Mục đích: Thu hồi phần bụi trong khí thải sau khi qua các cyclone lắng trên và làm sạch khí thải sau khi đi qua tháp làm lạnh của hệ thống lò.
• Lợng khí thải ra khỏi cyclone tầng V của hệ lò: VV
• Lợng tác nhân sấy vào máy sấy nghiền liên hợp: Vv = 271.202,4 ( m3/ h)
• Lợng khí còn lại đi vào tháp làm lạnh: VT = VI
r − V′v = 580.091 ( m3/ h)
• Lợng khí thải đi ra khỏi máy sấy nghiền liên hợp: V′r = 322.117,2 m3/ h
• Tổng lợng khí thải ra, vào lọc bụi điện: Vđ = VT + V′
r = 902.209,2 (m3/ h)
Giả thiết nhiệt độ hỗn hợp khí vào lọc bụi điện là 1500C.
• Chọn 1 lọc bụi điện loại E
o Năng suất thao khí : 1.000.000 m3/ h
o Độ chân không cho phép cực đại trong lọc bụi : 200 mm H2O
o Trở lựu thuỷ tĩnh của lọc bụi : 15ữ20 mm H2O
o Hệ số lọc sạch : 99 %
o Nhiệt độ cực đại của khí cho phép : 2200C
o Tốc độ khí trong zôn lọc bụi : 0,8 ữ1,0 m/s
III.4.1.3.Tính và chọn các thiết bị chính công đoạn nghiền than. 1.Quá trình công nghệ
Phân xởng nhiên liệu bắt đầu từ kho chứa tổng hợp của nhà máy và kết thúc sau hai bunke chứa than mịn để cung cấp cho vòi đốt Lò và Calciner.
Than đợc Reclaimer cào lên băng tải chạy dọc kho và đợc đa tới két chứa nhờ hệ thống băng tải. Trớc khi vào két chứa , kim loại trong than đợc chia tách, thải bỏ nhờ 2 thiết bị phát hiện và chia tách, gắn trên băng tải. Nhờ máy cấp liệu than vận hành bằng mô tơ điều khiển tốc độ, than đợc tháo từ két chứa vào máy nghiền qua vít tải đôi cấp liệu máy nghiền.
Than cám đợc nghiền đến độ mịn : 5% trên sàng 009, các hạt có kích thớc lớn hơn đợc máy phân ly thu hồi và quay lại bàn nghiền. Than mịn đợc lắng qua lọc bụi búi, tốc độ máy phân ly đợc điều khiển phù hợp với kết quả về độ mịn từ phòng thí nghiệm.
2.Nhiệm vụ phân x ởng
• Sản xuất ra than mịn và hâm sấy dầu để cung cấp đủ nhiên liệu cho hệ thống lò và calciner hoạt động liên tục.
• Cung cấp dầu cho các buồng đốt phụ của máy nghiền liệu, nghiền than (nếu cần).
Hiện nay có hai phơng pháp nghiền và cấp than bột cho vòi đốt phổ biến đó là:
• Phơng pháp nghiền tác động trực tiếp (cấp trực tiếp). Sản phẩm nghiền đợc đa trực tiếp vào vòi đốt thông qua hệ thống quạt tạo áp suất không qua hệ thống két chứa trung gian. Phơng án này có u điểm lớn là chi phí đầu t thấp hơn 40% so với phơng pháp cấp than bột gián tiếp qua các bunke chứa. Tuy nhiên nhợc điểm của nó là chế độ làm việc của lò phải phụ thuộc vào phân xởng nhiên liệu, không có khả năng làm việc tách biệt và vì thế có thể dễ gây sự cố dừng toàn bộ dây chuyền sản suất khi có sự cố ở phân xởng nhiên liệu. Mặt khác lợng ẩm của than hầu nh đợc đem toàn bộ vào vòi đốt làm giảm nhiệt độ ngọn lửa làm giảm hiệu suất nung.
• Phơng pháp thứ hai là phơng pháp gián tiếp. Tức là sản phẩm nghiền bột than mịn đợc chứa trong các bunke chứa sau đó mới cấp tới các vòi đốt. Phơng án này khắc phục đợc những nhợc điểm của phơng án trực tiếp. Bunke chứa làm cho chế độ làm việc của phân xởng lò không phụ thuộc nhiều vào chế độ làm việc của phân xởng nhiên liệu, lợng hơi nớc trong than ẩm đợc tách ra theo dòng khí thải tại các thiết bị thu hồi và thải ra môi trờng nên không ảnh hởng đến nhiệt độ ngọn lửa khi đốt than.
• Căn cứ vào các u nhợc điểm phân tích ở trên, căn cứ vào chế độ làm việc thực tế của phân xởng, căn cứ vào độ ẩm của than nhập về nhà máy là 8% đi đến quyết định chọn phơng án nghiền cho phân xởng nghiền than là sấy nghiền liên hợp cấp than bột gián tiếp cho vòi đốt đợc mô phỏng nh hình dới đây.
3.Tính và lựa chọn thiết bị trong phân x ởng a.Máy nghiền than
Để gia công than chuẩn bị cho vòi đốt lò và calciner ta có thể dùng nhiều loại máy nghiền khác nhau nhng hiện nay có hai loại máy nghiền phổ biến đợc sử dụng trong công đoạn nghiền than là máy nghiền bi và máy nghiền đứng. Ưu và nhợc điểm của máy nghiền bi và máy nghiền đứng đã nêu trong phần lựa chọn máy nghiền cho công đoạn nghiền liệu.
Căn cứ vào tính chất của than, căn cứ vào u nhợc điểm của máy nghiền bi và máy nghiền đứng, căn cứ vào tài liệu chào hàng do các hãng cung cấp thiết bị trên thị trờng hiện nay đi đến quyết định chọn máy nghiền than là máy nghiền đứng ATOX sấy nghiền liên hợp chu trình kín của hãng FL.Smidth.
Xác định năng suất máy nghiền than
Lợng than cần sản xuất ra trong 1 ngày: 692 tấn than/ngày. Máy chạy 16 tiếng/ngày.
Năng suất máy: 692 43, 239(tan / ) 16
N = = than h
Chọn 1 máy năng suất 50 t/ h
Hệ số dự trữ năng suất tổng 50 43, 239
P *100% 13,5%50 50
−
= =
Vậy chọn 1 máy ATOX 30.0 Có năng suất 50 T/ h là phù hợp.
• Kích thớc của máy nghiền đợc biểu thị ở bảng dới đây:
Các đặc tính của máy nghiền than
Máy nghiền than ATOX 30.0 đợc chọn cho công đoạn nghiền than có các đặc tính sau:
- Năng suất máy nghiền : 50 T/h
- Tốc độ quay bàn nghiền : 32,8 v/p. - 3 con lăn với đờng kính: D = 1650mm. - 3 xilanh thủy lực gồm 06 bình tích năng.
- Chiều cao vành chặn bằng 3% đờng kính bàn nghiền. - Đờng kính bàn nghiền : Db = 2,75m.
Về cơ bản u và nhợc điểm của máy nghiền ATOX dùng nghiền than giống nh máy nghiền liệu ATOX đã trình bày trong phần phân xởng liệu. Tuy nhiên máy nghiền ATOX dùng cho công đoạn nghiền than đợc thiết kế có một vài điểm khác với máy nghiền liệu ATOX nh:
Máy nghiền than không có bộ phận hồi lu liệu dới bàn nghiền, phía trong máy nghiền đợc phủ một lớp gốm chịu nhiệt để tránh hiện tợng cháy nổ do điều kiện làm việc than tiếp xúc với vỏ thép,có bộ phận cấp khí trơ,trên đờng đi của than thành phẩm có các van chống cháy nổ...
Mô phỏng quá trình làm việc của máy nghiền than
Nhận xét: Máy nghiền than ATOX 30.0 chọn cho công đoạn nghiền than có năng
suất 50 t/h của hãng FL.Smidth với những tính năng và u việt nêu trên nó có khả năng đáp ứng năng suất của phân xởng cũng nh phân xởng lò nung hoạt động liên tục và an toàn trong quá trình hoạt động.
b.Cân bằng nhiệt của máy nghiền than
Giả thiết ban đầu
-Nhiệt độ tác nhân sấy vào máy nghiền than: 180oC -Nhiệt độ của than vào máy nghiền: 25oC
-Nhiệt độ của bột than ra khỏi máy nghiền: 80oC -Nhiệt độ của khí thải ra khỏi máy nghiền: 900C -Độ ẩm của than sau khi ra khỏi máy nghiền là: 1%
Vậy lợng nớc thoát ra là: 2 100*( ) 100*(8 1) 0, 077( / ) (100 )*(100 ) (100 8)*(100 1) C bd lv H O bd lv W W g kg kgCL W W − − = = = − − − − 1. Lợng nhiệt vào
• Nhiệt do than mang vào: t = 250C
2 2
1 ( t* t H O* H O)* 7,138( / )
Q = m C +m C t = kcal kgNL
• Nhiệt do tác nhân sấy mang vào: t = 1800C
2
2 ( * )* * 43,819* ( / )
H O
kk s s
Q = C +C d t V = V kcal kgNL
• Nhiệt do không khí lọt mang vào (15% tác nhân sấy)
3 0,15* kk* * s 0,15*0, 238* 25* s 0,891( / )
Q = C t V = V = kcal kgNL
• Nhiệt do ma sát sinh ra trong quá trình nghiền (lấy = 10% nhiệt vào) Q4 =0,1*Q kcal kgNLv( / )
• Tổng nhiệt vào: Qv =49,678*Vv+7,931(kcal kgNL/ )