Спосіб модульного застосування водовугільного палива (ввп) з використанням валкового барабанного млина

1. Спосіб модульного застосування водовугільного палива (ВВП) з використанням валкового барабанного млина, що включає спочатку виготовлення ВВП у модулі готування водовугільного палива, під час якого дозовано регульовано подають вихідне вугілля до млина через віброгрохіт, де здійснюють фізико-механічну демінералізацію, потім помел та усереднення з забезпеченням рівномірності водовугільного палива за фракційним складом, та далі пряме спалювання ВВП в котлі модуля спалювання, що включає підігрів і розпил ВВП й примусову подачу розпорошеного ВВП у топку котла, який відрізняється тим, що помел здійснюють у одному валково-барабанному млині U 2 (19) 1 3 вібраційний багатокамерний вібромлин з одно- або двомасною коливальною системою з амплітудою робочого органу 3-5 мм і частотою коливання 1030 Гц. Технологічно пов'язані кілька кульових барабанних або вібраційних барабанних млинів, що працюють паралельно або за змішаною схемою для одержання бімодального складу ВВП (патент РФ №2178454, МПК C10L 1/32, від 27.10.2000 p.). Недоліками способу є низька ефективність мокрого подрібнення вугілля у багатокамерному млині, в якому майже неможлива необхідна міцність системи "рідина-тверда фаза", у результаті рідина (вода з реагентом-пластифікатором), проходячи крізь камери і проміжні міжкамерні грати, зливається у приймальний зумпф, а вугілля залишається в камерах млина. Крім того, відсутня гомогенізація ВУТ після мокрого подрібнення, а також складна і ненадійна робота багатокамерного млина. Двостадійна схема, що запропонована, незручна з точки зору автоматизації технологічного процесу. Відомий також спосіб приготування водовугільного палива з спалюванням його в подальшому в спалювальних модулях. За технологією приготування ВУТ здійснюють подрібнення вугілля. Спочатку вугілля дробиться у молотковій дробарці. Роздрібленне вугілля засипається в акумулюючий бункер, з якого шнековим живильником-дозатором дозовано подається у вихідний патрубок верхнього горизонтального барабана вібромлина. Одночасно у вихідний патрубок подається через вібратомір з регулючим краном водний розчин реагента-пластифікатора. Проходячи верхній барабан, одержувана водовугільна суспензія через патрубок поступає у нижній горизонтальний барабан вібромлина, де додатково здрібнюється. Ця технологія передбачає часткове повернення ВВП на вхід кульового або вібраційного барабанного млина. (Патент України №20564, МПК С10L 1/32, від 15.01.2007 р.). Головним недоліком способу, що запропонований, є незручність з точки зору автоматизації технологічного процесу. Передбачене регулювання параметрів для забезпечення характеристики реології ВВП у разі зміни розміру часток і зольності вихідного вугілля, що дозується, у вібромлин. Залежно від коливань розміру часток вихідного вугілля і зольності сировини, що надійшла до технологічного циклу, регулюється витрата циркулюючого навантаження по трубопроводу. Це здійснюється для отримання кондиційного ВВП на необхідному рівні. Нормоване паливо з заданими параметрами для прямого спалювання у теплогенеруючих установках за цією технологією отримати майже сумнівно по причині низької точності регулювання, що обумовлена використанням механічних елементів регулювання (наприклад регулюючі крани), дозування та витратоміра. Як прототип вибраний спосіб модульного застосування водовугільного палива (ВВП), що включає спочатку виготовлення ВВП у модулі готування водовугільного палива, під час якого дозовано регульовано подають вихідне вугілля до млина, де здійснюють фізико-механічну демінера 63379 4 лізацію, потім помел та усереднення з забезпеченням рівномірності водовугільного палива за фракційним складом, та пряме спалювання ВВП у модулі спалювання - в котлі, що включає підігрів і розпил ВВП й примусову подачу розпорошеного ВВП у топку котла (патент РФ №2036376, МПК F22B 33/18, F23K 5/00, від 06.10.1993 р.). Вихідне вугілля, що надходить у модуль виготовлення проходить спочатку дроблення і мокре збагачення, а потім прямує на подрібнення та приготування водовугільного палива. Потім готове водовугільне паливо направляється насосом по подавальному трубопроводу спочатку на попередній підігрів продуктами згоряння, що уходять в конденсаційний теплообмінник, водовугільне паливо проходить по його трубах, а потім надходить до пальника котла. Продукти згоряння, які насичені водяними парами, надходять в газохід, а потім у золоуловлювач. Беззольні димові гази надходять в конденсаційний теплообмінник, де віддають своє фізичне тепло і тепло конденсації циркулюючому по трубах водовугільному паливу. Після конденсаційного теплообмінника беззольні і зневоднені продукти згоряння проходять краплевловлювач та далі димососом направляються в димову трубу. Головними недоліками способу є те, що під час використання багатостадійної схеми, не має можливості здійснювати автоматизоване управління помелом, має місце при цьому поліфракційність (значний розкид фракцій), що є результатом випадкового впливу помольного пристрою, технологічний процес є складним та енерговитратним. В основу корисної моделі поставлено задачу усунення зазначених недоліків і підвищення ефективності та економічності способу модульного застосування водовугільного палива (ВВП), що вирішується шляхом удосконалення вказаного способу. Під час виготовлення ВВП у модулі готування використовують інформацію високої точності вірогідності про параметри процесу прямого спалювання ВВП та ув'язування їх з технологією виготовлення та ефектами "подушки", що створюється під час контролю структури шару матеріалу під валком млина (це є мінімум готового продукту за довжиною млина, що амортизує корисні сили) та бімодального гранулометричного складу дисперсної фази ВВП (що забезпечується двоступінчастим регулюванням режиму помелу) тощо. Поставлена задача вирішується тим, що в способі модульного застосування водовугільного палива (ВВП) з використанням валкового барабанного млина, що включає спочатку виготовлення ВВП у модулі готування водовугільного палива, під час якого дозовано регульовано подають вихідне вугілля до млина, де здійснюють фізикомеханічну демінералізацію, потім помел та усереднення з забезпеченням рівномірності водовугільного палива за фракційним складом, та пряме спалювання ВВП в котлі, що включає підігрів і розпил ВВП й примусову подачу розпорошеного ВВП у топку котла. Помел здійснюють у одному валково-барабанному млині за програматором електрогідравлічного регулювання параметрів режиму роботи млина під час помелу у режимі ефекту "по 5 душки", та як вимір визначають параметри теплової продуктивності ВВП при прямому спалюванні і бімодальний ефект гранулометричного складу ВВП (досягнення оптимального гранулометричного складу). Продуктивність млина розмірна з витратою водовугільного палива в котлі, а теплова продуктивність котла регулюється відповідно продуктивності модуля готування водовугільного палива. Бімодальність помелу ВУТ забезпечується двоступінчастим регулюванням параметрів режиму роботи млина під час помелу, а розміри фракцій помелу прямо пропорційні зусиллю притиснення валка млина, при цьому обсяг помелу за фракційним складом пропорційний часу доданого конкретного зусилля, а рівномірність водовугільного палива за фракційним складом забезпечується змішувачем у ємності приймання водовугільного палива з валкового барабанного млина. Тобто пропонується прямоточна технологічна схема одержання бімодального ВВП за допомогою валкового барабанного млина за рахунок зміни параметрів помелу за електрогідравлічним програматором, що регулює параметри режиму роботи валкового млина в залежності з витратами водовугільного палива в котлі та теплової продуктивності котла, що регулюється відповідно продуктивності модуля готування водовугільного палива для одержання необхідної теплової потужності теплового агрегату. Модуль готування працює на один модуль спалювання. Це дозволяє отримати ВВП з необхідними колоїдно-хімічними та теплотехнічними властивостями та автоматизувати технологічний процес. Спосіб модульного застосування водовугільного палива (ВВП) з використанням валкового барабанного млина реалізується за схемою, що представлена на фігурі. Комп’ютерна верстка А. Рябко 63379 6 Вихідна сировина (вугілля) надходить у бункер-накопичувач 1 через віброгрохіт 2, на якому відбиваються випадкові предмети й великі шматки вихідної сировини. Далі транспортером 3 сировина подається у видатковий бункер 4, звідки живильником 5 завантажується у валковий барабанний млин 6. У млині 6 відбувається здрібнювання сировини разом з подаваної в млин водою, у результаті чого на виході із млина одержуємо водовугільне паливо бімодального складу. Готування бімодального складу ВВП забезпечується за програматором 7 електрогідравлічного регулювання параметрів, що підключений до комп'ютера: спеціальна програма (яка також називається програматором) передає прошивку з комп'ютера на програматор, який записує її в пам'ять мікросхеми. Далі ВВП по точці 8 попадає в змішувач 9, у якім відбувається усереднення ВВП з хімічними добавками для додання ВВП певних властивостей. З бака змішувача 9 ВВП насосом 10 подається на форсунку 11 котла 12, у якім відбувається спалювання ВВП. Продукти згоряння віддаляються димососом 13. Продуктивність модуля розмірна з витратою ВВП на форсунці 11 котла 12. Регулювання теплової продуктивності котла 12 забезпечується за рахунок відповідного регулювання продуктивності модуля готування ВВП, причому розміри фракцій помелу прямо пропорційні зусиллю притиснення валка, а обсяг помелу за фракційним складом пропорційний часу тривалості впливу конкретного зусилля. Рівномірність ВВП по гранскладу забезпечується змішувачем 9 у ємності приймання ВВП з валкового барабанного млина 6. Це дозволяє використовувати нормоване ВВП з заданими параметрами. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601