Живильник пилу

Реферат: Живильник пилу містить корпус із випускним патрубком із регулювальним пристроєм, очисним люком, патрубком введення стисненого газу. Випускний патрубок виконаний у дні корпусу, а патрубок введення стисненого газу виконаний у бічній стінці корпусу. Над випускним патрубком і виходом патрубка введення стисненого газу розташована захисно розвантажувальна решітка, що має отвори, розмір яких виконаний із можливістю проходження через випускний патрубок до пальника сміття, пропущеного захиснорозвантажувальною решіткою. UA 122483 U (12) UA 122483 U UA 122483 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний пристрій стосується техніки регульованого подання вугільного пилу до пальників парогенераторів теплових електростанцій і може бути використаний в інших галузях промисловості, де є потреба в пневматичному регульованому поданні пилоподібних матеріалів (таких як цемент, крейда, алебастр тощо). Із відомого рівня техніки на більшості теплових електростанцій для подання вугільного пилу з проміжного бункера до пальників котла традиційно використовуються лопатеві живильники пилу. Живильник складається з таких основних вузлів: приймального бункера із затвором, дозатора й електродвигуна. Вугільний пил із пилового бункера надходить у приймальний бункер і через отвори в кришці дозатора входить у комірки подавального колеса, яке подає пил у міряльне колесо, звідки пил виходить у патрубок, що видає пил, і далі в пилопровід. Регулювання витрати пилу, що подається в пальник, відбувається зміненням частоти обертання лопатевого колеса (www.tyazhmash.com). Основним недоліком лопатевого живильника є те, що в пилових стоках під живильниками пилу встановлюється надмірний тиск, що призводить до зниження продуктивності живильника та обмеження паропродуктивності котла. Істотним недоліком є високі витрати на ремонт та обслуговування. Підвищення паропродуктивності котлів на ряді теплових електростанцій досягнуто за рахунок впровадження аераційних живильників, що базуються на ефекті підвищення плинності вугільного пилу за рахунок насичення його газом (псевдозрідження). Для рівномірного насичення пилу газ у корпус живильника подається через газорозподільну решітку (пористу стінку) в різному виконанні. Найбільш близьким до заявленого технічного рішення (прототипом) 2 є аераційний живильник за авторським свідоцтвом СРСР №709474 МКЕ B65G53/18, B65G 53/38, F23K 3/02, опубліковано 16.01.1980, що містить оснащений стоком (у нас випускний патрубок) корпус і розміщений у нижній частині корпусу порожнистий конус із тангенціальними канавками – газорозподільна решітка – для подання аерувального газу. Внутрішня порожнина конуса підключена через трубопровід до нагнітача аерувального газу (у нас через патрубок введення стисненого газу). У прототипі вихід пилу в стік, що має прямокутний злом, відбувається через отвір у бічній стінці корпусу (бічний випуск пилу), а стиснений газ у корпус надходить знизу – через газорозподільну решітку, розташовану на дні корпусу. Для регулювання продуктивності живильника на вході стоку встановлений регулювальний клапан. Недоліком прототипу є недостатня функціональна надійність і висока трудомісткість експлуатації. Пов'язано це з бічним випуском пилу та розподіленим поданням стисненого газу в корпус живильника через розташовану на дні корпусу газорозподільну решітку. Проявом недостатньої функціональної надійності є нестабільна робота аераційного живильника, аж до припинення подання пилу за великих рівнів пилу в бункері, пов'язана зі зменшенням подання аерувального газу через газорозподільну решітку під тиском на неї стовпа пилу, зріс що зростає, коли частина отворів виявляється затисненою вугільним пилом, і з відповідним зниженням тиску в корпусі живильника. При бічному випуску пилу його подання припиняється, коли перепад тисків у корпусі аераційного живильника і за регулювальним клапаном стає недостатнім для виходу пилу через бічний випуск, що створює опір руху пилу. Для досягнення стабільної роботи аераційного живильника за великої завантаженості бункера пилу необхідним є збільшення подання в живильник аерувального газу, частина якого проникає в бункер пилу, що знаходиться під розрідженням. Як аерувальний газ, як правило (під час спалювання вугілля не самозапалювальних марок), використовують неосушене стиснене навколишнє повітря, температура якого нижча від температури пилу в бункері. Проникнення великої кількості неосушеного повітря в бункер спричиняє зволоження та ущільнення пилу в застійних зонах і сприяє їх утворенню. В ущільненому пилу з'являються канали, які перекриваються грудками пилу, що утворюються під час обвалення застійних зон, перешкоджаючи стабільному заповненню пилом корпусу живильника та стабільному поданню пилу в пальник. Нестабільність роботи живильника спричиняє також накопичення грудок пилу та іншого сміття перед стоком з регулювальним пристроєм. Велика витрата аерувального повітря також прискорює абразивне зношення регулювального пристрою, що перекручує витратну характеристику живильника, і призводить до вихолоджування вугільного пилу, що надходить у пальник, погіршуючи умови його запалювання й ефективного випалу. Висока трудомісткість експлуатації прототипу пов'язана: - з необхідністю докладання персоналом великих фізичних зусиль в умовах підвищеної запиленості, загазованості та температури навколишнього повітря для знімання/встановлення важкої газорозподільної решітки під час очищування її тангенціальних канавок і перед промиванням бункера пилу; 1 UA 122483 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - з великими трудовитратами на очищення тангенціальних канавок розподільної решітки від іржі та пилу; - із витратами на заміну або ремонт регулювального пристрою, що піддається інтенсивному абразивному зношенню потоком вугільного пилу через велику витрату аерувального газу. Технічна проблема, на розв'язання якої спрямоване заявлене технічне рішення, полягає в підвищенні функціональної надійності живильника пилу, зниженні експлуатаційних витрат і підвищенні ефективності спалення пиловугільного палива. Ця технічна проблема розв'язується за рахунок того, що живильник пилу містить корпус із випускним патрубком із регулювальним пристроєм, очисним люком, патрубком введення стисненого газу. Випускний патрубок виконаний у дні корпусу, а патрубок введення стисненого газу виконаний у бічній стінці корпусу. Над випускним патрубком і виходом патрубка введення стисненого газу розташована захисно-розвантажувальна решітка, що має отвори, розмір яких виконаний із можливістю проходження через випускний патрубок до пальника сміття, пропущеного захисно-розвантажувальною решіткою. Окремим випадком розташування захиснорозвантажувальної решітки може бути встановлення її з нахилом під кутом, достатнім для зміщення до очисного люка непропущеного сміття. Технічним результатом, що забезпечується наведеною сукупністю ознак, є досягнення стабільної роботи живильника в проектному діапазоні завантаженості бункера пилу під час багаторазового зменшення подання стисненого газу в корпус живильника і, відповідно, проникнення його в бункер пилу за рахунок прямого випуску пилу з дна корпусу живильника, концентрованого (без допомоги розподільної решітки) введення стисненого газу в корпус живильника через патрубок, виконаний у бічній стінці корпусу, що разом із захиснорозвантажувальною решіткою знижує вплив завантаженості бункера на витрату стисненого газу, що надходить у корпус живильника, і продуктивність живильника. Наслідком зменшення подання стисненого газу в корпус живильника та проникнення його в бункер пилу є: уповільнення зволоження пилу в бункері під час використання як стисненого газу неосушеного стисненого навколишнього повітря з утворенням застійних зон, каналів і грудок пилу, що перешкоджають стабільному заповненню пилом корпусу живильника та накопичуються перед випускним патрубком із регулювальним пристроєм; зниження інтенсивності абразивного зношення регулювального пристрою потоком пилу; збільшення температури вугільного пилу, що надходить у пальник, яке поліпшує умови його запалювання й випалу. Збільшення тривалості роботи живильника без його очищення від грудок пилу та заміни або ремонту регулювального пристрою знижує експлуатаційні витрати. На кресл. показаний живильник пилу, поздовжній розріз. Живильник пилу містить корпус 1 із випускним патрубком 2 з регулювальним пристроєм (на кресл. не показаний), очисним люком 3, патрубком 4 введення стисненого газу. Випускний патрубок 2 виконаний у дні корпусу 1, а патрубок 4 введення стисненого газу виконаний у бічній стінці корпусу 1. Над випускним патрубком 2 і виходом патрубка 4 введення стисненого газу розташована захисно-розвантажувальна решітка 5, що має отвори, розмір яких виконаний із можливістю проходження через випускний патрубок 2 до пальника сміття, пропущеного захисно-розвантажувальною решіткою 5. Захисно-розвантажувальна решітка 5 може бути встановлена з нахилом під кутом, достатнім для зміщення до очисного люка 3 сміття, що не пройшло через неї. Живильник вугільного пилу працює наступним чином. Вугільний пил із бункера через відкритий відсічний пристрій (на кресл. не показані) надходить у корпус 1, де змішується зі стисненим газом, що надходить через патрубок 4, і разом із ним через випускний патрубок 2 подається в пальник. Грудки пилу та інше сміття з розміром, більшим від максимального розміру отворів захисно-розвантажувальної решітки 5, затримуються решіткою. Коли сміття, що накопичилося, починає знижувати продуктивність живильника та стабільність його роботи, сміття видаляється з корпусу 1 живильника обслуговуючим персоналом через очисний люк 3 за закритого відсічного пристрою. Якщо захисно-розвантажувальна решітка 5 установлена з нахилом під достатнім кутом, сміття зміщається до очисного люка 3, полегшуючи очищення живильника. Розміри пропущеного захисно-розвантажувальною решіткою 5 сміття повинні бути такими, щоб воно проходило через повністю відкрите вікно регулювального пристрою, звуження в датчику витратоміра вугільного пилу (на кресл. не показаний) та інші звуження на шляху руху пилу до пальника. У разі затримки сміття над прикритим вікном регулювального пристрою, воно пропускається в пальник шляхом короткочасного повного відкривання вікна регулювального пристрою. Захиснорозвантажувальна решітка 5 також приймає на себе частину тиску стовпа пилу, зменшуючи 2 UA 122483 U 5 10 15 20 25 30 35 вплив рівня пилу в бункері на витрату стисненого газу, що надходить у корпус 1 живильника через патрубок 4, і продуктивність живильника. Прямий випуск пилу з дна корпусу 1, переміщення подання стисненого повітря з дна корпусу на бічну стінку та наявність захисно-розвантажувальної решітки 3 забезпечують стабільну роботу живильника вугільного пилу під час багаторазового скорочування подання стисненого газу в корпус 1, оскільки прямий випуск не перешкоджає природному витіканню пилу (пил може подаватися в пальник і під час припинення подання в корпус 1 стисненого газу), а концентроване (через один отвір) подання стисненого газу через бічну стінку корпусу та наявність захисно-розвантажувальної решітки послаблює вплив завантаженості бункера пилу на стабільність роботи живильника. Як показали проведені випробування двох живильників із різною продуктивністю, виконаних за заявленим технічним рішенням, вони працюють стабільно в проектному діапазоні завантаженості бункера за скороченої в 16 разів витрати стисненого повітря, що подається в корпус живильника (порівняно з аераційними живильниками, що експлуатуються на тій же електростанції, виконаними за авторським свідоцтвом №709474 (прототип)). На користь твердження про те, що зменшення вихолоджування вугільного пилу за рахунок скорочення подання стисненого повітря в корпус живильника істотно підвищує ефективність спалювання вугільного пилу, свідчить те, що під час проведення випробувань вимкнення живильника, виконаного за заявленим технічним рішенням, який подавав пил до фронтового центрального пальника котла ТПП-210A, потребувало приблизно в два рази більше газу на заміщення вугільного пилу, ніж під час вимикання аераційного живильника-прототипу, що подавав пил до заднього центрального пальника. При цьому площа вікна регулювальних пристроїв цих живильників до закриття була приблизно однаковою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Живильник пилу, який містить корпус із випускним патрубком із регулювальним пристроєм, очисним люком, патрубком введення стисненого газу, який відрізняється тим, що випускний патрубок виконаний у дні корпусу, а патрубок введення стисненого газу виконаний у бічній стінці корпусу, над випускним патрубком і виходом патрубка введення стисненого газу розташована захисно-розвантажувальна решітка, що має отвори, розмір яких виконаний із можливістю проходження через випускний патрубок до пальника сміття, пропущеного захисно-розвантажувальною решіткою. 2. Живильник пилу за п. 1, який відрізняється тим, що захисно-розвантажувальна решітка встановлена з нахилом під кутом, достатнім для зміщення до очисного люка сміття, що не пройшло через неї. 3 UA 122483 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4