Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы - страница 13

Полученная в результате размола угольная пыль состоит из отдельных пылинок разной величины. Размер самых мелких пылинок близок к нулю, а самых крупных – может быть различным. При сжигании бурых углей с высоким выходом летучих допускается, чтобы самые крупные частицы имели размер до 1000–1500 мкм. С другой стороны, при сжигании антрацита или тощих углей (с малым выходом летучих) максимальный размер угольных частиц не должен превышать 200–250 мкм.

Для оценки тонкости пыли в России используют такое понятие, как остаток на сите определенного размера (90, 200 и 1000 мкм), выраженный в %%. За рубежом обычно крупность пыли оценивается по проходу через сито с определенным числом отверстий на 1 дюйм (mesh). Сравнение отечественных и зарубежных характеристик тонкости угольной пыли приведено в табл. 3.1.

Следовательно, если в статье или в технической документации из США приведена характеристика угольной пыли (например, mesh 170 = 75 %), то это значит, что остаток на сите с размером ячейки 88 мкм (то есть почти что R_>90) равен 25 %.

Представление о фракционном составе угольной пыли дает зерновая характеристика, которую легко получить, зная остаток на нескольких ситах. На рис. 3.2 приведена зерновая характеристика одного из видов каменного угля. Уравнение зерновой характеристики имеет вид:

где R_>x – полный остаток на сите с размером ячеек сита х, мкм; b – коэффициент тонкости измельчения, постоянный для определенного топлива и метода измельчения; n – коэффициент полидисперсности пыли, зависящий от типа мельничного устройства. Коэффициенты b и n определяются опытным путем.

Рис. 3.2. Зерновая характеристика пыли

Важнейшим параметром твердого топлива при его размоле является коэффициент размолоспособности К_>ло. Этот коэффициент является отношением расхода электроэнергии при размоле угля, принятого за эталон, к расходу электроэнергии при размоле данного угля. Конечно, размол сравниваемых топлив производится от одинаковой крупности до одной и той же тонкости помола. В России в качестве эталонного топлива принят достаточно твердый уголь типа антрацит, поэтому практически все угли имеют К_>ло больше 1,0.

Таблица 3.1. Сита для рассевки угольной пыли по американскому стандарту ASTM

Зарубежные специалисты для оценки размолоспособности углей обычно используют коэффициент Хардгроу. Соотношение между этим показателем и К_>ло приведено на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Связь между К_>ло по шкалам ВТИ, ЦКТИ, Хардгроу и горного бюро США

Изменение тонкости пыли значительно влияет на производительность мельниц, а также на удельный расход электроэнергии, затраченной на размол. Если руководствоваться только этими двумя характеристиками, то следовало бы всегда работать с грубым помолом. Однако нельзя забывать, что угольная пыль нужна для организации топочного процесса, а фракционный состав этой пыли влияет на устойчивость воспламенения, экономичность сжигания, шлакование и загрязнение поверхностей нагрева, а также на степень образования токсичных оксидов азота NO_>x. Поэтому при эксплуатации угольных котлов всегда приходится настраивать пылесистемы таким образом, чтобы устранить неизбежные при работе на грубой пыли недостатки: затягивание процесса воспламенения, повышение температуры на выходе из топки, увеличение потерь с механическим недожогом и т. д. Обычно оптимальную величину R