hệ thống chuẩn bị nhiên liệu

CHƯƠNG HỆ THỐNG CHUẨN BỊ NHIÊN LIỆU I.Bột than hệ thống nghiền than 1.Ưu nhược điểm hệ thống nghiền than *.Ưu điểm -Có khả đốt với hiệu kinh tế cao với loại nhiên liệu -Tạo điều kiện chế tạo lò công suất lớn -Thuận lợi việc điều chỉnh tự động hóa lò *.Nhược điểm -Phải có hệ thống nghiền than vận chuyển bột than lớn, thiết bị cồng kềnh -Tốn nhiều điện cho trình nghiền than thành bột vận chuyển -Bụi tro bay khỏi lò nhiều nên cần phải đặt thiết bị khử bụi đắt tiền *.Hiện lò có công suất lớn trung bình thường dùng đố bột than 2.Hệ thống nghiền than *.Các giai đoạn trình nghiền than -Đập sơ thủ công khí -Tách mạt sắt khỏi lớp nhiên liệu -Đập nhỏ nhiên liệu -Tách gỗ, rác khỏi nhiên liệu -Sấy nghiền than -Chuyển bột than trực tiếp vào phễu trung gian trực tiếp vào buồng lửa II.Đập nhiên liệu -Quá trình đập than tiến hành đồng thời với trình tách mạt sắt -Nhiên liệu đưa tới băng chuyền Mạt sắt chuyển đông theo băng thải đường: nam châm treo phía băng chuyền hút mạt sắt nằm lớp nhiên liệu, mạt sắt nằm lớp nhiên liệu nhờ trục nam châm điện từ hút thải -Than sau tách mạt sắt đưa tới sàng để sàng.Những hạt lớn đưa vào máy đập hạt nhỏ rơi qua sàng nhập cung than đập nhỏ vào băng tải chuyển đến máy nghiền -Máy đập than gồm loại: máy đập trục máy đập tay búa +Máy đập trục gồm loại:trục trơn trục III.Tính chất đặc tính than bột -Bột than có khả hấp thụ không khí lớn, có đặc tính chảy gần nước Khi bột than hỗn hợp với không khí việc vận chuyển dễ dàng vận chuyển chất lỏng khó khăn tách bột than khỏi không khí -Khối lượng riêng bột than để lâu trời tăng.Tại chỗ chứa bột than tự bốc cháy, than có nhiều chất bốc dễ bốc cháy, nguyên nhân gây nổ hỗn hợp bột than không khí Bởi vậy, hệ thống nghiền than không dùng ống dẫn nằm ngang có độ dốc nhỏ khiến bột than đọng lại Đồng thời tốc độ chảy hỗn hợp không nhỏ gây tụ bột than vách ống lâu ngày tự bốc cháy phát nổ -Bột than cần phải có độ khô định Bột than ẩm khó dính kết vận chuyển bột than khô dễ gây nổ tự bốc cháy -Độ mịn đặc tính chủ yếu bột than Độ mịn than có ý nghĩa định việc tiêu hao lượng nghiền than tổn thất cháy không hoàn toàn buồng lửa IV.Máy nghiền than 1.Phân loại theo tốc độ quay -Máy nghiền tốc độ nhanh 750-1500v/p: giếng nghiền, máy nghiền búa tốc độ cao -Máy nghiền tốc độ trung bình 60-350v/p: máy nghiền tốc độ trung bình kiểu bi, kiểu trục -Máy nghiền tốc độ chậm 8-25v/p: thùng nghiền bi 2.Phân loại theo nguyên lý làm việc -Loại làm việc máy nén máy nghiền tốc độ trung bình kiểu trục kiểu bi.Trong loại nhiên liệu bị trục quay bi kim loại nén tới độ mịn cần thiết -Loại làm việc va đập thùng nghiền bi, giếng nghiền 3.Thùng nghiền bi a.Cấu tạo -Gồm thân hình trụ đường kính 1,5-4m dài 2-8m.Chiều dày thùng nghiền bi 1925mm.Phía thùng nghiền bi có lót hình gợn sóng hình bậc thang, lót gắn với thùng chêm, dùng lót nâng bi đến độ cao định để bảo vệ thành thùng.Giữa lót thành thùng có amiang dày 10-20mm, lớp bọc làm tôn Để cách nhiệt thành thùng vỏ dùng lớp lỉ cách âm dày 30-40mm -Trong thùng có chứa bi gang đường kính 30-60mm lúc thùng quay bi quay theo nâng đến độ cao xác định rơi xuống nghiền nát nhiên liệu -Hai đầu thùng có cổ trục rỗng Cổ trục nối với ống dẫn bột than ống dẫn đưa than vào Đề phòng không khí lạnh lọt vào dùng nệm nỉ amiang để chèn kín Toàn thân thùng cổ trục tựa lên palie b.Đặc điểm -Nhiên liệu môi chất sấy thường gió nóng, nhiệt độ cao cho phép 420 độ vào đầu thùng Nhiên liệu sau nghiền xong gió mang đầu thùng -Để đề phòng bột than bị kẹt lại ống đưa than vào va ống dẫn bột than phải có miệng nằm với mặt phẳng nằm ngang góc 45 -Bột than sau khỏi có kích cỡ không đặn, sau thùng nghiền cần có thêm thiết bị phân li bột than tách hạt thô đem trả thùng nghiền tiếp tục nghiền lại -Thùng nghiền ngắn nhiều bột than nghiền chưa mịn bị thổi ngoài, tạo số lượng lớn hạt than trở lại thùng nghiền gây tiêu hao lượng vận chuyển Thùng nghiền dài nhiên liệu nghiền thành bột nửa đầu thùng nghiền, nửa sau thùng nghiền viên bi va đập vào làm tăng tổn thất hao mòn kim loại -Tốc độ quay thùng nghiền bi thấp mang bi lên độ cao tương đối nhỏ làm bi lăn theo mặt phẳng nghiêng mà tác dụng va đập than Nếu tốc độ nhanh lực li tâm lớn bi dính vào thành thùng làm sản lượng nghiền giảm đột ngột -Trong thùng nghiền xảy đồng thời hai trình : nghiền nhiên liệu sấy nhiên liệu 4.Máy nghiền tốc độ trung bình a.Máy nghiền tốc độ trung bình kiểu bi -Việc nghiền than xảy viên bi với vành nghiền, vành đặt cố định vành chuyển động quanh trục đứng.Đường kính bi phụ thuộc vao đường kính máy nghiền , bi nằm vành máng nhờ lực đè trọng lượng vành lực nén lò xo Áp lực bi lên nhiên liệu vào khoảng 2000-7000N Để đảm bảo độ mịn cần thiết áp lực cần giữ ổn định, trình làm việc bi bị mài mòn cần phải định kì điều chỉnh lò xo nén để đảm bảo áp lực không đổi -Nhiên liệu máy cấp than đưa tới vành nghiền dưới, tác dụng lực li tâm nhiên liệu dịch chuyển tới bi nghiền Không khí nóng thổi qua mang bột than nghiền tới phân li thô Nhiệt độ không khí nóng trước máy nghiền vào khoảng 350 độ Muốn tăng sản lượng máy nghiền cần tăng chiều dày lớp nhiên liệu máng nên phải tăng lượng không khí thổi vào để mang bột than b.Máy nghiền tốc độ trung bình kiểu trục -Máy nghiền loại gồm có trục lăn bàn nghiền Nhờ tác dụng lò xo, trục lăn đè lên bàn nghiền Khi quay bàn nghiền trục lăn quay theo bàn việc nghiền than chủ yếu tác dụng mài sát Tác dụng lò xo trục lăn đè lên bàn nghiền vào khoảng 0,2-0,5MN -Không khí nóng 350 độ thổi bột than nghiền sấy khô lên phân li than thô Phân li thô bố trí ngược chiều quay với máy nghiền -Độ mịn than điều chỉnh cách thay đổi số vòng quay phân li thô thay đổi số lượng không khí thổi qua máy nghiền 5.Máy nghiền tốc độ nhanh a.Giếng nghiền -Nhiên liệu sau đưa vào máy nghiền va đập búa có tốc độ nhanh bị nghiền thành bột, mặt khác nhiên liệu va chạm với vỏ máy va đập lẫn có tác dụng trình nghiền -Gió nóng đưa vào hai đầu máy nghiền, máy nghiền xảy trình nghiền sấy -Bột than sau nghiền sấy đưa lên giếng nghiền, bột than mịn gió nóng mang đưa vào buồng lửa qua vòi phun Bột than thô quay trở máy nghiền tiếp tục nghiền Ngay giếng nghiền có tác dụng phân li thô, tốc độ dòng khí giếng lớn bột than thô -Trong giếng nghiền lượng dự trữ bột than cần ngưng cấp than phút nhiên liệu giếng nghiền dung hết dẫn đến tắt lò -Giếng nghiền có loại +Loại giếng nghiền đưa gió nóng dọc trục +Loại giếng nghiền đưa gió nóng tiếp tuyến 6.Cách chọn máy nghiền -Thùng nghiền bi có giá thành ban đầu cao, kích thước cồng kềnh, lượng điện chi phí cho nghiền lớn Nó dùng để nghiền nhiên liệu cứng than xit, than gầy Thùng nghiền bi dùng cho lò có sản lượng 20t/h trở lên -Giếng nghiền dùng để nghiền nhiên liệu tương đối mềm, nhiều chất bốc than nâu, than bùn Dùng cho lò có sản lượng 12t/h trở lên -Máy nghiền tốc độ trung bình làm việc tốt với than đá có hệ số ma sát lớn Dùng cho lò có sản lượng 12t/h V.Sơ đồ hệ thống nghiền than 1.Sơ đồ hệ thống nghiền than kiểu phân tán thổi thẳng - Sơ đồ bột than đưa trực tiếp tới vòi phun Nó dùng cho máy nghiền tốc độ nhanh hay máy nghiền tốc độ trung bình, máy nghiền tốc độ chậm * Khi dùng giếng nghiền - Nhiên liệu từ phễu than nguyên đưa tới máy cấp than nguyên sau than đưa tới giếng nghiền điều chỉnh cách thay đổi phận cung cấp máy.Nhiên liệu từ máy cấp than theo máng xuống máy nghiền, máng có khóa khí để ngăn không khí lạnh lọt vào máng Dòng không khí nóng để sấy vận chuyển bột than lấy từ sấy không khí Bột than sau khỏi giếng nghiền chuyển tới vòi phun, vòi phun có đường không khí nóng cấp Nhiệt độ môi chất sấy từ 350-400độ Sản lượng máy nghiền xác định sản lượng lò Khi điều chỉnh sản lượng lò, người ta điều chỉnh lượng than tươi môi chất sấy đưa vào máy nghiền * Khi dùng máy nghiền tốc độ trung bình - Phải đặt thêm quạt nghiền để khắc phục trở lực máy nghiền thiết bị phân li Quạt đặt trước sau máy nghiền - Khi đặt trước máy nghiền nhiệt độ không khí nóng phải không lớn 450độ để đảm bảo quạt nghiền làm việc an toàn - Khi đặt quạt nghiền sau máy nghiền cho phép nhiệt độ môi chất sấy lên tới 700 Trong trường hợp mài mòn quạt nghiền tương đối lớn lượng điện tiêu hao nhỏ Vẽ hình 8.16 2.Sơ đồ hệ thống nghiền than có phễu trung gian - Loại sơ đồ dùng nhiều cho thùng nghiền bi - Than nguyên từ phễu than máy cấp than đưa tới máng nghiền xuống thùng nghiền Khi chuyển động máng độ dài 2-3m, gió nóng làm giảm độ ẩm nhiên liệu tới 40% - Việc sấy cuối xảy thùng nghiền Môi chất sấy thổi bột than thoát khỏi thùng nghiền tới phân li thô Những hạt lớn tách khỏi phân ly thô lại rơi xuống thùng nghiền, bột than đưa tới xiclon, bột than tách khỏi gió - Bột than khỏi xiclon đưa theo hai đường : xuống phễu bột than cung cấp cho lò đưa tới phễu bột than lò khác qua máy vận chuyển than kiểu ruột gà Ở phía phễu than bột có đặt máy cấp than bột, phân chia than bột tới miệng phun Không khí tách khỏi xiclon, nhờ có quạt nghiền đưa tới với phun gió cấp ba hỗn hợp với không khí nóng để đẩy bột than vào lò * Ưu điểm - Lượng bột than dự trữ tương đối lớn, làm việc lò ổn định có hiệu suất kinh tế cao - Sự mài mòn quạt nghiền tương đối nhỏ - Do có liên hệ lò mà sản lượng máy nghiền chọn với dự trữ nhỏ * Nhược điểm - Phải thêm nhiều thiết bị phụ phễu than trung gian, máy cấp bôt than, thiết bị phân li… làm vốn đâu tư tăng lên đồng thời kích thước gian lò tăng lên - Ống dẫn dài làm tăng trở lực hệ thống nghiền than tăng không khí lạnh lọt vào hệ thống.( hình 8.17) 3.Hệ thống nghiền than kiểu hở - Dùng cho nhiên liệu có độ ẩm cao - Hệ thống than hở dùng khói thải làm môi chất sấy Môi chất sấy sau làm việc xong thải trời Khói khử bụi thiết bị phân li trước thải trời Nhiệt độ khói thải làm lạnh tới 65-70độ * Ưu điểm - Tổn thất nhiệt khói thải hiệu suất lò tăng lên - Do độ ẩm nhiên liệu thải trời không đưa vào buồng lửa nên nhiệt độ buồng lửa cao nên nhiên liệu cháy tốt.Các tổn thất cháy không hoàn toàn khí hóa học giảm xuống * Nhược điểm - Để hạn chế bột than thải trời cần phải đặt xiclon với độ phân li cực đại hệ thống phức tạp đắt tiền - Lượng bột than bay làm bẩn môi trường xung quanh - Nhiên liệu sấy khô làm việc với không khí nóng dễ gây nổ.(hinh 8.18) VI.Các phần tử hệ thống nghiền than I.Phân ly thô 1.Phân ly thô có cánh quay - Cấu tạo gồm hai vỏ hình côn bọc lấy nhau.Dòng bột than không khí đưa tới thiết bị phân ly thô với tốc độ 15-20m/s.Trong thiết bị phân ly thô tốc độ giảm 56m/s, hạt trọng lượng lớn rơi xuống vách qua ống dẫn thoát ngoài, sau dòng bột than theo hốc hai vỏ lên qua cánh cửa quay vào vỏ trong, cửa quay thay đổi độ đóng mở Khi qua cửa quay dòng bị uốn xoáy vào vỏ Nhờ có lực ly tâm mà bột than thô bị tách rơi xuống vách vỏ thông qua ống dẫn trở thùng nghiền với bột than thô tách vỏ - Độ mịn than điều chỉnh cách thay đổi độ mở cửa tốc độ ban đầu dòng Bột than đủ mịn đưa qua ống chinh giữa.Loại phân ly đảm bảo độ mịn lớn nên dùng nhiều cho than khó cháy 2.Phân ly mịn - Phân ly mịn có nhiệm vụ tách bột than khỏi dòng hỗn hợp - Trong thiết bị phân ly mịn có 85-90% bột than mịn tách khỏi hỗn hợp, 1510% bột than mịn lại môi chất sấy.Dòng hạt than không khí đưa tiếp tuyến với vỏ xiclon 18-22m/s chuyển động xoắn ốc từ xuống Do lực ly tâm nên hạt bột than tách rơi xuống ống dẫn đáy phân ly mịn, bột than mịn dòng khí men theo ống hút chuyển động lên thải - Để tránh cho không khí lọt vào bột than ống dẫn bột than từ phân ly mịn đến phễu bột than trung gjan cần phải đặt thiết bị khóa khí 3.Thiết bị khóa khí - Khóa khí van tự động đóng mở nhờ tác dụng đòn bẩy Khi rơi, than có trọng lực đủ thắng trọng lực đòn cửa mở than bột than lọt xuống Để đảm bảo chống lọt không khí, khóa khí làm thành đôi nối tiếp thay mở nắp 4.Máy cấp than nguyên - Dùng để điều chỉnh việc đưa than tới máy nghiền - Đối với nhiên liệu khô không dính dùng máy cấp kiểu đĩa Máy cấp than kiểu đĩa bao gồm đĩa quay vỏ khí Nhiên liệu đưa lên đĩa quay với đĩa, nhờ tay gạt mà nhiên liệu rơi xuống máng Phía đĩa có ống điều chỉnh, có khả thay đổi nhiệt độ cao để điều chỉnh lượng than chứa đĩa Việc điều chinh sản lượng máy thực nhờ đổi góc quay tay gạt tốc độ quay đĩa - Đối với nhiên liệu ẩm dễ đóng dính dùng kiểu băng chuyền Máy cấp than kiểu băng chuyền bao gồm hai hay nhiều xích chuyển động vô tận Xích vận chuyển nhiên liệu rơi xuống máy 5.Máy cấp bột than - Để điều chỉnh lượng bột than từ phễu trung gian tới vòi phun - Máy cấp than bột kiểu đĩa gồm đĩa có cánh gắn lên trục truyền động, đĩa có trung gian Trên trung gian có khoét lỗ, đặt cách 180 độ so với lỗ mặt Bột than rơi qua cửa nắp rơi qua kẽ cánh Khi quay cánh dịch chuyển bột than tới cửa trung gian rơi xuống đĩa thứ Khi quay tiếp đĩa thứ góc 180 bột than rơi vào ống ra.Việc đặt hai đĩa có đĩa trung gian cho phép tạo nên độ kín tốt, loại trừ việc chảy than cách tùy tiện nghĩa điều chỉnh xác bột than tới miệng phun - Máy cấp than kiểu ruột gà: bột than vận chuyển nhờ chuyển động quay trục xoắn ruột gà Đối với nhiên liệu khô việc vận chuyển bột than nhờ chuyển động quay trục xoắn ruột gà không xác, có lượng bột than không điều chỉnh qua kẽ hở trục xoắn ruột gà vỏ Vi loại máy dùng cho than có độ ẩm cao