СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МЕЛЬНИЦЫ-ВЕНТИЛЯТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК B02C13/08 

Группа изобретений относится к области подготовки топлива к сжиганию, в частности к сушке и транспортированию топлива в системах пылеприготовления с мельницами-вентиляторами.

Известен способ регулирования вентиляционной производительности мельницы-вентилятора (MB) путем изменения частоты вращения электродвигателя, в котором уменьшение расхода газов вентилятора достигается снижением числа оборотов электропривода [1, стр.223]. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относят то, что для MB применение обсуждаемого способа приводит к заметному ухудшению размола топлива. Кроме того, использование регулируемого частотного привода сравнительно дорого. В настоящее время из-за указанных недостатков этот способ применяют сравнительно редко.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений по совокупности признаков является дросселирование всасывающего и напорного топливопроводов, в котором расход газов через вентилятор уменьшают путем создания дополнительного аэродинамического сопротивления каким-либо устройством (дросселирующим органом) [1, стр.223]. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относят то, что этому способу присущи большие энергетические потери. Эти потери дополнительно увеличиваются из-за того, что во время работы MB расход газов через нее самопроизвольно устанавливается в зависимости от ее производительности по топливу, а именно: при малой производительности MB засасывает максимальное количество газов (из-за малого сопротивления сети и самой мельницы), а при максимальной производительности в мельницу поступает минимальное количество газов, что в целом ухудшает работу котельного агрегата.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений по совокупности признаков является поворотный шибер во всасывающем тракте вентилятора [1, стр.223]. К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что шиберы работают в тяжелых условиях и подвергаются быстрому изнашиванию в потоке горячих газов под абразивным и ударным воздействием частиц топлива.

Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности процесса пылеприготовления и увеличение срока работы регулирующих элементов.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-способу достигается тем, что в известном способе регулирования вентиляционной производительности мельницы-вентилятора, включающем дросселирование всасывающего тракта вентилятора, дросселирование осуществляют топливом, количество которого меняют на наклонном участке топливопровода перед размольным агрегатом в обратной зависимости от расхода топлива в мельнице.

Известно, что предварительная сушка топлива в потоке горячих газов снижает расход электроэнергии на размол в мельнице и износ мелющих органов в ней [1]. Поэтому накопление топлива в месте дросселирования (на наклонном участке топливопровода), с одной стороны, уменьшает расход газов и превращает его в дросселирующий орган; с другой стороны - топливо при этом дополнительно подсушивается, что повышает эффективность пылесистемы.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается тем, что устройство для регулирования вентиляционной производительности мельницы-вентилятора, содержащее поворотный шибер во всасывающем тракте вентилятора, смонтировано перед размольным агрегатом на наклонном участке топливопровода, при этом относительно нижней стороны топливопровода шибер установлен с возможностью регулирования от 0 до 90 градусов угла, направление лучей которого совпадает с движением топлива.

Установка шибера в нижней части наклонного газохода позволит облегчить условия его работы сравнительно с прототипом, поскольку при этом он не подвергается ударному воздействию топлива и контактирует с высокотемпературными газами лишь через слой топлива, движущегося по его поверхности.

На чертеже представлено устройство в заявленной группе изобретений, где на фиг.1 изображена компоновка MB с устройством для регулирования вентиляционной производительности; на фиг.2 - аксонометрическая проекция поворотного шибера во всасывающем тракте MB.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления каждого объекта заявленной группы изобретений с получением указанного технического результата: по объекту-способу заключаются в следующих операциях.

При большом расходе топлива и соответственно большей потребности в горячих сушильных газах топливо не задерживается во всасывающем тракте MB, дросселирование газов будет минимальным. Если производительность MB по топливу мала, то оно накапливается в месте дросселирования и повышает степень дросселирования тракта.

Увеличение времени движения топлива к MB обеспечит его более глубокую сушку перед размолом и улучшит условия работы мельницы. Таким образом, затраты энергии на дросселирование будут частично скомпенсированы уменьшением расхода электроэнергии на размол в мельнице и увеличением срока ее межремонтного обслуживания. Следовательно, предлагаемый способ является более экономичным сравнительно с дросселированием любыми дросселироющими органами (кроме топлива), поскольку его применение повышает экономичность работы мельницы аналогично тому, как регулирование расхода газов направляющим аппаратом перед вентилятором всегда эффективнее простого дросселирования [2, стр.94].

По объекту-устройству вышеотмеченные сведения заключаются в нижеследуещем описании.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит поворотный шибер 1, устанавливаемый на наклонном участке всасывающего тракта 2. Шибер создает с нижней стороной газохода угол, величина которого может изменяться в зависимости от потребности в газах. Через вершину угла проходит ось вращения 3 шибера, связанная с приводом 4.

Форму шибера целесообразно выполнить близкой к форме газохода для уменьшения аэродинамического сопротивления при максимальной загрузке MB топливом. Так при круглом сечении наклонного газохода шибер может быть изготовлен в виде желоба из трубы с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру газохода (см. фиг.2). Размеры шибера сравнительно невелики: ширина составляет четверть длины окружности (90°), поскольку уголь занимает лишь малую часть сечения газохода; длина не должна превышать меньший размер наклонного участка (для уменьшения ударного воздействия падающего топлива) что составляет, в большинстве случаях, около 0,5 м.

Устройство работает следующим образом.

При большом расходе топлива угол равен 0 и шибер не задерживает топливо 5, стекающее по наклонному топливопроводу на поверхность шибера и далее в мельницу 6, поскольку угол наклона топливопровода на практике делают большим угла естественного откоса топлива. Расход газа при этом максимален. При малом расходе топлива угол поворота шибера может быть увеличен вплоть до 90 градусов, высота слоя топлива находящегося на нем, возрастет, а расход газов - уменьшится. При этом из-за накапливания топлива на шибере с увеличением угла поворота наибольшая часть сечения топливопровода будет перекрываться топливом, а меньшая - шибером. Установка шибера в нижней части наклонного топливопровода снижает ударное воздействие топлива, поскольку оно падает из вертикального газохода 7 на верхнюю часть наклонного топливопровода 2. Следовательно, срок службы предлагаемого устройства повысится сравнительно с известными конструкциями шиберов. После размола в MB топливно-газовая смесь поступает в напорный топливопровод 8.

Таким образом, использование заявленной группы изобретений повысит экономичность и надежность пылесистем с MB.

Источники информации

1. Волковинский В.А. и др. Системы пылеприготовления с мельницами-вентиляторами/ В.А.Волковинский, К.Ф.Роддатис, Е.Н.Толчинский; Под ред. К.Ф.Роддатиса, - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 272 с.: ил.

2. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры: учебник для теплоэнергетических специальностей вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 416 с., ил.

Группа изобретений предназначена для подготовки топлива к сжиганию. В способе регулирования вентиляционной производительности мельницы-вентилятора, включающем дросселирование всасывающего тракта вентилятора, дросселирование осуществляют топливом, количество которого в месте дросселирования меняют на наклонном участке топливопровода перед размольным агрегатом в обратной зависимости от расхода топлива в мельнице. Устройство для регулирования вентиляционной производительности мельницы-вентилятора содержит поворотный шибер во всасывающем тракте вентилятора, смонтированный перед размольным агрегатом на наклонном участке топливопровода, при этом относительно нижней стороны топливопровода шибер установлен с возможностью регулирования от 0 до 90 градусов угла, направление лучей которого совпадает с движением топлива. Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности процесса пылеприготовления и увеличение срока работы регулирующих элементов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ регулирования вентиляционной производительности мельницы-вентилятора, включающий дросселирование всасывающего тракта вентилятора, отличающийся тем, что дросселирование осуществляют топливом, количество которого в месте дросселирования меняют на наклонном участке топливопровода перед размольным агрегатом в обратной зависимости от расхода топлива в мельнице.2. Устройство для регулирования вентиляционной производительности мельницы-вентилятора, содержащее поворотный шибер во всасывающем тракте вентилятора, отличающееся тем, что оно смонтировано перед размольным агрегатом на наклонном участке топливопровода, при этом относительно нижней стороны топливопровода шибер установлен с возможностью регулирования от 0 до 90 градусов угла, направление лучей которого совпадает с движением топлива.