На рисунках ниже изображены:
a) Индивидуальная замкнутая ПС с ПБ, ШБМ, воздушной сушкой и транспортировкой пыли ОСА
b) Индивидуальная полуразомкнутая ПС с ПБ, ШБМ, воздушной сушкой и транспортировкой пыли горячим воздухом
c) Индивидуальная полуразомкнутая ПС с ПБ, ШБМ, газовоздушной сушкой и транспортировкой пыли горячим воздухом

Позиции элементов те же, что и в ПС с прямым вдуванием, кроме:
13. Линия рециркуляции ОСА
19. Вентилятор горячего дутья, обеспечивающий транспортировку пыли к горелкам.
20. Сбросная горелка
24. Короб первичного воздуха
25. Питатель пыли (пылепитатель)
26. Смеситель, в котором пыль подхватывается потоком транспортирующей среды и уносится в горелки
27. Линии влагоотсоса
28. Циклон
29. Перекидной шибер
30. Реверсивный шнек
31. ПБ

Главные элементы ПС с ПБ:
• Мельница
• Сепаратор
• Циклон
всегда находятся под разряжением, которое создает мельничный вентилятор 22. Поэтому при расчетах СМС с ПБ присосы всегда учитываются. В ПС с ПБ чаще всего работают ШБМ, реже ММТ. Устройство нисходящей сушки, как правило, встречается при размоле высоковлажных топлив, чаще при газовой и газовоздушной сушке. Иногда можно применить нисходящую сушку, если мельница чуть-чуть не проходит.

Рассмотрим работу СМС на схеме а):
Дробленка из бункера сырого угля 5 через открытый отсекающий шибер 6 попадает на питатель сырого топлива 4, а с него в течку топлива, на которой установлен клапан-мигалка 7. Клапан-мигалка большую часть времени закрыт и открывается периодически на короткое время под весом скопившегося топлива. Если бы клапана 7 не было, ПС утратила бы герметичность, присосы значительно возросли, а начальная температура СА понизилась. Далее топливо попадает в устройство нисходящей сушки 18, туда же из воздухопровода 1 горячего воздуха попадает горячий воздух и по линии 13 рециркулирующий ОСА. СА в данном случае = горячий воздух + ОСА. Изменяя соотношение этих компонентов, можно подобрать нужные условия сушки, и добиться чтобы W^ПЛ=[W^ПЛ]. После этого, подсушенное топливо попадает в ШБМ 2, в которой происходит размол. Готовый продукт из мельницы выносится в центробежный сепаратор 23 ОСА.

В центробежном сепараторе есть две ступени сепарации и соответственно две линии возврата. Поэтому всего на линии возврата устанавливаются три клапана мигалки. Это гарантирует, что в любой момент времени линия возврата закрыта. Если бы это было не так, то значительная часть СА пошла бы мимо мельницы через линию возврата, потому что сопротивление ШБМ больше чем у открытой линии возврата. Задача сепаратора – обеспечить требуемую тонину помола [R₉₀]. Регулирование R₉₀ осуществляется поворотными лопатками, входящими в конструкцию сепаратора. Из сепаратора поток пылевоздушной смеси направляется в циклон 28. Циклон тоже улавливает пыль, но его задача – уловить как можно больше пыли. КПД циклона ~90%, т.е. только 10% самой мелкой пыли проходит вместе с потоком ОСА через циклон.

Пылегазовый поток подводится к циклону тангенциально, поэтому внутри образуется закрученное течение. Большая часть пыли под действием сил инерции выпадает на стенку и сползает по ней вниз, меньшая часть пыли (~10%) заходит вместе с ОСА во внутренний патрубок и через него покидает циклон. Иногда, для повышения эффективности циклона на входе во внутренний патрубок устанавливают аксиальный лопаточный аппарат. Уловленная в циклоне пыль через клапан-мигалку, обеспечивающий герметичность, попадает на перекидной шибер 29. В зависимости от положения шибера, пыль может направляться либо в ПБ 31, либо на реверсивный шнек 30.

Реверсивный шнек, в зависимости от направления вращения может подавать пыль либо из нашей ПС в другую, либо наоборот. На самом деле в ПС с ПБ связей больше и имеется связь между бункерами. Из ПБ пыль пылепитателями 25 подается в смесители 26. В смесителях она подхватывается потоком транспортирующей среды и уносится в горелки. В нашем случае транспортирующей средой является ОСА, поступающий из циклона, при помощи мельничного вентилятора 22. Меньшая часть этого ОСА после вентилятора 22 направляется в линию рециркуляции 13, а большая – попадает в короб первичного воздуха 24 и от туда распределяется на отдельные смесители. С одним ПБ связано несколько пылепитателей и смесителей и их число зависит от количества горелок, обслуживающихся ПБ. Пылепитатели бывают различных конструкций (шнековые, лопастные и др.). Для возможности ремонта пылепитателя, между ПБ и пылепитателями должны устанавливаться отсекающие шиберы.

Если бы отсекающих шиберов не было, то ремонт пылепитателя, при заполненном бункере было бы произвести невозможно. В рассматриваемой ПС возможна ситуация, когда мельницу остановили на несколько часов для кратковременного ремонта или осмотра, и СА в нее не подается. Для того, чтобы при этом можно было вырабатывать пыль из ПБ, на вход мельничного вентилятора 22 обязательно предусматривается еще и подвод горячего воздуха. Хотя в ПБ и реверсивный шнек поступает подсушенная пыль, она все равно имеет влажность W^ПЛ. Т.к. температура за циклоном велика и составляет 80..150 С в зависимости от топлива, испарение влаги из пыли продолжается. Если испаренная влага будет конденсироваться на стенках реверсивного шнека, то его производительность уменьшится. Если влага будет накапливаться в ПБ, то возможно образование свода, с последующим разрушением, что опасно для конструкции ПБ и пылепитателей.

Чтобы производительность реверсивного шнека не снижалась, а в ПБ не образовывались своды, в ПС организуют линии влагоотсоса 27 из реверсивного шнека и ПБ, которые позволяют избежать накопление влаги.

В состав СА входят два компонента с разными температурами. Существуют такие понятия, как размольная и сушильная производительность мельницы.
• Размольная B_м, т/ч – показывает сколько пыли с [R₉₀] может выработать мельница в единицу времени.
• Сушильная B_суш, т/ч — показывает, сколько пыли может быть подсушено в ПС до требуемого [W^ПЛ] при существующих условиях сушки.

Если СА имеет начальную температуру t₁, то можно говорить о двух расходах СА.
• V_мв, м³/ч — необходим для вентиляции мельницы и обеспечения размольной производительности.
• V_сущ, м³/ч — необходим для сушения от [W^Р] до [W^ПЛ] при существующих условиях сушки t₁, t₂.

Возможно три ситуации:
• V_сущ > V_мв ⇒ B_сущ < B_м, т.е. пыль будет иметь требуемую тонину [R₉₀, но будет недосушена, т.е. [W^ПЛ] > W^ПЛ. В этой ситуации ухудшатся условия воспламенения в топки и затянется процесс горения.
• V_сущ = V_мв ⇒ B_сущ = B_м, т.е. достигается и [R₉₀] и [W^ПЛ].
• V_сущ < V_мв ⇒ B_сущ > B_м, т.е. пыль будет иметь требуемую тонину [R₉₀, но будет пересушена, т.е. [W^ПЛ] < W^ПЛ. В этой ситуации повышается взрывоопасность.

Для разных топлив и для разных видов сушки, температура t₂ нормируется, т.е. мы должны держать ее на заданном уровне. Расход СА через мельницу выбирается по условиям вентиляции мельницы, поэтому воздействовать на условия сушки мы можем лишь изменением t₁. В нашей ПС это можно сделать, изменяя расход ОСА через линию рециркуляции с t₂ < t₁. Т.о. линия рециркуляции позволяет регулировать начальную температуру СА, и тем самым добиться равенства размольной и сушильной производительности мельницы.

В других ПС, равенство сушильной и размольной производительности тоже достигается подобным образом, т.к. СА всегда двухкомпонентный.

ПС а) характерна для случая, когда реакционная способность велика (V^daf > 20%), но по условиям размола надо использовать ШБМ (Gr < 1.1, S_k^p ≥ 6%). Если топливо еще и низкореакционное (V^daf < 20%), то применяют схему б). Схема б) отличается тем, что весть ОСА сбрасывается в топку выше зоны активного горения через сбросные горелки 20, а пыль в горелки подается горячим воздухом. Это позволяет улучшить условия воспламенения и горения, т.к. вся испаренная в системе влага вводится в топку выше активной зоны горения. В топках с ЖШУ, использование сбросных горелок позволяет еще и улучшить условия выхода шлака. Схема в) характерна использованием газовоздушной сушки, поэтому она чаше встречается для влажных топлив. Если в схеме б), в) убрать сбросные горелки, а СА очистить от пыли и сбросить в атмосферу, то получилась бы разомкнутая система пылеприготовления. Преимущества ПС с ПБ:
• В значительной мере удается разорвать связь по пыли между котлом и мельницей, поэтому при остановке мельнице все горелки остаются в работе и топочный процесс не нарушается.
• В полуразомкнутых и разомкнутых ПС с ПБ испаренная влага не поступает в зону активного горения, поэтому условия воспламенения и горения улучшаются. В случае топок с ЖШУ улучшаются и условия выхода жидкого шлака
• Использование мельничного вентилятора 22 или вентилятора горячего дутья 19 позволяет иметь разветвленную сеть пылепроводов разной длины и свободно компоновать горелки. Т.о. при использовании ПС с ПБ возрастают возможности совершенствования топочного процесса

Недостатки:
• Сложны и металлоемки, поэтому капитальные затраты велики.
• Эксплуатационные затраты тоже выше, чем для СМС прямого вдувания, т.к. имеется много дополнительного оборудования (на их работу требуются затраты энергии):
— Мельничный вентилятор
— Вентилятор горячего дутья
— Реверсивный шнек
— Пылепитатели
• ПС с ПБ более взрывоопасны, чем ПС с прямым вдуванием, особенно в режимах пуска и останова. Частично этот недостаток можно уменьшить за счет использования газовой и газовоздушной сушки.

ПС с ПБ целесообразно использовать в следующих случаях:
• Если по условиям размола нужно применять ШБМ, которая экономично работает на максимальной нагрузке.
• Если топливо низкореакционное и нужна тонкая пыль, которую лучше всего получать в ШБМ. В этом случае условия воспламенения и горения улучшаются еще из-за использования полуразомкнутых и разомкнутых ПС.
• Если топка с ЖШУ, т.к. в этом случае не желательно отключение горелок.
• Если используется такая схемы сжигания или компоновка горелок, при которой отключение отдельных горелок не желательно, например встречно-смещенная компоновка горелок.

Комментарии запрещены.