Мельницы для измельчения угля

Процесс измельчение угля в мельницах представляет собой превращение крупных кусков в куски меньших размеров за счет применения механических сил. Основными характеристиками получившихся в процессе частиц являются тонкость помола и влажность. Размол угля образует смесь мельчайших пылинок (от нескольких микрометров) с более крупными (размером до 300-500 мкм).

Для измельчения угля в тонкую фракцию служат мельницы различных типов, в которых 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.

Мельницы для угля различаются по конструкции и применяемому принципу измельчения, по величине частоты вращения подвижной части мельницы и степени измельчения.

Классификация углеразмольного оборудования

Основные типы мельниц, применяемых в теплоэнергетике: шаровые барабанные мельницы (ШБМ), молотковые мельницы (ММ) и мельницы-вентиляторы (МВ). Шаровые барабанные мельницы применяются для размола антрацитов и каменных углей с лабораторным коэффициентом размолоспособности 0,95-1,1, низким выходом летучих веществ (4-12%) и требующих тонкого помола. При наличии в топливе колчеданной серы применяют только шаровые мельницы. Молотковые мельницы используют для бурых и каменных углей с относительно высоким выходом летучих веществ.

По частоте вращения углеразмольные мельницы подразделяются на тихоходные, в которых частота вращения составляет 16-23 об/мин, среднеходные — 50-300 об/мин и быстроходные — 600-1500 об/мин.

В быстроходных мельницах размол топлива происходит в основном по принципу удара. Быстроходные ударные мельницы разделяются на два основных вида: молотковые (ММ) и мельницы-вентиляторы (MB). К тихоходным относят шаровые барабанные мельницы (ШБМ).

Мельницы также можно разделить по типу измельчения угля. Принято делить на 4 типа:

  • грубое измельчение (0-3 мм)
  • среднее измельчение (20 меш - 400 меш)
  • тонкое измельчение (400 меш -1250 меш)
  • сверхтонкое измельчение (1250 меш - 3250 меш)

Для обозначения размера частиц измельченного угля используют такую единицу как меш. Меш - единица плотности переплетений проволочных сит, обозначающая количество отверстий сита, приходящихся на отрезок в один дюйм (25,4 мм). Для частиц меш обозначает, то что они проходят через сито с соответствующим размером отверстий. Так, например, 200 Mesh соответствует 0,074 мм, а 400 Mesh - 0,034 мм.


Шаровая барабанная мельница (ШБМ)

Шаровая барабанная мельница состоит из цилиндра (барабана) диаметром 2-4 м и длиной 3-10 м, частично заполненного шарами диаметром 25-60 мм. Частота вращения барабана составляет 16-23 об/мин. Внутренние стенки барабана покрыты толстыми плитами (броней) из марганцовистой стали. ШБМ могут измельчать уголь до пылевидного состояния, то есть возможно получить пыль любой тонкости.

Размол угля в ШБМ осуществляется за счет ударов падающих сверху шаров, а также истирания между ними и бронированной облицовкой цилиндра. При вращении барабана шары поднимаются на определенную высоту, затем падают и разбивают куски угля. Частично пыль в мельнице получается и за счет истирания угля при перекатывании шаров.

В непрерывно работающую шаровую мельницу измельчаемый материал подается через центральное отверстие в одной из крышек внутрь барабана и продвигается вдоль него, подвергаясь воздействию мелющих тел. Далее разгрузка измельченного материала производится либо через центральное отверстие в разгрузочной крышке (мельницы с центральной разгрузкой - МШЦ), либо через решетку (мельницы с разгрузкой через решетку - МШР).


Молотковая мельница

Молотковые мельницы довольно просты и достаточно надежны, применяются для размола бурых углей, сланца, фрезерного торфа и каменных углей с выходом летучих веществ более 30%. Производительность современных молотковых мельниц достигает 100 т/ч на буром угле и 50-60 т/ч на каменном. Тонкость помола пыли в мельницах может изменяться от 10 до 60 % остатка на сите 90 мкм. Молотковые мельницы позволяют вести одновременный размол и подсушку топлива при помощи воздуха или газовоздушной смеси. Этим они нашли широкое применение в системах пылеприготовления тепловых электростанций. В зависимости от способа подвода воздуха молотковые мельницы бывают двух типов:

  • аксиальные (ММА) - воздух в мельницу подводится с торцов вдоль вала;
  • тангенциальные (ММТ) - воздух подводится по касательной к боковой поверхности ротора.

Корпус мельницы выполняется из стального листа толщиной 10-20 мм. Изнутри корпус выложен стальными или чугунными плитами, что предохраняет его от износа. Двери мельницы, предназначенные для замены бил, с внутренней стороны имеют броню. На валу ротора мельницы установлены диски, несущие билодержатели и била. Топливо подается на вращающийся ротор и размельчается ударами бил. Поток воздуха подхватывает мелкие частицы топлива и выносит их в сепаратор, составляющий с мельницей один агрегат. Крупные частицы отделяются в сепараторе и снова размалываются.

Молотковые мельницы измельчают топливо в основном за счет удара молотков, шарнирно закрепленных на вращающемся роторе. Частота вращения ротора до 1000 об/мин. При вращении молотков происходит также раздавливание и истирание кусков топлива, попадающих в пространство между билами и корпусом мельницы.

Основной недостаток данных мельниц - довольно быстрый износ бил (молотков) и необходимость их замены после 300-600 часов работы. Износ бил зависит от многих факторов, главными из которых являются абразивность размалываемого топлива, износостойкость металла бил, удельная производительность мельницы, тонкость помола пыли, конструкция бил. Крепление бил на билодержателях производится ступенчатыми пальцами, что обеспечивает наименьшие затраты труда при замене бил.


Мельница-вентилятор MB для измельчения угля

Мельницы-вентиляторы предназначены для размола до пылевидного состояния любых марок каменных, бурых углей, сланцев и других материалов. Они рассчитаны на непрерывную работу в пылеприготовительных системах на ТЭЦ и других предприятиях. По частоте вращения мельницы-вентиляторы относятся к классу быстроходных мельниц, скорость вращения ротора в них от 600 до 1500 об/мин.

Особенностью MB является их высокая вентилирующая способность, позволяющая осуществить совместно с размолом и сушку высоковлажных топлив без применения специальных вентиляторов. Одновременно с размолом происходит подсушка топлива, для чего в мельницу подается сушильный агент - воздух или газовоздушная смесь.

Мельницы-вентиляторы используются для размола мягких влажных бурых углей. Обычно с мельницами-вентиляторами устанавливаются инерционные сепараторы. Размол топлива в мельнице двухступенчатый: в предвключенной части - билами и затем в мелющем колесе вентилятора. Топливо, частично размолотое билами, отбрасывается от центра к периферии ротора и с сушильным агентом равномерно поступает в колесо мелющего вентилятора. Это предотвращает удар топлива о диск и обеспечивает равномерную загрузку лопаток вентилятора.

Недостатками MB являются значительный износ металла лопаток и брони.

 

Компания ЛитМаш занимается производством запчастей для мельниц и дробилок, соответствующих международным стандартам. Мы предлагаем своим клиентам качественные и недорогие комплектующие для всех видов дробильно-размольного оборудования. Принимаем заказы на изготовление отливок из стали 110Г13Л по чертежам заказчика.


Мельницы для измельчения угля - отбор по типу оборудования