Результат интеллектуальной деятельности: Мельница-вентилятор

Изобретение относится к области энергетики, к устройствам, осуществляющим измельчение материалов, и может быть использовано в углеразмольной технике и химической технологии.

Известна мельница-вентилятор, содержащая спиральный корпус с рабочим колесом, на котором закреплены размольные лопатки, инерционный сепаратор с подводящим патрубком и сепарационной камерой, точку возврата недомолотах частиц, подающий патрубок топлива и сушильного агента, при этом объем сепарационной камеры соединен точкой возврата с объемом спирального корпуса мельницы. (SU 1715402 А1 МПК: В02С 13/13, Фиг. 1, опубликовано 01.10.1991 г.).

Недостатком известного устройства является ее низкая производительность, так как часть сушильного агента перетекает из объема спиральной камеры мельницы через точку возврата недомолотых частиц в объем сепарационной камеры, указанный переток топливогазовой смеси осуществляется за счет более высокого давления потока в спиральной камере по сравнению с давлением в сепарационной камере, при этом снижается количество сушильного агента, поступающего к выходной части спирального корпуса мельницы, что ухудшает сушку топлива и транспортирующие возможности сушильного агента.

Известна мельница-вентилятор, включающая спиральный корпус с рабочим колесом, на котором закреплены размольные лопатки, инерционный сепаратор с подводящим патрубком и сепарационной камерой, точку возврата недомолотых частиц, подающий патрубок топлива и сушильного агента, при этом объем сепарационной камеры соединен точкой возврата недомолотых частиц с объемом подводящего патрубка сепаратора. (SU 1715402 А1 МПК: В02С 13/13, Фиг. 2, опубл. 01.10.1991 г.).

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявленному и принято за прототип.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является углубление готовой пыли, что приводит к увеличению потерь от неполноты сгорания топлива в котле и, соответственно, к снижению коэффициента полезного действия котлоагрегата.

Заявляемое техническое решение позволяет регулировать количество возврата недомолотых частиц на рабочее колесо мельницы и, соответственно, тонкость готовой пыли до необходимого ее фракционного состава за счет подачи части возврата недомолотого топлива на размольные лопатки рабочего колеса, где и происходит основной размол топлива, что позволяет снизить потери с неполнотой сгорания топлива и, тем самым, увеличить тепловую эффективность работы котлоагрегата.

Предложена мельница-вентилятор, включающая входной патрубок, соединенный с подводящим патрубком, примыкающим к улиточному корпусу мельницы-вентилятора с установленным на нем подводящим патрубком сепаратора, соединенным с сепарационной камерой с размещенными на входном ее окне сепарирующими элементами, соединенной так же через точку возврата недомолотого топлива с подводящим патрубком сепаратора, а в верхней ее части - с выходным патрубком готовой пыли, при этом в нижней части сепарационной камеры установлена дополнительная точка возврата недомолотого топлива, соединенная с входным патрубком мельницы, при этом между точками возврата недомолотого топлива установлен регулирующий клапан с возможностью регулируемого одновременного соединения сепарационной камеры с подводящим патрубком сепаратора и входным патрубком мельницы.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где изображено:

- на Фиг. 1 мельница-вентилятор, вид спереди,

- на Фиг. 2 мельница-вентилятор, вид сбоку.

Мельница-вентилятор включает входной патрубок 1, соединенный с подводящим патрубком 2, примыкающим к улиточному корпусу 3 мельницы-вентилятора. На корпусе 3 мельницы-вентилятора, установлен подводящий патрубок 4 сепаратора, соединенный с сепарационной камерой 5. На входном окне 6 сепарационной камеры 5 размещены сепарирующие элементы 7. Сепарационная камера 5 через точку возврата недомолотого топлива 8 соединена с подводящим патрубком 4 сепаратора, а в верхней ее части - с выходным патрубком готовой пыли 9. Сепарационная камера 5 дополнительно соединена с размещенной в ее нижней части точкой возврата недомолотого топлива 10, соединенной с входным патрубком 1 мельницы. Между точками возврата недомолотого топлива 8 и 10 установлен регулирующий клапан 11 с возможностью регулируемого одновременного соединения сепарационной камеры 5 с подводящим патрубком 4 сепаратора и входным патрубком 1 мельницы-вентилятора.

Мельница-вентилятор работает следующим образом. За счет разряжения, создаваемого рабочим колесом мельницы-вентилятора, горячие дымовые газы из топочного пространства котла поступают с топливом через входной патрубок 1 в подводящий патрубок 2. Далее газоугольный поток поступает на рабочее колесо, расположенное в улиточном корпусе 3 мельницы, которое является наиболее изнашиваемым элементом мельницы-вентилятора, при соударении с которым происходит первая стадия размола угля. При движении угольных частиц, за счет центробежной силы в радиальном направлении, частицы топлива покидают с большой скоростью рабочее колесо, что обеспечивает эффективный размол топлива при соударении этих топливных частиц с улиточным корпусом 3, что характеризует вторую стадию ударного размола. В процессе размола топлива в улиточном корпусе 3 мельницы-вентилятора происходит его эффективная сушка, которая в сочетании с предварительной сушкой в газозаборной шахте обеспечивает низкую влажность готовой пыли, что, в свою очередь, создает хорошие условия для воспламенения и глубокого выжига топлива в топочной камере котла. Из улиточного корпуса 3 мельницы-вентилятора продукт размола с отработанным сушильным агентом поступает через подводящий патрубок 4 сепаратора в сепарационную камеру 5 через входное окно 6 сквозь сепарирующие элементы 7, где, за счет поворота топливо-газового потока и снижения его скорости, происходит выделение из продукта размола грубых фракций угля. В зависимости от положения регулирующего шибера 11 по точкам возврата 8 или 10 недомолотые частицы поступают во входной патрубок 1 или в подводящий патрубок сепаратора 4 для последующего домола. Готовая пыль поступает в выходной патрубок 9 готовой пыли и по пылепроводам к горелкам топочной камеры котла. Вместе с топливом в мельницу, как правило, поступают абразивные материалы -гранитные включения, песок и т.д. В случае поступления всего абразивного материала через точку 10 на рабочее колесо происходит интенсивный износ его размольных лопаток, что приводит к резкому снижению его ресурса работы. При установке клапана 11 в промежуточное положение, которое определяется из условий эксплуатации и характеристик топлива, часть абразивного материала поступает в подводящий патрубок 4 сепаратора, минуя рабочее колесо, что приводит к снижению износа рабочего колеса и, соответственно, повышению его ресурса работы, а часть недомолотых топливных частиц поступает через точку 10 на рабочее колесо, где и происходит их эффективное измельчение.