Въглищна мелница

Въглищна мелница

Въглищната мелница е ключова машина за раздробяване на въглищни блокове и смилането им на прахообразни въглища. Като жизненоважно спомагателно оборудване за котли на прахообразни въглища, тя се използва широко в множество индустрии, включително производство на топлоенергия, производство на цимент и производство на силикатни продукти. Тя е способна да извършва сухо или мокро смилане на различни руди и смилаеми материали. Процесът на смилане на въглища е по същество непрекъснато намаляване на размера и увеличаване на повърхността на въглищните частици, което изисква енергия за преодоляване на кохезионните сили между твърдите молекули. Пулверизацията се постига предимно чрез три метода: компресия, удар и триене, като компресията е най-енергийно ефективна, а триенето - най-малко. Различните видове въглищни мелници обикновено включват два или и трите от тези методи, в зависимост от конкретния дизайн.

Въз основа на скоростта на въртене на смилащите компоненти, въглищните мелници се класифицират в три категории: нискоскоростни, средноскоростни и високоскоростни. Всеки тип показва значителни разлики в производителността, сценариите на приложение и икономическата ефективност.

• Нискоскоростните въглищни мелници (напр. топково-тръбни мелници) работят при 15–25 оборота в минута. С доминираща барабанна структура, те разчитат на удара и триенето на стоманени топки във въртящия се барабан, за да пулверизират въглищата. Те предлагат изключителна адаптивност към видовете въглища, способни са да обработват твърд антрацит или нискокачествени битуминозни въглища и се отличават с висока експлоатационна надеждност. Съставлявайки над 60% от въглищните мелници в местните топлоелектрически централи, те се използват предимно в системи за пулверизиране в междинни бункери за съхранение. Недостатъците им обаче включват голямо тегло, висока консумация на енергия (2–3 пъти по-висока от средноскоростните мелници), значителен шум и високи разходи за поддръжка.

• Средноскоростните въглищни мелници (напр. мелници с резервоар, валцови мелници) работят при 50–300 об/мин. Те раздробяват въглищата чрез компресия и триене между смилащите елементи. Тези мелници са компактни, изискват по-малко пространство и консумират само 50%–75% от мощността, използвана от нискоскоростните мелници. Те предлагат бърз контрол на работата и висока степен на автоматизация, което ги прави подходящи за котли на въглища с голям капацитет и въглища със средна смилаемост. Въпреки това, сложната им структура води до по-високи разходи за ремонт и те не са подходящи за смилане на много твърди въглища.

• Високоскоростните въглищни мелници (напр. вентилаторни мелници) работят при 500–1500 об/мин. Те пулверизират въглищата предимно чрез високоскоростен удар и сблъсък. Съчетавайки функциите за сушене и транспортиране на въглищен прах, те се отличават с проста структура и ниска първоначална инвестиция. Подходящи са за лигнитни въглища с висока влажност или битуминозни въглища с висока летливост и често се използват в системи за пулверизиране с директно горене. Недостатъците им включват силно износване, по-кратки периоди на непрекъсната работа и лоша адаптивност към антрацитни въглища.

Принципите на работа на основните въглищни мелници варират по акцент. Топковите мелници са хоризонтални цилиндрични въртящи се устройства, задвижвани от периферни зъбни колела. Използвайки двукамерна решетка, материалът постъпва в първото отделение през захранващото устройство, където се удря и смила от стоманени топки, повдигани от стъпаловидни облицовки. След предварително смилане, той преминава през диафрагмена плоча във второто отделение за допълнително смилане между плоски облицовки и стоманени топки, като накрая се изхвърля през разтоварващата решетка. Валцовите мелници, от друга страна, разполагат със смилаща маса, въртяща се от двигател чрез редуктор. Материалът, подаван към центъра на масата, се движи навън под действието на центробежна сила и се раздробява от смилащи ролки. Горещ въздух постъпва едновременно в мелницата, за да изсуши материала. Въздушният поток отвежда материала до сепаратор за класифициране; по-големите частици се връщат обратно за повторно смилане, докато квалифицираният фин прах се събира от устройство за прахоулавяне. Фиността на продукта може да се контролира чрез регулиране на сепаратора.

Основните функции на въглищната мелница се отразяват в подготовката на прахообразни въглища и системната интеграция. Тя не само извършва сушенето, раздробяването и смилането на въглищата, но и контролира фиността на прахообразните въглища в необходимия диапазон, като директно подпомага ефективното горене в котела. Освен това, въглищните мелници обикновено са интегрирани със системи за пулверизиране (напр. междинен бункер за съхранение или системи за директно изгаряне), за да се осигури стабилно снабдяване с въглищен прах. В промишлени приложения това оборудване се използва широко в производството на електроенергия, циментовата, металургичната и химическата промишленост, служейки като ключово спомагателно устройство за осигуряване на непрекъснатост на производството.

Ежедневната поддръжка и периодичният ремонт са от решаващо значение за осигуряване на стабилна работа на въглищните мелници. Ежедневните проверки след спиране трябва да включват проверка на затягането на болтовете и доливане на литиева смазка в корпусите на лагерите. По време на поддръжката е важно да се проверява смазването и износването на лагерите, да се сменят износените чукове и облицовки на въглищните мелници, да се затегнат болтовете на лопатките на вентилатора, да се почистят шлаковите отлагания в горивната пещ и да се ремонтират облицовките на пещта. Изборът на тип въглищна мелница изисква цялостен баланс между характеристиките на въглищата, изискванията за консумация на енергия и икономическата ефективност, за да се постигне оптимален баланс между производствената ефективност и контрола на разходите.