56 Тас көмірлері
Vг>30% кезінде >1,2 ОД ШД, ШБД
Қоңыр көмірлер Шетеуі жоқ ШД ДВ
Келтірілген
ылғалдылығы Wn=15- 30 қоңыр көмірлер (шаңдайындаудың жабық жүйесінде)
Шетеуі жоқ ДВ ШД
Сланец Шектеуі жоқ ШД ШБД
Шахталық диірмендерде әдетте қоңыр көмірлері, сланецтар және ұшпа шығарындылары көп отындар ұсақталады. ШД өнімділігі 12 т/сағ көп шаңкөмірлік қазандар үшін қолданылады.
Ортажүрісті диірменді үйкелу коэффициенті жоғары болатын тас көмірлері үшін қолдану тиімді. Күлділігі жоғары көмірлер Ақ>30% үшін оларды қолданбайды. Бұл диірмендерді өнімділігі 12 т/сағ артатын қазандар үшін орнатады.
Отын қасиетіне тәуелді диірмендерді рационалды қолдану облысы 7.9 кестеде көрсетілген.
57
Шаңдайындаудың жекешелеген жүйесінің сұлбасы және оның жабдықтары отынның сортына, оның ылғалдығына, диірмен типіне, оттық құрылғысының түріне және қазандық жұмысының тәртібіне байланысты.
Шаңдайындау кептіргіш газдардың қозғалысы бойынша тұйық және ашық сұлбада болуы мүмкін. Тұйық сұлбада кептіргіш газдар (қыздырылған ауа, оттық газдары), шаңдайындау жүйесін өткеннен кейін су буымен бірге қазандыққа лақтырылады.
Шаңдайындау жүйесінің ашық сұлбасында кептіргіш газдар мен су булары атмосфераға лақтырылады.
Барлық шаңдайындау қондырғыларыы 3,5 ати қысымға есептеледі, себебі шаңның жарылыс кезінде бұзылуларды алдын алу үшін.
Т у р а ү р л е у л і ш а ң д а й ы н д а у д ы ң т ұ й ы қ с ұ л б а с ы ең қарапайым болып табылады. Оларда шаң диірменнен тікелей қазандық жанарғысына беріледі. Тура үрлеулі тұйық сұлбада шахталық, ортажүрісті диірмендер және ұсақтағыш желдеткіштері қолданылады.
Тура үрлеулі шаңдайындаудың тұйық сұлбасы аксиалды шахталық диірменімен 3.28 суретте көрсетілген. Отын шикі көмір бункерінен шикі көмір көректендіргішіне барады, ол арқылы диірменге берілетін отын мөлшері отынберуші органның жылдамдығын өзгерту арқылы реттейді.
Қоректендіргіштен отын арық арқылы диірменге түседі. Диірменге салқын ауа түспеуі үшін арыққа тығыз клапанды (мигалка) шлюздік тығын орнатылады.
Шаңды кептіру және тасмалдау ауақыздырғыштан келетін ыстық ауа арқылы жүзеге асырылады. Ауа температурасы диірмен алдында, үрлегіш вентиляторның арынды қорабынан алынатын салқын ауа присадкасы есебінен төмендетіледі. Кептіру мен ұсақтау диірменде жүреді. Көмір шаңы шахтадан жанарғы құрылғыларына барады.
Диірмен вентиляциясы (құрғатқыш агент қозғалысы) диірмен мен үрлегіш вентиляторының арыны арқылы пайда болатын төмен қысым арқылы жүзеге асырылады.
Шаңның ұнтақталу жұқалығы шахтадағы құрғатқыш газдың жылдамдығына тәуелді. Құрғату шартын өзгертпей, шахтадағы газ жылдамдығын салқын ауа присадкасы арқылы арттыруға болады.
3.28-сурет. Шахталы диірменді шаңдайындаудың жекеленген сұлбасы.
1-бункер; 2-автотаразы; 3-шибер; 4- көмір қоректендіргіші; 5-шикі көмір арығы; 6-салқын ауа присадкасы; 7- диірмен; 8-шахта; 10-үрлеуіш вентиляторы; 12-жанарғы; 13-екінші ауа қорабы; 14-қазан; 16-ауақұбыры; 17- ауақыздырғышы; 19-белгі бергіш.
58
Температурасы 350–400 0С ыстық ауа көмегімен бұл сұлбада ылғалдығы 30- 40% көмірді, 55% фрезторфты кептіруге болады.
Тура үрлеу сұлбасында диірмен өнімділігі қазан жүктемесін анықтайды.
Қазан өнімділігін реттеуде диірмен жүктемесі шикі көмір мен құрғатқыш агентінтің берілуін өзгерту арқылы өзгертіледі.
Ортажүрісті диірменді қолданған кезде тура үрлеу жүйесі диірмендік сепаратордың кедергісі жоғары болу себебінен диірмендік вентилятор орнату қажет болғандықтан жүйе күрделенеді (3.29 сурет). Диірмендік вентилятор диірмен алдында да, артында да орналастыруға болады. Бірінші жағдайда диірмен жоғары қысымда, екіншіде атмосфералықтан төмен қысымда болады.
3.29-сурет. Ортажүрісті диірменмен шаңдайындаудың жекелеген жүйесі, артық қысымда жұмыс істейтін.
1-бункер; 2-автотаразы: 3-таразылы бункер; 4-қоректендіргіш; 5- шибер; 6-шаңқұбыры; 7-диірмен; 8-сепаратор; 9-вентилятор; 10-шаң бөлгіш; 11-салқын ауа присадкасының клапаны, 12-жанарғы; 13 - екіншілік ауа қорабы; 14-қазан; 15-көмір ағыны; 16-ауақұбыры; 17- ауақыздырғыш; 18-үрлейтін вентилятор.
3.30-сурет. Ортажүрісті диірменді шаң дайындаудың жекелеген жүйесі, төмен қысымда жұмыс істеуі (белгілену 3.29 суреттегідей).
59
Диірмендік вентиляторды диірмен алдына орналастыру кезінде оның сенімді жұмыс істеу шартынан ыстық ауа 350 0С температурадан аспауы қажет.
Сонымен қоса, кептіру агентінің көлемі көбейгендіктен диірменнің вентиляциясына кететін электроэнергия шығыныда артады. Диірмендік вентиляторды диірмен артына орнату кезінде кептіру газының температурасы диірмен конструкциясымен анықталады және 700 0С дейін көртерілуі мүмкүн.
Диірмендік вентилятор арқылы диірменде салқындатылған кептіргіш газдар өтеді. Бұл вентиляциялауға кеткен электроэнергия шығынын төмендетеді.
Бірақ бұл кезде көмір шаң өтетіндіктен диірмендік желдеткішітің қатты тозуы байқалады. Шаңдайындау сұлбасының ортажүрісті диірменнінде тас көмірі мен жартылай антрацит қолданылады.
Диірмендік вентилятормен шаңдайындаудың жүйесі 3.31 сурет көрсетілген.
Оның ерекшелігі кептірегіш шахтаның орнатылуынада. Жарылыс кезінде жүйенің бұзылу қауіпінің алдын алу үшін сепараторда жарылғыш клапандар орнатылған. Олар қысымның шеткі мүмін мәнінен артуы кезінде атмосфераға жол ашады. Ол нормадан жоғары қысымда ашылады да атмосфераға шығарады. Бұл диірмендер әдетте қазанға жақын орналасады.
3.31-сурет. Диірмен-вентиляторлы шаңдайындаудың жекелеген жүйесі.
1-бункер; 2-шибер; 3-қоректендіргіш; 4-шахта; 5- диірмен-вентилятор; 6- сепаратор; 7-жанарғы; 8-газқоршаушы терезе; 9-шибер; 10-қазан; 11- үрлегіш вентилятор; 12-ауақыздырғыш; 13- ауақұбыры; 14-екіншілік ауа қорабы; 15- жарылғыш клапан; 16-ауа өткізгіш.
60
3.32-сурет. Шаң бункері бар шаңдайындау сұлбасы.
1-бункер; 2-таразы; 3-таразылы бункер; 4-қоретендіргіш; 5-азаятын қораб; 6- мигалка; 7-диірмен; 8-сепаратор; 9-диірмендік вентилятор; 10-қораб; 11- салқын ауа клапаны; 12-жанарғы; 13-қораб; 14-қазан; 15-газқұбыры; 16- ауақұбыры; 17-ауақыздырғыш; 18-үрлегіш вентилятор; 19-жарылғыш клапан;
20-араластырғыш; 21-ағын; 22-циклон; 23-клапан; 24-шибер; 25-шнек; 26- шаң бункері; 27-араластырғыш; 28-шайба; 29-ылғал сорғыш; 30-ре- циркуляция; 36-шибер; 37-шаңқоректендіргіш; 38-газ қорғаныс терезе.
Ш а ң б у н к е р і б а р ш а ң д а й ы н д а у ж ү й е с і шарлы барабанды диірмендерде қолданылады. 3.32 суретте отын кептірілуі ыстық ауаме қамтамасыз етілетін сұлба көрсетілген.
Шикі көмір қоймасынан отын арық арқылы таразыға түседі. Таразыдан соң отын көмір қоректендіргішіне барады, ол арқылы диірменге отынның берілуі реттеледі. Одан кейін отын ыстық ауа берілетін диірменнің көлбеген арығына түседі. Ұзындығы 2-3 м арық бойынша отын қозғалуы кезінде отын ылғалдығы 40% дейін төмендейді.
Көмір мен кептіргіш газдар түсетін диірменде көмір ұсақталуы және оның соңғы кептірілуі жүреді. Газ ағынымен шаң диірменнен сепараторға әкетіледі. Сепараторда алынған отынның ірі фракциялары қайта диірменге бағытталады. Дайын шаң сепаратордан газ ағынымен цикланға барады, ол жерде шаңнан газдың бөлінуі жүреді. Циклоннан шаң дайын шаң бункерына түседі. Оның төменгі бөлігінде жанарғыға шаң берілуін дозалайтын шаң қоректендіргіштері орнатылған. Кептіргіш газдар циклоннан диірмендік вентилятор арқылы сорылады және одан кейін аз ғана артық қысыммен құбырлар арқылы шаңды жанарғыға тасымалдайды. Сонымен, шаң тракты диірменнен, сепаратордан, циклоннан, дайын шаң бункерінен, шаң қоректендіргіштен және диірмендік вентилятордан тұрады.
Бұндай жүйеде диірмен, циклон, сепаратор төмен қысымда болады.
Жоғары қысым тек шаңды жанарғыларға тасымалдайтын қыбырларда болады.
61
Дайын шаңды циклоннан қазанның бiрнеше жүйесін біріктіретін шнекке беруге болады. Бұл шнек көмегімен қажет болған жағдайда көрші қазандарға көмір шаңын беруге болады. 210 т/сағ қазаны үшін шаңдайындау қондырғысының 3.32 суреттегі сұлба бойынша орындалған компоновкасы 3.33 суретте көрсетілген.
Диiрмендік вентиляторының арынды коробкасы рециркуляция линиясымен диірменнің кіріс аузына біріктіріледі. Кептiргiш газдардың рециркуляциясын диірмен жылдамдығын арттыру үшін қолданады. Бұл құрғақ көмiрдi ұсақтау кезінде қажет болады, өйткенi кептіру үшін қажетті ауаның мөлшері аз және диірмен жыладмдығы төмен болады, оның әсерінен диірменде шаң қатты ұсақталады.
3.33-сурет. 230 т/ч қазаны үшін шаңдайындау құрылғысының компоновкасы.
1–бункер; 2-шаң қоректендіргіш; 3-диірмен; 4-диірмендік вентилятор; 5- сепаратор; 6-циклон; 7-жарылғыш клапан; 8-шаңды шнек; 9-шаң бункері; 10-
62 шаң қоректендіргіш.
Ылғал отынды қолданған кезде кептіру ыстық ауа мен оттықтан алынатын газдың қоспасы арқылы жүргізіледі (3.34 сурет). Бұл жағдайда рециркуляция линиясын қолдану қажеттелігі төмендейді.
Антрацит және жартылай антрацитті ұсақтауға арналған шаңдайындау жүйелерiнде бункерден жанарғыға шаң ыстық ауамен түседі. Кептiргiш газдар оттыққа негiзгi жанарғының жоғарсында орналасатын лақтырғыш жанарғыларымен лақтырылады. Шаңды тасымалдау үшiн отынды кептіруге немесе екіншілік ауа ретінде қолданылатын ауа арынанан көп арын қажет.
Сондықтан мұндай сұлба кезінде ауа қыздырғыштың бөлігін жоғары арынды арнайы ветилятордан жұмысы үшін арнау қажет (3.35 сурет).
Антрацит, жартылай антрацит және өнімсіз көмірленіне басқа барлық көмiрлер үшiн отын дайындау жүйесінің тракты бойынша жарылғыш клапандар арнатылады.
Аралық бункері бар жүйеде дайын шаңның белгілі бір запасы болады.
Сондықтан диірменнің жұмыс тәртібі қазан жүктемесіне тәуелді емес. Олар ең үнемдi болып табылатын толық жүктемеде жұмыс iстей алады. Қазанның аз жүктемесi кезінде артық шаң бункерды толтырады немесе көрші жүйеге шнек көмегімен беріледі. Бункер толған кезінде диірмен тоқтатуға болады.
3.34-сурет. Кептіруе газ алынуы бар шаң бункерлі шаңдайындаудың сұлбасы
1–бункер; 2-шаң қоректендіргіш; 3-диірмен; 4-диірмендік вентилятор;
5-сепаратор; 6-циклон; 7-жарылғыш клапан; 8-шаңды шнек; 9-шаң бункері;
10- шаң қоректендіргіш.
63
3.35-сурет. Отынды ыстық ауамен тасымалдауы бар аралықбункерлі шаңдайындаудың сұлбасы.
1-14- белгіленулер 7-32-суреттегідей; 15, 16-ауақұбырлары; 17- ауақыздырғыш; 18-үрлегіш вентилятор; 19-жарылғыш клапан, 20-шаң қоректендіргіші; 21-шикі көмір арығы; 22-циклон; 24-лақтырғыш шибер; 25- шнек; 26-шаңды бункер; 27-араластырғыш; 28-шибер; 29-ылғал сорғыш; 30, 31-вентилятор және біріншілік ауақыздырғышы; 32-лақтырғыш жанарғы; 33- қорап.
А ш ы қ ц и к л д і ж ә н е о т ы н ш ы ғ а р ы н д ы г а з д а р м е н к е п т і р і л е т і н ш а ң д а й ы н д а у д ы ң ж е к е ш е л е н г е н ж ү й е с і 3.36 суретте көрсетіген.
Отын бункерден көмір қоректендiргiші арқылы шахталық диірменге беріледі. Бұл жерге алдын ала күлден тазартылған шығарынды газдар да беріледі. Диірменде отынның ұсақталуы, кептірілуі және дайын шаңның ірі фракциялардан сепарациясы болады. Дайын шаң газдар ағынымен шаңды бөліп алу құрылғысының жүйесіне өтеді. Шаңнан тазартылған газдар су буларымен бірге түтіндік құбыр арқылы атмосфераға лақтырылады.
Құрғақ шаң шаңбөлгiш құрылғысынан дайын шаң бункерына түседі.
Одан шаң қоректендіргіші арқылы жанарғы құбырларына беріледі. Жанарғыға шаңды тасымалдау ыстық ауа көмегімен жүзеге асады.
Шаңдайындау жүйесiнде шығарынды газдар 65-70 0С температурасына дейін салқындатылады. Бұл айтарлықтай деңгейде шығарынды газдармен жылу жоғалтуларды төмендетеді. Өте ылғал отындарды құрғатуы үшiн шығарынды газдардың салыстырмалы үлкен температурасы қажет 250-350 0С.
Осыған байланысты қазанда газдардың терең салқындату қажеттілігі төмендейді. Бұл қазанның соңы жағындағы қыздыру беттерін қарапайымдатады және арзандатады. Оттыққа құрғақ отынды беру жану процессін жеңілдетеді және оның тиімділігін арттырады.
Ашық циклды қолданған кезде тазалағыш құрылғыларында (п.ә.к.-і шамамен 0,98) ұсталмаған көмір шаңымен жоғалтулар артады. Сонымен қатар шаңдайындау жүйесi және қазан арқылы күлдің көп мөлшері өтеді, ол күлді
64
қырылу қауіпін тудырады. Шаңдайындау жүйесі өте үлкен және қымбат болады. Сондықтан ашық циклды жүйені қолдану тек ылғалдылығы өте жоғары отындар кезінде тиімді болады (Wкел>20%).