мельницы применяются для парогенераторов любой мощности (£)^12 т/ч).

Таблица 13-4 Мельницы вал ковы;- среднгзгодныэ Типоразмер мельниц Характеристика М ВС-90 МВС-105 М ВС-125 МВС-140 Диаметр размольного стола Dp. c, мм 900 1050 1250 1400 Диаметр валка наибольший DB, мм 690 800 950 1070 Диаметр сепаратора пыли, Dce> мм 1650 2000 2400 2800 Номинальная частота вращения стола Лет» об/мин Мощность электродвигателя ЛтЭд, кВт 78,2 59,4 59,5 50,0 75 125 200 320 Номинальная частота вращения электродвига­ 1470 985 985 985 Теля Пэд, об/мин Минимальное расстояние между осями мельниц 4000 5000 5000 6000 При перпендикулярном их расположении к фронту парогенератора, обеспечивающее выем валков, мм Максимальная температура сушильного агента tu °С Номинальная производительность Вм на камен­ 350 350 350 350 3,8 6,0 10,0 14,0 Ном угле при /сло=1,5 и /?эо= 10 %, т/ч Расход воздуха за мельницей при /2=80°С, 6—9 9—14 17—25 23—36 Тыс. м3/ч

В табл. 13-4 приведены основные конструктивные характеристики типоразмеров среднеходных валковых мельниц, выпускаемых Сызран- ским заводом тяжелого машиностроения. Обозначение типоразмера вал­ковой среднеходовой мельницы состоит из комплекса цифр, включаю­щих диаметр размольного стола. Например, типоразмер МВС-140 озна­чает: валковая среднеходная мельница с диаметром размольного стола £)р. с= 140 см.

Быстроходно-бильные мельницы

Быстроходно-бильная мельница (ББМ), называвшаяся ранее аэробильной (АМ), состоит из ротора и корпуса (рис. 13-18). Ро­тор мельницы состоит из вала, на котором насажено мельничное колесо с одним рядом бил, а также крыльчатка мельничного вентилятора.

Мельничное колесо (рис. 13-18,а) состоит из сидящей на валу сту­пицы 1, втулки 2, дисков 3 и прикрепленных к последним с помощью заклепок 4, 5, билодержателей 6 и бил 7. Кольца 8 служат для откло­нения пылевоздушного потока от билодержателей и защиты их от из­носа.

Билодержатели вклепаны между дисками в виде двух уголков со срезанными полками на участке входа их в просвет между дисками. Штифты (шпильки) 9 играют роль предохранительного устройства: при

Гаршй

Ваздук

Рис. 13-18. Быстроходно — бильная (аэробильная) мельница.

1 — питатель сырого угля;

2 — магнитный сепаратор;

3 — рукава для угля и горя­чего воздуха; 4 — мельнич­ное колесо; 5 — вал ротора; 6 — мельничный вентиля­тор; 7 — била мельницы; 8 — броня корпуса мельни­цы; 9 — пылеугольный се­паратор.

Рис. 13-18. Мельничное колесо быстроходно — бильной мельницы.

Попадании металлических предметов, заклинивающих ротор, шпильки срезаются, предохраняя мельницу от поломок. Со стороны консольного конца вала торцевой гайкой 10 диски 3 вместе с втулкой 2 прижимают­ся к ступице 1. Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса по­крывается броневыми плитами толщиной 30 мм, а торцевые стенки — листовой броней толщиной 12 мм. В ‘качестве материала для бил при­меняется марганцовистая сталь, хорошо сопротивляющаяся износу.

Наружная торцевая стенка мельницы выполняется откидной, вра­щающейся на шарнирах.

Топливо из дискового питателя диаметром 600 мм, производитель­ностью 5 или 10 т/ч, пройдя магнитный сепаратор, улавливающий стальные предметы, поступает по двум рукавам в мельницу. Через эти рукава в мельницу подается также сушильный агент — горячий воздух.

Измельченный продукт вместе с сушильным агентом отсасывается из мельницы к сепаратору, из которого готовая пыль с воздухом посту­пает ко всасу мельничного вентилятора и последним нагнетается через пылепроводы к горелкам, а крупные частицы возвращаются в мельницу через угольные рукава.

Размол топлива в быстроходно-бильной мельнице происходит глав­ным образом по принципу удара по угольным частицам вращающихся с большой скоростью бил (Я|=1500 об/мин), а также, отчасти, за счет истирающего воздействия наружных торцевых граней бил. По экономич­ности быстроходно-бильные мельницы стоят несколько выше шаровых барабанных мельниц, но уступают молотковым мельницам. В связи с малой единичной производительностью, что является их недостатком, ББМ применяют только для парогенераторов малой мощности (от 6,5 до 50 т/ч).

Достоинства ББМ — простота конструкции, компактность, малые капитальные затраты. Компонуются ББМ либо с инерционным, либо с центробежным сепаратором. Применяются для размола относительно мягких (/сЛо=1,2) каменных углей и отходов обогащения.

Таблица 13-5 Быстроходно-бильные мельницы Характеристики Типоразмер Характеристика Типоразмер А Б А Б Диаметр ротора по наружным 855 1045 Напор для преодоления сопро­ 160 180 Граням бил О, мм Тивления внешней сети при Частота вращения ротора 1450 1450 ^=60®С, Н, мм вод. ст. Яр, об/мин Масса мельницы (?м, т 5,5 6,9 Окружная скорость ротора (бил) 65 80 Мощность электродвигателя 50 90 «б, м/с Мельницы Л^эл. дв, кВт Ширина бил 6, мм 200 270 Предельная производитель­ 5 10 Высота бил к, мм 100 135 Ность питателя сырого уг­ Число бил г, шт. 10 10 Ля* ^ПСУ* т/4 Производительность, Лм, на 2,5 5,0 Мощность электродвигателя 2 2 Каменном угле при/сЛо=1»90, ПСУ Д^псу’ к^т Ц7р=5 »/о, Ц7пл—1 о/0> Я3= Частота вращения электро­ 960 960 =20 «/о, і?9о=12 °/о, т/ч Двигателя ПСУ яПсу» об/мин Расход воздуха Кмв, м3/ч 6000 8000 Частота вращения диска ПСУ 7,25 14,5 Пдиска» об/мин

* Питатель диаметром 600 мм.

В табл. 13-5 приведены основные конструктивные характеристики двух выпускаемых типоразмеров быстроходно-бильных мельниц, обозна­чаемых буквами А и Б.

Мельницы-вентиляторы

Мельницы — вентиляторы (М-В) представляют собой центро­бежные вентиляторы простейшей конструкции с плоскими радиально­расположенными лопатками, приспособленные для одновременной рабо­ты и как вентиляторы и как мельницы.

10 Рис. 13-19. Мельница-вентилятор. 1 — корпус; 2— броневые плнты; 3— мельничное колесо; 4 — вал; 5 — основной диск колеса; 6 — ло­патки; 7 — нисходящая шахта мельиицы; 8 — сепаратор пыли центробежного типа; 9 — клапан-ми­галка на трубе возврата; 10 — карман для отходов.

Основные части мельницы-вентилятора (рис. 13-19)—стальной корпус 1, покрытый изнутри брусчатыми броневыми плитками 2 толщи­ной 70—80 мм, и ротор, состоящий из мелющего колеса 3 с двенадцатью лопатками 6. Ротор закреплен консольно на валу 4, располо­женном в двух подшипниках роликового типа.

К лопаткам 1 мельничного колеса (рис. 13-19а) крепятся броневые била 2 толщиной 30—40 мм, непосредственно ударяющие по угольным частицам. Топливо, поступающее в мельницу, засасывается на бильные элементы ротора мельницы-вентилятора вместе с сушильным агентом (обычно — топочными газами с температурой 950—1100°С). В располо­женной перед мельницей-вентилятором нисходящей шахте происходит интенсивная сушка топлива со съемом большой доли внешней влаги,, а в зоне размола, т. е. между броневыми плитами-лопатками, идет до­полнительная подсушка и эффективный размол подсушенного топлива.

Размолотый продукт с охлажденным сушильным агентом нагнетает­ся крыльчаткой агрегата в сепаратор центробежного 8 или инерционно­го типа, из которого крупные частицы возвращаются в мельницу, а мел­кие газовым потоком выносятся по пылепроводам к горелкам. На вы­ходном конце трубы возврата крупных кусков из сепаратора устанав­ливается конусный клапан, с помощью которого регулируется количе­ство рециркулирующего газа, перепускаемого вместе с возвратом из сепаратора в низ топливоподводящей сушильной шахты, ко всасу мель­ницы — вентилятора.

При необходимости уменьшить интенсивность сушки рециркуляция охлажденного сушильного агента увеличивается. Улавливание метал­лических частей и колчедана осуществляется в особый ящик 10 внизу корпуса. С повышением производительности мельницы-вентилятора рас­тет ее диаметр, при этом ухудшается равномерность распределения топ­лива по лопаткам, усиливается местный износ лопаток и диска крыль­чатки, снижается экономичность размола.

Указанные отрицательные явления уменьшаются с переходом на двухступенчатый размол в мельнице-вентиляторе с предвключенным

Рис. 13-19а. Мельничное колесо мельницы-вентилятора. /—лопатки; 2 — била; 3 — вал; 4 — основной диск колеса; 5 — кольцевой диск.

Бильным ротором. Последний представляет собой несколько рядов мо­лотков, расположенных на валу мельницы-вентилятора (рис. 13-20). Под действием центробежных сил частично размолотое в первой ступени топ­ливо отбрасывается к наружной поверхности бильной части корпуса и с сушильным агентом по кольцевому зазору поступает равномерно по всей окружности приемной части вентилятора. Благодаря этому лопатки вентиляторного колеса равномерно нагружаются и предотвращается кон­центрированный удар топлива в диск.

Температура сушильного агента за сушильной шахтой, т. е. перед самой мельницей-вентилятором, не должна превышать 450—500°С. Со­держание С02 во влажной смеси перед мельницей достигает 2,5%, а содержание Ог с учетом испарения влаги топлива в сушильной шахте понижается ниже 15—16%, что делает установку взрывобезопасной (см. § 12-1).

Суммарный напор, развиваемый мельницей-вентилятором, состав­ляет 1—2 кПа (100—200 мм вод. ст.) и расходуется на преодоление со­противления сушильного тракта, находящегося под разрежением, и со­противления сепаратора, пылепроводов и горелок на нагнетательной

Таблица 13-6 Мельницы-вентиляторы Типоразмер Ме ‘ ьниц-аентилятороз О Ь- О Ь. О Ь. О 00 СГ> 00 О Ю СО Ь. О О Ю Характеристика ©* Ю Ь. Сч О~ О Тґ О* О О’ О Со О" О 00 О~ Ш ОО О* О А> О" Ю О О* Ю О О* О СО О* О Со О" О Сч О" О Ь. С* СО Со СО СО СО СО Со З £ 5 £ 5 2 Диаметр ротора Г)р, мм 900 1050 1050 1600 1600 2100 2700 Номинальная частота вращения Лр, 1470 1470 1470 980 980 735 590 Об/мин Окружная скорость ротора и, м/с 69,5 81,0 81,0 82,5 82,5 81,0 83,5 Рабочая ширина лопаток Ьлоп> мм 250 270 400 400 600 800 850 Высота лопаток клоп, мм 180 180 180 250 250 250 300 Количество лопаток на колесе ротора 8 8 8 10 10 12 12 2 ЛОП* ШТ. Минимальное расстояние между осями 2400 2800 2800 3900 3900 Соседних мельниц при перпендикуляр­ Ном их расположении к фронту паро­ Генератора, мм Мощность электродвигателя Мэл. дв, кВт 40 75 125 200 250 800 Производительность по сушильному агенту за мельницей Ум_в, тыс. м3/ч 12,5 18,0 25,0 41,0 60,0 100,0 153,0 Напор для преодоления сопротивления 204 286 231 301 241 231 261 Внешней сети на незапыленном потоке (при £=135®С), Н, мм вод. ст. Производительность, Ви, на буром угле 3,6 5,2 7,2 11,8 17,2 28,8 44,0 При кло=1,7; №р=56,5 у0; Й7лл= = 16,5 О/о» ^5=20 %, /?90=60 о/0> Т/Ч

Рис. 13-20. Мельница — вентилятор с предвклю — ченной бильной частью.

1 — корпус; 2 — мелющее ко — лесо-вентилятор; 3 — пред — включенная бильная часть; — инерционный сепара­тор; 5 — подвод топлива и горячего воздуха (сушиль­ного агента).

Стороне мельницы-вентилятора. Мельницы-вентиляторы применяются для размола мягких влажных бурых углей и фрезерного торфа в паро­генераторах любой производительности 5 кг/с (12 т/ч).

Единичная производительность мельницы-вентилятора на буром угле достигает 100 т/ч и более. Особенно целесообразно использование мельниц-вентиляторов для высоковлажных не очень твердых (л;Ло^1,2) бурых углей и лигнитов с приведенной влажностью ТГпР = 3,6ч — 7,2%-кг/МДж (15ч-30%[9]-кг/Мкал). Достоинства мельниц-вентилято­

Ров — простота конструкции, компактность. К недостаткам относится не­которая ограниченность области применения указанными выше топли­вами и недостаточная экономичность (на уровне ШБМ).

В табл. 13-6 приведены конструктивные характеристики типораз­меров мельниц-вентиляторов, выпускаемых Черновицким машинострои­тельным заводом. Типоразмер мельниц-вентиляторов состоит из трех цифр: первая обозначает диаметр ротора (мм), вторая — рабочую ши­рину лопатки (мм), третья — частоту вращения ротора (об/мин). На­пример, типоразмер М-В 2700/850/590 означает: /)р = 2700 мм, Ьяоп= = 850 мм, /гр = 590 об/мин.