автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Получение угрубленной пыли в пылесистемах с шаровыми барабанными мельницами

На правах рукописи

МИХЕЕВ Павел Геннадьевич

ИИ4603521

/Л V

ПОЛУЧЕНИЕ УГРУБЛЕННОЙ ПЫЛИ В ПЫЛЕСИСТЕМАХ С ШАРОВЫМИ БАРАБАННЫМИ МЕЛЬНИЦАМИ

05.14.14 - Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о и юн 2910

Иваново 2010

004603521

Работа выполнена на кафедре «Тепловые электрические станции» в ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»

Научный руководитель-

доктор технических наук, профессор Шувалов Сергей Ильич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Елин Николай Николаевич

доктор технических наук, профессор Бобков Сергей Петрович

Ведущая организация - ОАО «Инженерный центр энергетики Урала» филиал «УралВТИ-Челябэнергосетьпроект»

Защита состоится 25 июня 2010 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.064.01 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина» по адресу:

153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34, корпус «Б», аудитория 237.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим присылать по адресу: 153003, г.Иваново, ул. Рабфаковская, 34, Ученый совет ИГЭУ. Тел.: (4932) 38-57-12. факс: (4932) 38-57-01. E-mail: uch_sovet@ispu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного энергетического университета. С авторефератом - на сайте ИГЭУ www.ispu.ru

Автореферат разослансгР^мая 2010 г.

Ученый секретарь ^

диссертационного совета CQf^- 'И А. В. Мошкарин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В России имеется большой и успешный опыт сжигания угольной пыли в высокотемпературном факеле. Для факельного сжигания разработано большое количество топочных камер и горелок, созданы пылесистемы для получения тонкодисперсной пыли. Вместе с тем для некоторых марок углей не удается полностью исключить шлакование топки, а содержание окислов азота в дымовых газах остается достаточно высоким.

За последнее десятилетие на ряде электростанций России была опробована схема сжигания углей в низкотемпературном вихре (ВИР-технология), при которой средняя температура газов в топочной камере снижается на 100... 150°С, что приводит к заметному снижению шлакования и интенсивности образования окислов азота в топке котлов. В наибольшей степени достоинства нового способа сжигания проявляются при подаче в топочную камеру угрубленной пыли, способствующей также более равномерному заполнению факелом топочной камеры, снижению потерь тепла с уходящими газами и сокращению затрат электроэнергии на пылеприготовление.

Однако более полному использованию преимуществ новой схемы сжигания препятствует отсутствие пылеприготовительного оборудования для получения угрубленной пыли. Наиболее заметно эта проблема проявляется при переводе на сжигание угольной пыли в низкотемпературном вихре котлов, оборудованных пылесистемами с шаровыми барабанными мельницами. Мельницы такого типа, выпускаемые ОАО «Тяжмаш», оборудуются исключительно центробежными сепараторами пыли типа ТКЗ-ВТИ для получения угольной пыли со средним размером частиц 30...50 мкм, в то время как для сжигания в низкотемпературном вихре может использоваться более крупная угольная пыль со средним размером 100...200 мкм.

Цель работы заключается в разработке технологии и оборудования для получения угрубленной пыли в пылесистемах с шаровыми барабанными мельницами.

Для достижения этой цели в процессе выполнения работы были поставлены и решены следующие задачи:

- разработана математическая модель пылесистемы с вентилируемой шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли, учитывающая влияние на процессы формирования массопотоков и дисперсных составов измельчаемого материала режимных факторов и конструктивных особенностей мельницы и сепаратора;

- разработана методика идентификации параметров математической модели по результатам испытаний пылесистемы;

- разработана вычислительная программа, позволяющая проводить расчеты дисперсного состава готовой пыли при различных режимах работы пылесистемы;

- выполнен расчетный анализ работы пылесистемы в различных режимах, выбор наиболее приемлемого варианта модернизации и соответствующего режима работы мельницы и сепаратора;

- разработана конструкция сепаратора, обеспечивающего получение уг-рубленной пыли при заданной производительности пылесистемы;

- проведены стендовые исследования модели сепаратора и оценка влияния конструктивных параметров сепаратора на характеристики разделения;

- разработана технологии перевода действующих пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли;

- опробованы рекомендуемые технические решения на промышленной установке.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- Разработана математическая модель пылесистемы с вентилируемой шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли, позволяющая учесть влияние на процессы измельчения и переноса материала вентиляции барабана, шаровой загрузки мельницы, производительности питания, эффективности разделения и граничного размера разделения сепаратора.

- Разработана методика идентификации математической модели, обеспечивающая получение параметров идентификации по результатам испытаний пылесистемы при работе ее с максимальной производительностью.

- Получены новые расчетные данные, отражающие влияние на производительность мельницы и дисперсный состав готовой пыли режимных параметров пылесистемы при работе ее с различными сепараторами и в бессепараторном режиме.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- Разработана защищенная патентом на полезную модель конструкция сепаратора, позволяющая организовать разделение пыли по границе 200...300 мкм путем малозатратной реконструкции серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ.

- Проведены стендовые исследования модели сепаратора и выявлено влияние конструктивных параметров на характеристики разделения.

- Предложена технология перевода пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли, содержащая комплекс работ по экспериментальному исследованию работы мельницы и сепараторов на стендовых и промышленных установках, математическому моделированию процессов измельчения, переноса и классификации угольных частиц, выбору конструктивных параметров нового сепаратора и проведению пуско-наладочных работ на модернизированной пылесистеме.

- Применительно к условиям эксплуатации пылесистем Воркутинской ТЭЦ-2 определены конструктивные параметры сепаратора новой конструкции, проведена реконструкция серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ и проведены пуско-наладочные испытания.

Реализация результатов работы. Перевод пылесистемы ЗА Воркутин-ской ТЭЦ-2 на получение угрубленной пыли увеличил производительность пылесистемы с 16 т/ч до 23,6 т/ч, позволил при полной нагрузке котла вывести в резерв вторую пылесистему, что привело к сокращению удельных затрат электроэнергии на пылеприготовление с 28,1 кВт-ч/т до 19 кВт-ч/т, снижению присосов холодного воздуха в пылесистемы и потерь тепла с уходящими газами на 0,55%, увеличению потерь тепла с механическим недожогом на 0,52% и сокращению затрат на ремонт пылеприготовительного оборудования.

Автор защищает:

- математическую модель пылесистемы с вентилируемой шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли;

- методику идентификации параметров математической модели по результатам испытаний пылесистемы при работе ее с максимальной производительностью;

- новые расчетные данные, отражающие влияние на производительность мельницы и дисперсный состав готовой пыли режимных параметров пылесистемы;

- новую конструкцию сепаратора пыли;

- результаты стендовых исследований сепаратора и промышленных испытаний пылесистемы с новым сепаратором пыли.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на следующих конференциях:

• XII международная научно-техническая конференция "Состояние и перспективы развития энерготехнологии". - Иваново, ИГЭУ, 2005 г.

• IV Всероссийская научно-практическая конференция "Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования". - Иваново, ИГЭУ, 2005 г.

• Выставка научных достижений Ивановской области 3 Ивановский инновационный салон "ИННОВАЦИИ-2006"- Иваново, 2006 г.

• XIII МНТК международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектротехника, электротехника и энергетика"- Москва, МЭИ, 2007 г.

• Международная научно-техническая конференция "Состояние и перспективы развития энерготехнологии" (XIV Бенардосовские чтения)- Иваново, ИГЭУ, 2007 г.

• VI международная конференции "Повышение эффективности производства электроэнергии" ЮРГТУ (НПИ), г. Новочеркасск, 2007 г.

• Международная выставка "ЭНЕРГЕТИКА XXI века" - Москва, 2009 г.

• 58 Всемирный Салон инноваций, научных исследований и новых технологий "Брюссель-Иннова /Эврика 2009" - Бюссель, 2009 г.

• XVI МНТК международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектротехника.электротехника и энергетика"- Москва, МЭИ, 2010 г.

Публикации. Основные результаты и положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах, включая 4 статьи, 6 тезисов докладов конференций и патент Российской Федерации на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5-и глав, основных выводов, списка использованной литературы - 160 наименований и приложений. Общий объем диссертации-164 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ современного состояния проблемы.

Несмотря на то, что существует большое количество математических моделей, описывающих преобразование дисперсных составов материалов при измельчении и классификации, их практическое использование в рамках рассматриваемых в настоящей работе задач невозможно вследствие либо низкой адекватности из-за неполного отражения протекающих процессов, либо излишней сложности и длительного счета. Отсутствует анализ работы вентилируемых шаровых барабанных мельниц без сепаратора, что актуально в случае модернизации пылесистемы с сохранением мельницы. Существующие конструкции сепараторов, которыми оснащаются шаровые мельницы, предназначены исключительно для получения относительно тонких продуктов.

На основании выполненного анализа определены задачи исследования.

Вторая глава содержит математическое описание процессов измельчения и переноса материала во вращающемся барабане вентилируемой шаровой мельницы и разделения материала по крупности в сепараторе пыли.

Управляющими параметрами математической модели являются режимные факторы (производительность питания В0, степень шаровой загрузки барабана у/ш, вентиляция барабана <2, граничный размер разделения сепаратора ¿5р), которые могут быть изменены в процессе эксплуатации, а также характеристика эффективности разделения, зависящая от конструкции сепаратора. Остальные факторы, которые в общем случае также существенно влияют на процессы в пылесистеме, но при модернизации остаются неизменными (конструктивные параметры мельницы, прочностные свойства и дисперсный состав поставляемого на электростанцию угля), учитываются соответствующим выбором параметров идентификации математической модели.

Процесс размола угля в барабане описывается с помощью селективной функции Б(8), которая определяет интенсивность разрушения частиц размером 8 в единицу времени или в течение одного цикла нагружения, и распределительной функции В(8\Е), которая определяет долю продуктов разрушения частиц с начальным размером 8, оказавшихся после разрушения мельче размера £

О)

Уравнение кинетики измельчения имеет вид

oí g до

гцс J{ óJ) -плотность распределения частиц по размерам (дифференциальная характеристика дисперсного состава).

Для хрупкого разрушения частиц распределительная функция может быть аппроксимирована зависимостью

*(£*) = f •

(2)

Проведенные ранее С.И. Шуваловым исследования измельчения различных материалов в шаровых мельницах показали, что селективную функцию можно представить в виде

Б(д) = ака#Р, (3)

где параметры а и /] зависят от прочностных свойств размалываемого материала и типоразмера мельницы, а коэффициент к„ в диапазоне 1//ш, =0,1. ..0,3 является функцией только степени заполнения межшарового пространства размалываемым материалом и, и может быть представлен зависимостью

(124 1дё и<0,7

-0'6 где и> 0,1 ' (4)

к =

В поперечном сечении вращающегося барабана можно выделить четыре области, показанные на рис.1. Первую область образует плотный слой шарома-териальной массы, двигающийся по круговым траекториям, вторую область занимает падающий разреженный слой шаров и частиц, третья и четвертая области свободны от шаров и частиц.

Для увеличения скорости расчета с сохранением требуемой для данной задачи точности в Рис.1. Схема движения шаров и материала в математической модели приняты поперечном сечении барабанной мельницы следующие упрощения: I) ско- 1 - область подъемного движения по круговым рость движения частиц вдоль траекториям; 2 - разреженный слой падающих барабана одинакова для всех шаров и частиц; 3, 4 - «чистые» каналы, частиц независимо от их размеров и постоянна по длине барабана; 2) газовый поток проходит через падающий слой и «чистые» каналы со средней скоро-

стью 3) величина и-',, пропорциональна средней скорости вентилирующего газа Обозначая долю сечения барабана, занятую плотным слоем (область 1)через щ, получим

где - внутренний радиус барабана. Величина щ, траектории движения частиц в падающем слое и внутренний радиус плотного слоя /?„„ рассчитываются по модели Лангеманна. В выражении (5) коэффициент кч является параметром идентификации модели.

Для расчета процесса разделения частиц по размерам в сепараторе используется кривая разделения <¿>¿(<5), значения которой соответствуют вероятности выделения частиц размером 8 в из мельничного продукта в готовую пыль. С ее помощью по известным формулам рассчитываются полный вынос сепаратора 7р , массопотоки готовой пыли В,„т и возврата Вкр, и их дисперсные составы /?.,„„, и Ккр.

Для аппроксимации кривой разделения использовалась двухпараметриче-ская зависимость

в которой граничный размер разделения 8,р соответствует размеру частиц, которые с одинаковой вероятностью выделяются в готовую пыль и возврат, а параметр Аз определяет эффективность разделения.

Параметр Ь в основном зависит от конструкции сепаратора и остается практически постоянным в широком диапазоне изменения режимных параметров. В этой связи параметр кч является характеристикой конструкции сепаратора и может рассматриваться как неизменяемый конструктивный параметр. Граничный размер разделения обычно может меняться в широких пределах при изменении положения регулирующих органов сепаратора и представляет собой режимный параметр.

Для сокращения объема экспериментальных исследований, необходимых для определения параметров идентификации математической модели, разработана методика, использующая только данные, полученные при испытании пылесистемы, работающей с максимальной производительностью при полностью открытых лопатках сепаратора известной конструкции. Для этого режима известны параметры сепаратора 8гр и Ь, из опыта определяются производительность пылесистемы В0та\ расход воздуха через барабан Q и дисперсный состав готовой пыли в виде полных остатков /?,,„„( <5) и плотности распределения частиц по крупности /гот(8)= -(1Кгот{д)1 <15. Должна быть

известна также степень шаровой загрузки барабана 1//ш.

Затем рассчитывается полный вынос сепаратора

(6)

P=\i\f,0m{s)l<ps{s))ds, (7)

/ in

расходы мельничного продукта B\ и возврата Вкр и их дисперсные составы Ri(S) и RKp(S):

В\ = Bq!<p (8)

Вкр = Вх-Вй, (9)

s <P5\Z)

RKp{s)-m-^JT /гот{з)х-^М^. (и)

Предельная производительность мельницы, выше которой эксплуатация пылесистемы невозможна, достигается, когда внутренний радиус загрузки шароматериапьной массы, двигающейся по круговым траекториям в плотном слое, становится равным радиусу выходного патрубка мельницы (к£Ред = Rliam). По этой величине определяется предельная степень загрузки барабана шароматериальной массой и предельная степень заполнения межшарового пространства размалываемым материалом и"рг". В условиях эксплуатации пылесистемы работают с максимальной производительностью, которая приблизительно на 10% ниже предельной. Предполагая, что расход материала через барабан пропорционален степени заполнения межшарового пространства, находим а""" = 0,9 ипред, v/{!'"x, , ku, площадь сечения барабана для прохода газа S,ir! и скорость газа вдоль барабана Скорость движения материала вдоль барабана рассчитывается по формуле

щ_

щ

i

Пr\

] Рш

(12)

Рш J

РматУши

нас ист нас

где рш , рш , рМат - насыпная и истинная плотности металла шаров и насыпная плотность размалываемого материала. Далее находится параметр кч

(13)

и/-.

"Шр

Продолжительность измельчения поступающего в барабан материала

1разм= > 04)

Щ

где Ьб - длина барабана мельницы.

Коэффициенты а и р в формуле (3) определяют интенсивность измельчения частиц различного размера и поэтому каждый из них непосредственно влияет на дисперсные составы и массопотоки готовой пыли и возврата. Однако, при фиксированном значении одного параметра только при строго определенном значении второго параметра обеспечивается заданный расход материала через мельницу. По этой причине идентификация параметров а и р проводится не отдельно для каждого параметра, а для сочетания этих параметров, обеспечивающих наилучшее согласование расчетных и реально наблюдаемых характеристик работы пылесистемы.

Сначала задается значение р. Результаты исследования кинетики измельчения различных материалов показывают, что коэффициент р меньше единицы, но является положительной величиной. Поэтому значение коэффициента выбирается из условия 0 < р < 1. После этого принимается в первом приближении значение коэффициента а (а > 0) и по математической модели производится расчет процессов в мельнице и в сепараторе. В том случае, если расход материала через мельницу окажется больше определенного ранее по (8), коэффициент а увеличивается, если меньше - уменьшается. Подбор значения а проводится методом половинного деления. Итерации продолжаются до тех пор, пока не будет достигнуто приемлемое совпадение расходов Bh рассчитанных по (8) и математической модели.

Поиск наилучшей комбинации коэффициентов проводится путем минимизации методом «золотого сечения» по параметру р суммы квадратов отклонений значений полных остатков в готовой пыли, непосредственно полученных в опыте и рассчитанных по математической модели.

На основании разработанных математической модели и методики идентификации параметров в среде DELPHI разработана вычислительная программа, которая в дальнейшем использовалась для анализа вариантов реконструкции пылесистем Воркутинской ТЭЦ-2.

Для идентификации параметров математической модели были проведены испытания пылесистемы ЗА Воркутинской ТЭЦ-2, которые показали, что максимальная производительность пылесистемы при ¡3=45 ООО м3/ч, у/ш = 0,213 и полностью открытых лопатках серийного сепаратора ТКЗ-ВТИ составляет 16 т/ч, при этом дисперсный состав готовой пыли характеризуется остатками 29,3%; Л2оо= 7,8%; Ri00= 0,3%.

Результаты расчетов показали, что наилучшее согласование расчетных и экспериментальных данных выполняется при а = 0,0000239 и /? = 0,925. Так как значение параметра ft оказалось близким к единице, то была проведена повторная идентификация параметра а для р = 1. При этом оказалось то наилучшее согласование расчетных и экспериментальных данных обеспечивается при а = 0,0000154. Сопоставление результатов расчета для а = 0,0000239; Р = 0,925 и а = 0,0000154; р = 1 показало, что дисперсные составы готовой

пыли, полученные при этих комбинациях, незначительно различаются между собой. В дальнейших расчетах было принято а = 0,0000154; /? = 1.

Третья глава содержит анализ вариантов модернизации пылесистем Воркутинской ТЭЦ-2.

При полной нагрузке котла БКЗ-160 в зависимости от влажности и зольности расход угля составляет 22...24 т/ч. Установленные на ТЭЦ мельницы Ш-10 допускают работу с шаровой загрузкой 25 т, что соответствует щи = 0,267. Однако из-за изношенности подшипников в мельницы не загружают более 20 т шаров, поэтому реально максимальная степень шаровой загрузки барабана составляет щит" - 0,213. Мельничные вентиляторы пылесистем способны обеспечить расход воздуха через барабан мельницы в количестве £/""=52000 м'/ч, однако для при производительности пылесистемы В0= 16 т/ч для поддержания температуры аэросмеси за мельницей гйа< 70°С вентиляция не превышает 45000 м3/ч. При этом для обеспечения устойчивости транспорта и воспламенения пыли температура аэросмеси не должна быть ниже 60°С. Для мельниц Ш-10 Воркутинской ТЭЦ-2 при вентиляции барабана Q = 45000 м3/ч ограничение по сушке возникают в диапазоне 22...24 т/ч. Увеличение вентиляции до 52000 м3/ч сдвигает этот интервал до 25...27 т/ч. При полностью открытых лопатках сепаратора граничный размер разделения 5гр = 70 мкм, а параметр эффективности ¿5=1,7.

В рамках этих ограничений были рассмотрены следующие варианты модернизации:

1) изменение режима эксплуатации пылесистемы без изменения конструкции существующего сепаратора;

2) работа пылесистемы без сепаратора;

3) изменение конструкции сепаратора для увеличения граничного размера разделения.

В первом варианте анализировалось влияние степени шаровой загрузки и вентиляции барабана на производительность пылесистемы и дисперсный состав готовой пыли. Результаты вариантных расчетов показали, что при щ„=0,213 возможное увеличение вентиляции барабана до 52000 м3/ч приводит к росту производительности пылесистемы на 1,2 т/ч и медианного размера готовой пыли с 55,4 мкм до 59,1 мкм. Снижение шаровой загрузки приводит к угрублению пыли, но при этом уменьшается производительность пылесистемы. Так как возможное увеличение производительности недостаточно, а снижение производительности недопустимо, этот вариант был отвергнут.

Исключение сепаратора из схемы пылеприготовления существенно увеличивает максимальную производительность пылесистемы, т.к. весь выходящий из барабана мельничный продукт направляется непосредственно в бункер готовой пыли. На рис. 2 показано влияние степени шаровой загрузки и вентиляции барабана на максимальную производительность пылесистемы.

При у/ш = 0,213 и £) = 45000 м3/ч максимальная пропускная способность мельницы составляет 45,7 т/ч. Увеличение вентиляции барабана до 52000

м3/ч повышает величину Втах до 52,8 т/ч. Снижение степени шаровой загрузки до у/ш = 0,1 позволяет увеличить пропускную способность мельницы до 55,7 т/ч и 64,4 т/ч соответственно.

При неизменной шаровой загрузке на дисперсный состав мельничного продукта заметное влияние оказывает производительность питания мельницы и в меньшей степени вентиляция барабана. На рис.3 - 5 приведены результаты расчета характеристик дисперсного состава пыли после мельницы при у/ш = 0,213 и 0 = 45000 м3/ч и 52000 м3/ч.

Увеличение производительности подачи сырого угля в мельницу с 16 т/ч до максимально допустимого позволяет увеличить медианный размер мельничного продукта с 99,6 мкм до 190 мкм при Q = 45000 м3/ч и с 110 мкм до 210 мкм при £ = 52000 м3/ч. При этом доля частиц в мельничном продукте крупнее 90 мкм (Лад) возрастает с 53,5% до 21,5% при Q = 45000 м3/ч и с 55,5% до 74,3% при 0 = 52000 м3/ч.

0,12 0,16 0,2 0,24 Рис. 3.1. Влияние степени шаровой загрузки на максимальную производительность пылеси-стемы

V*.

0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 Рис. 3.2. Влияние степени шаровой загрузки на медианный размер готовой пыли

44

40 | 36

32 28

(3=45000 м /ч /

0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 Рис. 3.3. Влияние степени шаровой загрузки на величину остатка в готовой пыли на сите 90 мкм

6 40,08 0Д2 0,16 0,2 0,24 Рис. 3.4. Влияние степени шаровой загрузки на величину остатка в готовой пыли на сите 200 мкм

При реально необходимой производительности В0=25 т/ч и =0,213 медианный размер готовой пыли составит дм= 130...138 мкм, а дисперсный состав пыли будет характеризоваться остатками на контрольных ситах «90=62...64%, /?200=32,4...36,4%, Д50о=6,5...7,5%. Так как этот вариант легко реализуем, то была проведена экспериментальная проверка его эффективно-

сти. Для этого был смонтирован пылепровод, соединяющий выходную горловину мельницы непосредственно с циклоном. При запуске лылесистемы с отключенным сепаратором заметного снижения устойчивости горения не было замечено, однако пылесистема оказалась неработоспособной по следующей причине. В поступающем на ТЭЦ угле содержатся куски досок и стоек от шахтного крепления. При одном проходе через мельницу в мельничном продукте попадаются деревянные щепки длиной до 5...6 см. При попадании в бункер готовой пыли эти включения заклинивают питатели пыли, что приводит к прекращению подачи топлива в горелки. После нескольких дней такой эксплуатации от бессепараторного режима пришлось отказаться.

Для анализа режимов работы пылесистемы при замене сепаратора были проведены вариантные расчеты, в которых наряду с производительностью питания, шаровой загрузкой и вентиляцией барабана изменялись также граничный размер и эффективность разделения сепаратора, задаваемая параметром ks. Результаты расчета представлены на рис. 6-9.

225

,„ т/ч

Рис. 6. Влияние степени шаровой загрузки на максимальную пропускную способность мельницы

55

45

35

25

В0, т/ч

35 45 55 Рис. 7. Влияние производительности питания мельницы на медианный размер мельничного продукта. ц/ш= 0,21

65 I*

I Л5О0,

15 25 35 45 55 Рис. 8. Влияние производительности питания мельницы на величину остатка на сите 200 мкм в мельничном продукте. (/„,= 0,213

( «„. т/ч 25 35 45 55 Рис. 9. Влияние производительности питания мельницы на величину остатка на сите 500 мкм в мельничном продукте. у„,= 0,213

Из рисунков видно, что при увеличении граничного размера разделения сепараторов независимо от эффективности разделения возрастают размольная производительность мельницы, медианный размер готовой пыли и величины остатков на всех контрольных ситах.

При относительно низкой границе разделения, когда в мельничном продукте преобладают частицы крупнее граничного размера, более эффективный сепаратор возвращает на повторный домол больше материала. Вследствие этого размольная производительность пылесистемы с более эффективным сепаратором и медианный размер готовой пыли оказываются ниже. Преимущество более эффективного разделения проявляется в том, что при одной и той же производительности питания мельницы медианный размер и остатки на всех контрольных ситах у готовой пыли меньше, чем при использовании менее эффективного сепаратора.

С увеличением границы разделения в лылесистеме с более эффективным сепаратором размольная производительность мельницы и медианный размер готовой пыли увеличиваются более интенсивно. Если не принимать во внимание дисперсный состав готовой пыли, то при малой границе разделения более эффективный сепаратор обеспечивает меньшую производительность, при высокой границе разделения - большую. При настройке сепаратора на границу, близкую к медианному размеру мельничного продукта, эффективность разделения сепаратора практически не влияет на производительность пылесистемы.

Зависимость дисперсного состава готовой пыли от эффективности разделения сепаратора имеет несколько иной характер. Более эффективный сепаратор выделяет в готовую пыль большее количество частиц меньше граничного размера разделения и меньше более крупных частиц. Поэтому с увеличением границы разделения в пылесистеме с более эффективным сепаратором величины остатков в готовой пыли на контрольных ситах, размеры ячеек которых меньше граничного размера, увеличиваются быстрее, а остатки на более крупных ситах - медленнее.

Степень шаровой загрузки оказывает заметное влияние на размольную производительность мельницы только при высокой границе разделения (более 400 мкм), в то же время при снижении шаровой загрузки готовая пыль заметно угрубляется во всем диапазоне изменения граничного размера.

Для обеспечения полной нагрузки котла при одной работающей пыле-системе необходимо, чтобы размольная производительность пылесистемы была не ниже 25 т/ч, при этом желательно, чтобы пылесистема работала при производительности, несколько меньшей максимально возможной. Для оценки характеристик сепаратора, обеспечивающего эти требования, были проведены расчеты для В0=25 т/ч и В0=30 т/ч. Результаты расчетов представлены на рис.10 - 13.

200:

100 0,08

Уш

0,12 0,16 0,2 0,24 Рис.10. Граничный размер разделения сепаратора для обеспечения заданной производительности пылесистемы.

= 0,213; £? = 45000 м'/ч; Ь = 1,5.

Ут

0,12 0,16 0,2 0,24 Рнс. 11. Медианный размер готовой пыли при заданной производительности пылесистемы. И, = 0,213; 0 = 45000 м'/ч; Ь = 1,5.

V»

0,12 0,16 0,2 0,24 Рис.12. Остаток на сите 200 мкм в готовой при заданной производительности

10

8

6

4

2

0 0,08

,=30 т/ч

4>ш

0,24

0,12 0,16 0,2 Рис.13. Остаток на сите 500 мкм в готовой пыли пыли при заданной производительности при заданной производительности пылесисте-пылесистемы. мы.

Расчеты показали, что для обеспечения производительности В0=25 т/ч сепаратор должен быть настроен на границу разделения 167... 183 мкм. При этом в зависимости от степени шаровой загрузки медианный размер готовой пыли будет находиться в диапазоне 90... 125 мкм, содержание в готовой пыли частиц крупнее 90 мкм составит 50...62%, крупнее 200 мкм - 19...31%, крупнее 500 мкм - 2...5%, крупнее 1000 мкм не превысит 0,5%.

Увеличение размольной производительно сти до 30 т/ч потребует увеличения границы разделения до 263...283 мкм. Медианный размер и остатки на контрольных ситах составят: 8М = 110... 152 мкм; /?<*, = 57...68%; Я2оо= 26...39%; Д500 = 3...9%; Я1000 = 0,2... 1%.

Четвертая глава посвящена разработке новой конструкции сепаратора.

Пылесистемы Воркутинской ТЭЦ-2 оснащены сепараторами типа ТКЗ-ВТИ диаметром 2850 мм. Общий вид сепаратора ТКЗ-ВТИ представлен на рис.14. Этот сепаратор был разработан для разделения пыли по достаточно

Рис. 14. Сепаратор пыли типа ТКЗ-ВТИ

небольшой границе (30...70 мкм) за счет соотношения центробежной силы, возникающей при прохождении газового потока через закручивающие лопатки, и силы аэродинамического сопротивления частиц газовому потоку, действующих в различных соотношениях на частицы различных размеров.

Для разделения частиц по границе 200...300 мкм необходимо снизить влияние центробежной силы, при этом можно использовать начинающую заметно влиять на траектории движения относительно крупных частиц силу тяжести.

Для сохранения типоразмера сепаратора и сокращения затрат при реконструкции целесообразно сохранить патрубки сепаратора и основные корпусные детали, при этом для уменьшения центробежной силы не необходимо снизить крутку потока, а для повышения влияния гравитационной силы -увеличить сечение для прохода газового потока в зоне разделения.

В соответствии с этим была разработана конструкция сепаратора, схематично представленная на рис 15. Реконструкция существующего сепаратора проводится в следующей последовательности:

1. В сепараторе ТКЗ-ВТИ удаляется внутренний конус с обечайкой и течкой возврата.

2. Вырезается верхняя крышка сепаратора, с нее срезаются лопатки и обрезается заподлицо с внутренней поверхностью крышки выходной патрубок.

3. С наружного корпуса сепаратора удаляются цилиндрическая и коническая обечайки.

4. Крышка с верхней частью выходного патрубка опускаются в наружный корпус сепаратора.

5. На входном патрубке устанавливается переходный участок с 0 800 мм на 0 1100 мм.

6. В выходной части участка устанавливается закручивающий аппарат, состоящий из обечайки и закручивающих лопаток.

В новой конструкции сепаратора снижение диаметра лопаточного аппарата и уменьшение угла установки лопаток будут способствовать снижению центробежной силы, действующей на частицы. Образование широкой зоны разделения от закручивающего аппарата до верхней крышки усилит влияние гравитационной силы и обеспечит выпадение из пылегазового потока в сборный конус возврата наиболее крупных частиц. Исключение поворотов пылегазового потока и организация прямоточного движения будет способствовать снижению аэродинамического сопротивления сепаратора и повышению эффективности его разделения. Данная конструкция защищена патентом РФ на полезную модель № 45944. В 2009 г. эта разработка отмечена золотой меда-

угрубленной пыли

лью на 58 Всемирном Салоне инноваций, научных исследований и новых технологий "Брюссель-Иннова /Эврика 2009".

Для проверки правильности принятых конструктивных решений, исследования влияния конструктивных и режимных факторов на характеристики разделения и оценки возможности получения угольной пыли с требуемым дисперсным составом была изготовлена модель нового сепаратора 0 400 мм и на ней проведены опыты по классификации пыли кузнецкого угля, близкого по удельной плотности к воркутинскому углю.

В предлагаемой конструкции сепаратора на процесс разделения пыли могут оказать влияние дисперсный состав подаваемой в сепаратор пыли, расход воздуха через сепаратор, угол установки закручивающих лопаток и высота зоны разделения (расстояние от закручивающего аппарата до верхней крышки сепаратора). Задачей экспериментального исследования являлись оценка пригодности данной конструкции для получения угрубленной пыли, оценка степени влияния каждого из основных факторов и выбор оптимального варианта конструктивных параметров.

В первой серии опытов в качестве мельничного продукта была взята пыль с дисперсным составом, близким к полученной расчетным путем тонкости пыли на выходе из мельницы при размоле воркутинского угля с к30= 1,5 при Сш= 1 От, Я0=16 т/ч и 5гр=300 мкм.

В этой серии опытов оценивалось влияние угла установки лопаток закручивающего аппарата на характеристики разделения. Опыты проводились при расходе воздуха через сепаратор О=700 м3/ч, что соответствует вентиляции пылесистемы 0=45000 м3/ч. Высота зоны разделения также оставалась неизменной и составляла //==100 мм, что соответствует высоте зоны промышленного сепаратора 712 мм.

При установке лопаток под углом 20° граница разделения сепаратора составила 282 мкм, при этом в готовую пыль было выделено 74% исходного материала.

При установке лопаток под углом 30° граница разделения снижается до 112 мкм, выход готовой пыли сокращается до 56%.

Вынос в готовую пыль частиц крупнее 1 мкм относительно невелик, однако при заметном содержании таких частиц в мельничном продукте готовая пыль может быть недопустимо загрязнена такими частицами.

Для получения более достоверных данных во второй серии опыты были проведены с исходной пылью, которая была заметно крупнее. Содержание частиц крупнее 1 мкм было увеличено с 5,2% до 21,6%, а частиц мельче 90 мкм снизилось с 53% до 25,7%.

При ал=30° и £>=700 м3/ч подача в сепаратор более крупной пыли привела к снижению границы разделения до 70 мкм, выход готовой пыли сократился до 32,5%, однако готовая пыль заметно угрубилась: содержание частиц круп-

нее 1 мм возросло с 0,8% до 4,2%, но частиц крупнее 2,5 мм в готовой пыли не было.

Сокращение вентиляции до 500 м3/ч снизило границу разделения до 53 мкм, доля готовой пыли составила 0,29, но ее дисперсный состав остался практически на прежнем уровне.

Увеличение высоты зоны разделения до 130 мм ведет также к снижению границы разделения и доли выхода готовой пыли. При расходе воздуха через сепаратор £>=700 м3/ч выход готовой пыли составил 23%, граничный размер разделения оказался равным 32 мкм; при вентиляции 500 м3/ч эти величины составили соответственно 19% и 22 мкм. С увеличением высоты зоны еще более снизилась эффективность разделения, поэтому, несмотря на заметное сокращение границы разделения и доли выхода готовой пыли, ее дисперсный состав изменился незначительно: доля частиц крупнее 1 мкм составила 3,5% при вентиляции 700 м3/ч и 1,3% при вентиляции 500 м3/ч.

Результаты экспериментального исследования модели сепаратора на стенде свидетельствуют о том, что данная конструкция сепаратора позволяет организовать разделение мельничного продукта по границе 200...300 мкм, при этом граничный размер и эффективность разделения зависят от расхода воздуха через сепаратор, угла установки закручивающих лопаток и высоты зоны разделения.

Применительно к условиям эксплуатации Воркутинской ТЭЦ-2 для обеспечения сушильной производительности пылесистемы расход горячего воздуха через мельницу должен быть близок к максимально возможному, поэтому этот параметр выпадает из числа определяющих. В новом сепараторе принципиально возможно установить закручивающие лопатки с регулируемым углом наклона и выполнить зону разделения с переменной высотой. Однако такое техническое решение существенно усложнит конструкцию, при этом эти регулировки потребуются только в период наладки. По этой причине было принято, что лопатки будут неподвижными, а высота зоны фиксированной.

Наиболее приемлемые характеристики сепаратора были получены при установке лопаток под углом 20°. Увеличение закрутки потока ведет к снижению эффективности разделения, границы разделения и доли выхода готовой пыли. С другой стороны, уменьшение угла менее 20° представляется нецелесообразным, т.к. в этом случае будет происходить прямой прострел частиц мельничного продукта в готовую пыль без классификации по размерам. Поэтому для промышленного сепаратора было принято ал= 20°.

Опыты на моделях сепаратора с высотой зоны 100 мм (КЛЭС=0,25) и 130 мм (Н/Бс=0,325) показали, что наибольшая эффективность разделения достигается при меньшей высоте зоны, однако, проведенные ранее исследования показали, что при Н/Ос ниже 0,2 начинается ухудшение работы сепаратора. В промышленном сепараторе целесообразно принять Н=610 мм., что соответствует НЛЭс=0,214.

В пятой главе представлены результаты пуско-наладочных работ на пы-лесистеме ЗА Воркутинской ТЭЦ-2, где была проведена реконструкция сепаратора.

В результате изменения конструкции сепаратора размольная производительность пылесистемы была увеличена до 28 т/ч, однако надежность работы пылесистемы снизилась из-за проскока щепок через сепаратор в бункер готовой пыли.

Для исключения этого явления был изготовлен новый лопаточный аппарат с наклоном лопаток к вертикали под углом 30°. Увеличение крутки потока исключило попадание щепок в бункер пыли, однако это привело к снижению производительности пылесистемы до 19 т/ч.

Так как размольная производительность мельницы оказалась ниже сушильной, то для более полного использования возможностей пылесистемы лопатки сепаратора были повернуты на угол 25°. При этом режиме также не наблюдался проскок щепок в бункер пыли, но производительность пылесистемы увеличилась до 23,6 т/ч, что позволило при полной нагрузке котла вывести вторую пылесистему в резерв. Медианный размер готовой пыли увеличился до 97,3 мкм. Дисперсный состав готовой пыли характеризовался следующими значениями полных остатков: #90=52,2%; /?2оо=29,2%; /?5М=7,7%; й,0(ю=1%. При вентиляции пылесистемы <2 = 45000 м3/ч температура аэросмеси находилась в диапазоне 62...68°С. Так как этот режим обеспечивал полную нагрузку котла при устойчивой работе одной пылесистемы и допустимой температуре аэросмеси без присадки холодного воздуха, то для дальнейшей эксплуатации эти параметры были включены в режимную карту котла.

Вследствие реконструкции сепаратора и перехода к сжиганию угрбленной пыли производительность пылесистемы была увеличена с 16 т/ч до 23,6 т/ч. Это привело к сокращению удельных затрат электроэнергии на пылеприго-товление с 28,1 кВт-ч/т до 19,0 кВт-ч/т.

За счет вывода в резерв второй пылесистемы и уменьшения присосов воздуха в пылесистемы и, соответственно, в топочную камеру котла сократились потери тепла с уходящими газами на 0,55%.

Укрупнение пыли привело к росту содержания горючих в уносе в среднем с 5,6% до 7%. Это привело к увеличению потерь тепла с механическим недожогом на 0,52%.

За счет вывода в резерв одной пылесистемы сократились затраты на ремонт и техническое обслуживание пылеприготовительного оборудования.

Так как цены на поставляемый на ТЭЦ уголь и величина затрат на собственные нужды производства являются конфиденциальной информацией, то экономический эффект в денежном выражении не рассчитывался.

На основании полученного опыта перевод пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли рекомендуется проводить в следующей последовательности:

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена технология перевода пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли, содержащая комплекс работ по экспериментальному исследованию работы мельницы и сепараторов на стендовых и промышленных установках, математическому моделированию процессов измельчения, переноса и классификации угольных частиц, выбору конструктивных параметров нового сепаратора и проведению пуско-наладочных работ на модернизированной пылесистеме.

2. Разработана математическая модель пылесистемы с вентилируемой шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли, учитывающая влияние на процессы измельчения и переноса материала вентиляции барабана, шаровой загрузки мельницы, производительности питания, эффективности разделения и граничного размера разделения сепаратора.

3. Разработана методика идентификации параметров математической модели по результатам испытаний пылесистемы при работе ее с максимальной производительностью.

4. Проведен расчетный анализ работы пылесистемы с существующим сепаратором, в бессепараторном режиме и с сепаратором, позволяющим значительно увеличить границу разделения. Получены новые расчетные данные, отражающие влияние на производительность мельницы и дисперсный состав готовой пыли режимных параметров пылесистемы.

5. Показано, что единственным реальным вариантом угрубления готовой пыли и увеличения производительности пылесистемы является модернизация сепаратора пыли, направленная на увеличение границы разделения.

6. Разработана новая конструкция сепаратора, позволяющая организовать разделение пыли по границе 200...300 мкм путем малозатратной реконструкции серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ. Конструкция сепаратора защищена патентом на полезную модель.

7. Проведены стендовые исследования модели сепаратора, в результате которых выявлено влияние угла установки лопаток, высоты зоны разделения и расхода воздуха на характеристики разделения. Применительно к условиям эксплуатации пылесистем Воркутинской ТЭЦ-2 определены конструктивные параметры сепаратора новой конструкции.

8. Проведена реконструкция серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ, в результате которой производительность пылесистемы была увеличена с 16 т/ч до 23,6 т/ч. Переход на сжигание угрубленной пыли позволил при полной нагрузке котла вывести в резерв вторую пылесистему, что привело к сокращению удельных затрат на пылеприготовление с 28,1 КВт-ч/т до 19 КВт-ч/т, снижению присосов холодного воздуха в пылесистемы и потерь тепла с уходящими газами на 0,55% и увеличению потерь тепла с механическим недожогом на 0,52%. Дополнительно сократились затраты на ремонт пылеприго-товительного оборудования.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Научные статьи, опубликованные в изданиях по списку ВАК

1. Шувалов, С.И. Разработка новой конструкции сепаратора для получения угрубленной пыли / С.И. Шувалов, Г.Г. Михеев, П.Г. Михеев, Ю.А. Цешковский // Вестник Иван. гос. энерг. ун-та. - Иваново, ИГЭУ. - 2006. -Вып. 2.-С. 20-22.

2. Шувалов, С.И. Распределение мелющих шаров и размалываемого материала в поперечном сечении вращающегося барабана мельницы / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Вестник Иван. гос. энерг. ун-та - Иваново, ИГЭУ. -2009. - Вып. 2,- С. 26-32.

3. Шувалов, С.И. Матаматическая модель шаровой барабанной мельницы для анализа работы сепаратора пыли / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев, A.A. Веренин, Н.С. Асташов // Вестник Иван. гос. энерг. ун-та. - Иваново, ИГЭУ. - 2009. - Вып. 4. - С. 3-7.

Публикации в других изданиях

4. Шувалов, С.И. Разработка сепаратора пыли для ВИР-технологии / С.И. Шувалов, Г.Г. Михеев, П.Г. Михеев, Ю.А. Цешковский // «Энергетик». - 2008. -№1. - С. 15-17.

5. Пат. 45944 РФ, МПК7, В 07 В 7/08. Центробежный классификатор / Шувалов С.И., Михеев Г.Г., Михеев П.Г., Цешковский Ю.А.; заявители и патентообладатели Шувалов С.И., Михеев Г.Г., Михеев П.Г., Цешковский Ю.А. -№2005105250; заявл. 24.02.05 ; опубл. 10.06.2005, Бюл. № 16. -3 е.: 1 ил.

6. Михеев, П.Г. Математическое моделирование движения частиц угля в барабане шаровой мельницы. /П.Г. Михеев, С.И. Шувалов // Тез. докладов Междунар. науч.-техн. конф. "Состояние и перспективы развития электротехнологии" (XII Бенардосовские чтения). - Иваново, ИГЭУ. - 2005. - С. 167.

7. Шувалов, С.И. Реконструкция пылесистемы с ШБМ Щ-10 Воркутин-ской ТЭЦ-2 / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования // IV Всероссийская науч.-практ. конф. -Иваново, - 2005 - С. 51-54.

8. Шувалов, С.И. Математическая модель движения и измельчения материала в шаровой барабанной мельнице / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Тез. докл. XIII Междунар. науч.-техн. конф. студ. и асп. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. - Москва, МЭИ. - 2007. - С. 138.

9. Шувалов, С.И. Математическая модель преобразования дисперсного состава материала в шаровой барабанной мельнице / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XIV Бенардосовские чтения). - Иваново, ИГЭУ. - 2007. - С. 177-178.

10. Михеев, П.Г. Реконструкция сепаратора пылесистемы с шаровой барабанной мельницей / П.Г. Михеев, С.И. Шувалов // Тез. докл. VI Междунар. науч.-техн. конф. Повышение эффективности производства электроэнергии. - Новочеркасск. - 2007. -С. 169-171.

11. Шувалов, С.И. Математическая модель вентилируемой шаровой барабанной мельницы / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Тез. докл. XVI Междунар. науч.-техн. конф. студ. и асп. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. - Москва, МЭИ. - 2010. - С. 132.

МИХЕЕВ ПАВЕЛ ГЕННАДЬЕВИЧ

ПОЛУЧЕНИЕ УГРУБЛЕННОЙ ПЫЛИ В ПЫЛЕСИСТЕМАХ С ШАРОВЫМИ БАРАБАННЫМИ МЕЛЬНИЦАМИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 18.05.2010. Формат 60x84 1/16. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,39. Тираж ЮОэкз. Заказ № 118. ГОУ ВПО "Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина" 153003, Иваново, ул. Рабфаковская,34. Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Особенности сжигания угольной пыли в низкотемпературном факеле.

1.2. Математическое описание : процессов формирования дисперсного состава материала в шаровых барабанных мельницах.

1.2.1. Пылесистема как единый объект.

1.2.2. Измельчение материала.

1.2.3. Перенос материала вдоль барабана.

1.2.4. Классификация мельничного продукта в сепараторе.

1.3. Основные конструкции сепараторов.

1.3.1. Гравитационные сепараторы.

1.3.2. Центробежные сепараторы с неподвижной зоной сепарации.

1.3.3. Центробежные сепараторы с вращающейся зоной сепарации.

1.3.4. Инерционные сепараторы.

1 АПостановка задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, ПЕРЕНОСА И РАЗДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ В ПЫЛЕСИСТЕМЕ С ШАРОВЫМИ БАРАБАННЫМИ МЕЛЬНИЦАМИ.

2.1.Основные требования к математической модели пылесистемы для анализа вариантов модернизации.

2.2.Математическая модель процессов размола и движения материала в барабане вентилируемой шаровойгмельницы.

2.3.Математическая модель разделения частиц в сепараторе пыли.

2.4.Методика оценки параметров идентификации математической модели.

2.5.Идентификация параметров модели по результатам испытаний пылесистемы ЗА Воркутинской ТЭЦ-2.

2.6.Алгоритм расчета процессов : формирования массопотоков и дисперсных составов измельчаемого материала в пылесистеме с шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли.

2.7. Выводы по главе.

3. АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ МОДЕРНИЗАЦИИ ПЫЛЕСИСТЕМЫ.

3.1. Изменение режима работы существующего оборудования.

3.2. Работа мельницы без сепаратора.

3.3. Применение сепаратора с измененными характеристиками

3.4. Обсуждение результатов анализа и выбор окончательного варианта

3.5. Выводы по главе :

4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СЕПАРАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГРУБЛЕННОЙ ПЫЛИ

4.1. Общие требования к сепаратору пыли

4.2. Выбор базовой конструкции сепаратора

4.3. Стендовые исследования модели сепаратора

4.4. Выбор конструктивных параметров промышленного сепаратора для Воркутинской ТЭЦ

4.5. Выводы по главе

5. МОДЕРНИЗАЦИЯ ПЫЛЕСИСТЕМ НА ВОРКУТИНСКОЙ ТЭЦ

5.1. Пуско-наладочные работы на пылесистеме Воркутинской ТЭЦ

5.2. Технико-экономические результаты перевода котла на сжигание угрубленной пыли

5.3. Технология перевода пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли

5.4. Выводы по главе

6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В России имеется достаточно большой и успешный опыт сжигания угольной пыли в высокотемпературном факеле, Для факельного сжигания разработано большое количество топочных камер и горелок, созданы пылесистемы для получения тонкодисперсной пыли. Вместе с тем для некоторых марок углей не удается полностью исключить шлакование топки, а содержание окислов азота в дымовых газах остается достаточно высоким.

За последнее десятилетие на ряде электростанций России была опробована схема сжигания углей в низкотемпературном вихре (ВИР-технология), при которой средняя температура газов в топочной камере снижается на Ю0.150°С, что приводит к заметному снижению шлакования и интенсивности образования окислов азота в топке котлов. В наибольшей степени достоинства нового способа сжигания проявляются при подаче в топочную камеру угрубленной пыли, способствующей также более равномерному заполнению факелом топочной камеры и сокращению затрат электроэнергии на пылеприготовление.

Однако более полному использованию преимуществ новой схемы сжигания препятствует отсутствие пылеприготовительного оборудования для получения угрубленной пыли. Наиболее заметно эта проблема проявляется при переводе на сжигание угольной пыли в низкотемпературном вихре котлов, оборудованных пылесистемами с шаровыми барабанными мельницами. Мельницы такого типа, выпускаемые ОАО «Тяжмаш», оборудуются исключительно центробежными сепараторами пыли типа ТКЗ-ВТИ для получения угольной пыли со средним размером частиц 30.50 мкм, в то время как для сжигания в низкотемпературном вихре может использоваться более крупная угольная пыль со средним размером 100.200 мкм.

При проектировании новых электростанций можно предусмотреть использование оборудования, в большей степени учитывающего особенности способа сжигания. Однако на данный момент более актуальной является модернизация уже установленного и работающего оборудования, при этом желательно, чтобы материальные и трудовые затраты на проведение модернизации были минимальны.

Цель работы - разработка технологии и оборудования для получения уг-рубленной пыли в пылесистемах с шаровыми барабанными мельницами.

Объект исследования - процессы измельчения, движения и классификации угольных частиц в пылесистемах с вентилируемыми шаровыми барабанными мельницами и центробежными сепараторами пыли.

Задачи исследования:

- разработка математической модели пылесистемы с вентилируемой шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли, учитывающей влияние на процессы формирования массопотоков и дисперсных составов измельчаемого материала режимных факторов и конструктивных особенностей мельницы и сепаратора;

- разработка методики идентификации параметров математической модели по результатам испытаний пылесистемы;

- разработка вычислительной программы, позволяющей проводить расчеты дисперсного состава готовой пыли при различных режимах работы пылесистемы;

- расчетный анализ работы пылесистемы в различных режимах, выбор наиболее приемлемого варианта модернизации и соответствующего режима работы мельницы и сепаратора;

- разработка конструкции сепаратора, обеспечивающего получение угруб-ленной пыли при заданной производительности пылесистемы;

- проведение стендовых исследований модели сепаратора и оценка влияния конструктивных параметров сепаратора на:характеристики разделения;

- разработка технологии перевода действующих пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли;

- опробование рекомендуемых технических решений на промышленной установке.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) Разработана математическая модель пылесистемы с вентилируемой шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли, учитывающая влияние на процессы измельчения и переноса материала вентиляции барабана, шаровой загрузки мельницы, производительности питания, эффективности разделения и граничного размера разделения сепаратора.

2) Разработана методика идентификации параметров математической модели по результатам испытаний пылесистемы при работе ее с максимальной производительностью.

3) Получены новые расчетные данные, отражающие влияние на производительность мельницы и дисперсный состав готовой пыли режимных параметров пылесистемы при работе ее с различными сепараторами и в бессепараторном режиме.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1) Разработана новая конструкция сепаратора, позволяющая организовать разделение пыли по границе 200.300 мкм путем малозатратной реконструкции серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ.

2) Проведены стендовые исследования модели сепаратора и выявлено влияние конструктивных параметров на характеристики разделения.

3) Предложена технология перевода пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли, содержащая комплекс работ по экспериментальному исследованию работы мельницы и сепараторов на стендовых и промышленных установках, математическому моделированию процессов измельчения, переноса и классификации угольных частиц, выбору конструктивных параметров нового сепаратора и проведению пуско-наладочных работ на модернизированной пылесистеме.

4). Применительно к условиям эксплуатации пылесистем Воркутинской ТЭЦ-2 определены конструктивные параметры сепаратора новой конструкции, проведена реконструкция серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ и проведены пуско-наладочные испытания.

Реализация результатов работы. Перевод пылесистемы ЗА Воркутинской ТЭЦ-2 на получение угрубленной пыли увеличил производительность пылесистемы с 16 т/ч до 23,6 т/ч, позволил при полной нагрузке котла вывести в резерв вторую пылесистему, что привело к сокращению удельных затрат на пылепри-готовление с 28,1 КВт-ч/т до 19 КВт-ч/т, снижению присосов холодного воздуха в пылесистемы и потерь тепла с уходящими газами на 0,55%, увеличению потерь тепла с механическим недожогом на 0,52% и сокращению затрат на ремонт пылеприготовительного оборудования.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на следующих конференциях:

• XII международная научно-техническая конференция "Состояние и перспективы развития энерготехнологии". - Иваново ИГЭУ. 1-3 июня 2005 г.

• IV Всероссийская научно-практическая конференция "Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования". - Иваново ИГЭУ.2005 г.

• Выставка научных достижений Ивановской области 3 Ивановский инновационный салон "ИННОВАЦИИ-2006"- Иваново, 2006 г.

• XIII МНТК международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектротехника, электротехника и энергетика"- Москва, МЭИ, 2007.

• Международная научно-техническая конференция "Состояние и перспективы развития энерготехнологии" (XIV Бенардосовские чтения)- Иваново, 29-31 июня 2007 г.

• VI международная конференции "Повышение эффективности производства электроэнергии" ЮРГТУ (НПИ) г. Новочеркасск, 2007 г.

• Международная выставка "ЭНЕРГЕТИКА XXI века" - Москва. - 2009.

• 58 Всемирный Салон инноваций, научных исследований и новых технологий "Брюссель-Иннова /Эврика 2009" - Бюссель. - 2009.

• XVI МНТК международной научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектротехника,электротехника и энергетика"— Москва, МЭИ, 2010.

Публикации. Основные результаты и положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах, включая 4 статьи, 6 тезисов докладов конференций и патент Российской Федерации на полезную модель.

6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1) Предложена технология перевода пылесистем с шаровыми барабанными мельницами на получение угрубленной пыли, содержащая комплекс работ по экспериментальному исследованию работы мельницы и сепараторов на стендовых и промышленных установках, математическому моделированию процессов измельчения, переноса и классификации угольных частиц, выбору конструктивных параметров нового сепаратора и проведению пуско-наладочных работ на модернизированной пылесистеме.

2) Разработана математическая модель пылесистемы с вентилируемой шаровой барабанной мельницей и сепаратором пыли, учитывающая влияние на процессы измельчения и переноса материала вентиляции барабана, шаровой загрузки мельницы, производительности питания, эффективности разделения и граничного размера разделения сепаратора.

3) Разработана методика идентификации параметров математической модели по результатам испытаний пылесистемы при работе ее с максимальной производительностью.

4) Проведен расчетный анализ работы пылесистемы с существующим сепаратором, в бессепараторном режиме и с сепаратором, позволяющим значительно увеличить границу разделения. Получены новые расчетные данные, отражающие влияние на производительность мельницы и дисперсный состав готовой пыли режимных параметров пылесистемы.

5) Показано, что единственным реальным вариантом угрубления готовой пыли и увеличения производительности пылесистемы является модернизация сепаратора пыли, направленная на увеличение границы разделения.

6) Разработана новая конструкция сепаратора, позволяющая организовать разделение пыли по границе 200.300 мкм путем малозатратной реконструкции серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ. Конструкция сепаратора защищена патентом на полезную модель.

7) Проведены стендовые модели сепаратора, в результате которых выявлено влияние угла установки лопаток, высоты зоны разделения и расхода воздуха на характеристики разделения. Применительно к условиям эксплуатации пылеси-стем Воркутинской ТЭЦ-2 определены конструктивные параметры сепаратора новой конструкции.

8) Проведена реконструкция серийного сепаратора типа ТКЗ-ВТИ, в результате которой производительность пылесистемы была увеличена с 16 т/ч до 23,6 т/ч. Переход на сжигание угрубленной пыли позволил при полной нагрузке котла вывести в резерв вторую пылесистему, что привело к сокращению удельных затрат на пылеприготовление с 28,1 КВт-ч/т до 19 КВт-ч/т, снижению при-сосов холодного воздуха в пылесистемы и потерь тепла с уходящими газами на 0,55% и увеличению потерь тепла с механическим недожогом на 0,52%. Дополнительно сократились затраты на ремонт пылеприготовительного оборудования.

1. Общая информация об НТВ-технологии сжигания электронный ресурс. // Компания "НТВ-энерго". Режим доступа: http//www.ntv-energo.spb.ru/

2. Померанцев, В.В. Основы практической теории горения / В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др. / под ред. В.В. Померанцев. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 309 с.

3. Финкер, Ф.З. Результаты испытаний упрощенных систем пылепри-готовления при сжигании высоковлажных топлив / Ф.З. Финкер, В.А. Чамин, Л.Т. Дульнева, И.Б. Кубышкин // Труды ЛПИ. 1998.

4. Имамутдинов, И. В топочном вихре / И. Имамутдинов // Эксперт. -2005.-№27 (474).

5. НТВ технология сжигания электронный ресурс. // РосТепло.ги. -Режим доступа: http://www.rosteplo.ru/Techstat/statshablon.php?id=492

6. Гурылев, О.Ю. Повышение эффективности работы пылеугольных котлов мощных энергоблоков при переходе на сжигание Березовского угля (на примере котлов П-59 Рязанской ГРЭС): дис. . канд. техн. наук / Гурылев Олег Юрьевич. Санкт-Петербург, 2004. - 171 с.

7. Нормы расчета и проектирования пылеприготовительных установок. М.: Госэнергоиздат, 1958. - 159 с.

8. Лебедев, А.Н. Подготовка и размол топлива на электростанциях / А.Н. Лебедев. М.: Энергия, 1969. -520 с.

9. Летин, Л.А. Среднеходные и тихоходные мельницы / Л.А. Летин, К.Ф. Роддатис. М.: Энергоиздат, 1981. - 360 с.

10. Зверев, Н.И. Экспериментальное исследование процесса центробежной сепарации пыли / Н.И. Зверев, С.Г. Ушаков // Теплоэнергетика. 1970.- №7. С.25-27

11. Андреев, С.Е. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава / С.Е. Андреев, В.В. Товаров, В.А. Перов.- М.: Металлургиздат, 1959. 437 с.

12. Разумов, К.А. Новое уравнение кинетики измельчения и анализ работы мельницы в замкнутом цикле / К.А. Разумов, В.А. Перов, В.В. Зверевич // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1969. - №3. - С.3-15.

13. Закономерности измельчения в шаровых мельницах/ В кн.: Труды 8-го Международного конгресса по обогащению полезных ископаемых. 1968. -Т.1. - С.13-21.

14. Шинкоренко, С.Ф. К вопросу об уравнении кинетики измельчения руд/ С.Ф. Шинкоренко // В кн.: Математические методы исследования и кибернетика в обогащении и окусковывании железных и марганцевых руд. / Под ред. Л.П. Щупова. -М.: 1971. С.151-158.

15. Gaudin, A. Model and Comminution Distribution Equation for Single Fracture / A. Gaudin, T. Meloy // Trans. AIME. 1962. - V.223, №3. - P.43-50.

16. Марюта, A.H. О кинетике измельчения материала в барабанных мельницах / А.Н. Марюта // Изв. ВУЗов. Горный журнал. 1973. - №6. - С. 183185.

17. Hemmings, С.Е. Simulation of grinding circuits utilizing statistical representation of partical size distributions / C.E. Hemmings, S.M. Boyes // IF AC Symp. Automat. Contr. Miner and Metal Process. Sydney. - 1973. - P 38-44.

18. Непомнящий, E.A. Применение стохастических методов к определению закономерности процесса дробления / Е.А. Непомнящий // Известия Ленинградского электротехнического института. 1962. - Вып. 47 - С. 335-341.

19. Непомнящий, Е.А. Об одном подходе к построению теории измельчения полезных ископаемых / Е.А. Непомнящий // Известия вузов. Горный журнал. 1965. - №5. - С. 83-88.

20. Непомнящий, Е.А. Кинетика измельчения / Е.А. Непомнящий // Теор. Осн. Хим. Технологии. 1977. - T.l 1, №3. - С. 477-480.

21. Александровский, А.А. Исследование процесса измельчения в вибромельнице / А.А. Александровский, З.К. Галиакберов, Э.А. Эмих и др. // Известия вузов. Химия и хим. технология. 1979. - №11. — С. 97-100.

22. Александровский, А.А. Кинетика смешения бинарной композиции при сопутствующем измельчении твердой фазы / А.А. Александровский, З.К. Галиакберов, Э.А. Эмих и др. // Теор. осн. хим. технологии. 1981. - Т. 15, №2. -С. 227-231.

23. Загустил А.И. Теория дробления в шаровой мельнице / А.И. Загус-тин // В кн.: 15 лет на службе социалистического строительства / Под. ред. В.А. Рундквиста. М. -Л.: НКТП, 1935. - С. 348-366.

24. Epstein, В. The mathematical description of certain breakage mechanism leading to the logaritmico-bormal distribution / B. Epstein // Journal of Franklin Institute. 1947. - V. 244, №12. - P. 471-477.

25. Sedlatschek, K. Contribution to the theory of ball milling / K. Sed-latschek, L. Bass // Powder Metallurgy Bull. ^ 1953. №6. - P.148-153.

26. Bass, L. Zur theorie der Mahlvorgange / L. Bass // Zeitschrift Angew. Mathem. und Pusik. 1954. - H. 5, №4. - S.283-292.

27. Broadbent, S.R. Coal breakage processes / S.R. Broadbent, T.G. Call-cott // Journal Institute of Fuel. 1956. - 29, 191. - P. 524-539.

28. Broadbent, S.R. A matrixs analysis of processes involving particle assemblies / S.R. Broadbent, T.G. Callcott // Phil. Trans. Royal Soc. 1956. - A 249. -P. 99-123.

29. Журавский, A.M. Количественное описание изменения гранулометрического состава материала в процессе его измельчения / A.M. Журавский,

30. B.В. Диаконенко // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1964. - №5.1. C. 135-142.

31. Austin, L.G. Zur Theorie der Zerkleinerung/ L.G. Austin L.G., Klim-pel R.R. // Aufbereitungs-Technik. 1966. - №1. - S. 10-20.

32. Гарднер, Р.П. Исследование измельчения в мельнице периодического действия / Гарднер Р.П., Аустин Л.Г. // В кн.: Труды Европейского совещания по измельчению. М.: Стройиздат, 1966. - С. 219-248.

33. Mika, T.S. An approach to the kinetics of dry milling / T.S. Mika, L.C. Berlioz, D.W. Fuerstenau // Dechema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1967. - №993-1026, Bd.57. - S.241-280.

34. Tanaka, T. Closet-Circuit Grinding Theory Based on the Comminution Kinetics and Application to Let Milling Mechanism / T. Tanaka, J. Nakajima, M. Fu-ruya // Dechema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1967. - №993-1026, Bd.57. -S.515-526. ,

35. Gupta, У.К. A Pseudo-Similatory Soliton to Integro-Differenzial Equation of Bath Grinding / V.K. Gupta, P.C. Kapur // Powder Technology. 1957. -№12.-P. 175-178.

36. Hodouin, D. Modelling Industrial Grinding Circuits and Application in Design / D. Hodouin // Bulletin Canadien Mining and Mettallurgical. 1978. - V. 71, №797.-P. 138-141.

37. Allan J. Simulation digitale du circuit de broyage de la laverie de Gibraltar / J. Allan, L. Hamel et al. // Industrie minerale. 1976. - №4. - P. 302-314.

38. Schonert, K. Mathematische Simulation von Zerkleinerungprocessen. Teil 1. Das allgemeine Modell und der stationare Sonderfall / K. Schonert // Gemie-Ing.-Technik. 1971. - Bd. 43, №6. - S. 361-367.

39. Биленко, Л.Ф. Закономерности измельчения в барабанных мельницах / Л.Ф. Биленко. М.: Недра, 1984. - 200 с.

40. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов / В.В. Кафаров,

41. И.Н. Дорохов, С.Ю. Арутюнов. М.: Наука, 1985. - 440 с.147

42. Тихонов, О.Н. Об одном обобщении уравнения кинетики измельчения Загустина / О.Н. Тихонов // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. -1978. №1. - С.3-7.

43. Линч, А.Дж. Циклы дробления и измельчения. Моделирование, оптимизация, проектирование и управление / А.Дж. Линч. М.: Недра, 1981. -343 с.

44. Auer, A. Verallgemeine Linearis Modell des Zerkleinerungsprocesses / A. Auer // Powder Technology. 1981. - V.28. - P. 65-69.

45. Смирнов, H.M. Исследование процесса тонкого помола и разработка методики расчета гранулометрического состава материала, измельченного в мельницах ударно-отражательного действия: дис. . канд. техн. наук. -Иваново, 1977.-184 с.

46. Гундоров, И.М. Исследование процесса тонкого измельчения материалов в ударно-центробежной мельнице с классификатором: дис. . канд. техн. наук. - Москва, 1980. - 227 с.

47. Heim, A. Determination of Parameters for Wet-grinding Modell in Perl Mills / A. Heim, R. Leszczyniecki, K. Amanoviez // Powder Technology. 1985. -V.41.-P. 173-179. :

48. Техов, C.M. Математическая модель процесса измельчения / С.М. Техов, С.Ф. Шишкин и др. // Техника и технология сыпучих материалов. Иваново. - 1991, - С.29 - 32.

49. Herbst, J.A. The zero order production of fine sizes in comminution and its implications in simulation / J.A. Herbst, D.W. Fuerstenau // Trans. SME / AIME. 1968. - V.241. - P.538-549.

50. Baumgardt, S. Beitrag zur Einzelkornschlagzerkleinerung sproder Stoffe / S. Baumgardt // Freiberger Forschungsheft 1976. - A560. - S. 29-106.

51. Buss, B. Untersuchungen zur Bruchfunction bei der Finzelkorndruckz-erkleinerung / B. Buss, P. May, H. Schubert // Silikattechnik. 1976. - Bd.27, №10. -S. 336-341.

52. Rogers, R.S. A modified Method for Obtaining Model Parameters in the Exibits Heterognoeoeus Breakage Characteristics in Comminution Processes /R.S. Rogers, R.P. Gardner// Powder Technology. 1977. - V. 16. - P. 281-284.

53. Кушпанов, M.C. К вопросу об обобщенном законе измельчения / М.С. Кушпанов // В сб. Технические науки. (Сборник статей аспирантов и соискателей). Алма-Ата. - 1970. Вып. 10. - С. 119-121.

54. Viswanathan, К. Theoretical Expressions for the Distribution Function of Comminytion Kinetics / K. Viswanathan // Ind. Eng. Chem. Fundam. 1958. -Bd.24. - S. 339-343.

55. Korn, M. Die Vorgange beim Zerkleinerung von Kornerkollektiven in einer Kugelmuhle / M. Korn // Aufbereitungs-Technik. 1970. Bd.ll, №6, s. 327333; №12, s. 713-730. :

56. Gutting, G.W. A Partical Method for Predicting Model Parameters from Laboratory Batch Tests / G.W. Gutting // Powder Technology. V. 15. - P. 21-28.

57. Fruhwein, P. Mathematical Simulation as a Jool for Optimising Comminution with Respect to Particle Size Distribution of Product / P. Fruhwein// German. Chemical Engineering. 1979. - №5. - S. 24-29.

58. Luckie, P.T. Technologue for derivation of selectivity functions from experimental data / P.T. Luckie, L.G. Austin // International Mineral Processing Congress, 10-th. London. - 1973.

59. Viswanathan, K. Matematische Modelle zur Berechnung von Mahlsys-temen mit Hilfe von Computern / K. Viswanathan // Aufbereitungs-Technik. 1986. - №10. - S.560-572.

60. Olsen, Т.О. Mathematical Model of grinding at Different Conditions in Ball Mills / Т.О. Olsen, S.R. Krogh // AIME Transactions Society of Mining Engineers. 1972. - V.252. - P.452-457.

61. Krogh, S.R. Crushing Characteristics / S.R. Krogh // Powder Technology.-V.27. P. 171-181.

62. Greenwood, B.Sc. A Comparison of individual and Collectiv Breakage of Particle Assemblies / B.Sc. Greenwood, B.Sc. Hiorns B.Sc.// Dahema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1967. -№993-1026, Bd. 57. - S.139-164.

63. Gupta, V.K. A Critical Approial of the Discrete Size Models of Grinding Kinetics / V.K. Gupta, P.C. Kapur // Dahema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1976. - №1549-1575, Bd. 79. - S. 447-465.

64. Onuma, E. Analysis of the operating characteristics of steady-state closet-circuit ball mill grinding / E. Onuma, N. Asai, G. Jumbo // Dahema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1976. - №1549-1575, Bd.79. - S.559-574.

65. Tanaka, T. Model of function applied to sizing and scaleup of cement tube mill / T. Tanaka // Dahema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1976. -№1549-1575, Bd.79. - S.641-653.

66. Snow, R.H. Measurment of breakage and grinding rate functions in ball milling by traser experiments using nuclear activation analisis / R.H. Snow, T.P. Meloy // Dahema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1972. - №1292-1326, Bd.79. - S.535-556.

67. Мизонов, В.Е. Расчетно-экспериментальное исследование структуры селективной функции измельчения / В.Е. Мизонов, С.И. Шувалов, В.П. Жуков // Бернадосовские чтения: Тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф. Иваново. - 1983. С.30-31.

68. Шувалов, С.И. Закономерности преобразования дисперсного состава материала в процессах его измельчения в шаровых барабанных мельницах: дис. . канд. техн. наук / Шувалов Сергей Ильич. Иваново, 1983. - 177 с.

69. Мизонов, В.Е. О структуре селективной функции измельчения при различных законах измельчения / В.Е. Мизонов, С.И. Шувалов и др. // Цветные металлы. 1983. -№11.- С.73-74.

70. Жуков, В.П. Измельчение-классификация как процесс с распределенными параметрами: Расчет и оптимизация: дис. . докт. техн. наук / Жуков Владимир Павлович. Москва, 1993. — 357 с.

71. Schonert, К. Die Grenze dar Zerkleinerung bei kleinen Korngossen / K. Schonert, K. Steier // Chemie-Ing.-Technik. 1971. - Bd.43, №13. - S. 773-777.

72. Okano, J. Die Kugelmuhle nichts als "Schwarzes Kasten" betrachtet / J. Okano, T. Imaizumi // Zement, Kalk, Gips. - 1977. - Bd.30, №12. - S. 639-641.

73. Freiermuth, D. Verteilung der Kugelenergie in Kugelmiihlen vo den Mahlparameters: Dis. Dolct.-Ing., Fak. Maschienen. Techn. Univ-t. - Munchen, 1984.- 195 s.

74. Wozniak, K. Einfluss der Zerkleinerungsbedinunden auf die Kornform des Mahlproductes bei der Feinzerlcleinerung / K. Wozniak // Aufbereitungs-Technik. 1985.- Bd.26, №10.- S. 582-590. :

75. Rolf, J. Measurement of Energy Distributions in Ball Mills / J. Rolf, N. Vongluekeit // Ger. Chem. Eng. 1984. - №7. - S. 287-292.

76. Langemann, H. Kinetik der Hartzerkleinerung Teil III: Die Kinematik der Mahlvorgange in der Fallkugelmuhle / H. Langemann // Chemie-Ing.-Technik. -1962. Bd.34, №9. - S. 615-627.

77. Ромадин, В.П. Пылеприготовление / В.П. Ромадин. — М. — JL: Гос-энергоиздат, 1953. 519 с.

78. Сиденко, П.М. Измельчение в химической промышленности / П.М. Сиденко. М.: Химия, 1977. - 368 с.

79. Schonert, К. Messung von Schlupf und Winkellage der Mahlkorperfullung in Kugelmiihlen / K. Schonert // Aufbereitungs-Technik. 1972. -Bd.13, №5. - S. 269-272.

80. Manz, R. Experimentelle Untersuchung des Schlupfers des Mahlkorperfullung in Kugelmiihlen / R. Manz // Dechema-Monographien, Verlag Chemie GmbH. 1976. - №1549-1575, Bd.79. - S. 228-233.

81. Дуда, В. Цемент / В. Дуда. М.: Стройиздат, 1981. - 264 с.

82. Schramm, R. Ein Beitrag zur Forderverhaltens von Kugelrohrmtihlen / R. Schramm // Neue Bergbautechnik. 1974. - Bd. 79, №3. - S. 228-233.

83. Jackel, H.G. Die Effektivitat der Beanspruchung im Mahlraum von Trommelmuhlen / H.G. Jackel // Aufbereitungs-Technik. 1992. - Bd.33, №10. - S. 572-579.

84. Lamberg, J. Transverse mixing and heat transfer in horisontal rotary drum reactors / J. Lamberg et al.// Powder Technology. 1977. - V. 18. - P. 149-163.

85. Molerus, O. Axialdispersion des Mahlgutes und Ener-gieausnutzung bei Durchlaufmahlung in der Kugelmuhle / O. Molerus, H. Paulsen // Chemie-Ing.-Technik. 1970. - Bd.42, №5. - S. 270-277.

86. Кафаров, B.B. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В. Кафаров. М.:Химия, 1976. - 484 с.

87. Вердиян, М.А. Процессы измельчения твердых тел / М.А. Вердиян, В.В. Кафаров // Процессы и аппараты химической технологии. (Итоги науки и техники, ВИНИТИ АН СССР). - М.: - 1977. - Т.5. - С.5-89.

88. Математическое описание и алгоритмы расчета мельниц цементной промышленности / Под ред. М.А. Бердияна. НИИЦемент М.: 1978. - 93 с.

89. Мизонов, B.E. Расчет накопления поли дисперсного материала во вращающемся полидисперсном барабане / В.Е. Мизонов, В.П. Жуков, С.Г. Ушаков // Химическая промышленность. 1984. - №10. - С. 63.

90. Мизонов, В.Е. Формирование дисперсного состава и массопотоков сыпучих материалов в технологических системах измельчения: дис. . докт. техн. наук / Мизонов Вадим Евгеньевич. - Иваново, 1984. -^453 с.

91. Жуков, В.П. Расчетно-экспериментальное исследование движения полидисперсного материала в вентилируемой шаровой барабанной мельнице /

92. B.П. Жуков, Е.В. Барочкин, В.Е. Мизонов // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. 1992. Т.35, №1. - С. 120-121.

93. Мизонов, В.Е. К расчету процессов измельчения кокса в вентилируемых барабанных мельницах / В.Е. Мизонов, С.И. Шувалов, В.П. Жуков, М.Н. Доржиев // Цветные металлы. 1984. - №3. - С.57-59.

94. Мизонов, В.Е. Математическая модель процесса измельчения в вентилируемой шаровой барабанной мельнице / В.Е. Мизонов, В.П. Жуков,

95. C.И. Шувалов // Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования тепловых электрических станций. Иваново. — 1984. — С.20-23.

96. Ньютон, Г.В. Исследование эффективности классификации / Г.В. Ньютон, В.Г. Ньютон // В кн.: Лященко Н.В. Сепарирование сыпучих тел. /Труды Всесоюзного Дома ученых АН СССР. 1937. - Вып. 2. - С.59-74.

97. Лященко, П. В. Гравитационные методы обогащения / П. В. Лященко. М.: Металлургиздат, 1940. - 350 с.

98. Гайденрайх, Г. Оценка промышленных результатов обогащения / Г. Гайденрайх. М.: Госгортехиздат, 1962.г- 535 с.

99. Клячин, Н.В. Об эффективности обогащения мономинирального сырья / Н.В. Клячин, Ю.И. Никитин // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. -1964.-№2.-С. 34-41.

100. Барский, М.Д. Гравитационная классификация зернистых материалов / М.Д. Барский, В.И. Ревнивцев, Ю.В. Соколкин. М.: Недра, 1974. -232 с.

101. Барский, М.Д. Оптимизация процессов разделения зернистых материалов / М.Д. Барский. М.: Недра, 1978. - 168 с.

102. Ушаков, С.Г. Исследование и разработка методов расчетов процессов сепарации дисперсных систем: дис. . докт. техн. наук / Ушаков Станислав Геннадьевич. -М.: МИХМ, 1978.-421 с.

103. Eder, Т. Probleme der Trennscharfe / Т. Eder // Aufbereitungstechnik. 1961. Bd 2, №3,4, 8, 11, 12.

104. Mayer, F.W. Allgemeine Gruntflagen T-kurven / F.W. Mayer // Aufbereitungstechnik. 1967. - № 8, 12; - 1968. - № 1.

105. Ушаков, С.Г. Инерционная сепарация пыли / С.Г. Ушаков, Н.И. Зверев. -М.: Энергия, 1974. 168 с.

106. Барский, М. Д. Фракционирование порошков / М. Д. Барский. М.: Недра, 1980.-327 с.

107. Molerus, О. Stochastisches Modell der Gleichgewichtsichtung / О. Mo-lerus // Chemie Ing. Technik. 1967. - Bd. 39, №13. - S.792-796.

108. Rumpf, H. Fortschritte und Probleme auf dem Gebiete der Wind-sichtung / H. Rumpf// Staub. 1956. - №47, - S.635-645.

109. Muller, K. Die Grundlagen der Gegenstrom Umlenksichtung/ K. Miiller// VDJ - Forschungsheft. - 1966. - №573.

110. Molerus, O. Stochastisches Vjdell der Gleichgewichtsichtung / O. Molerus//Chem.-Ing.-Tech. 1967.-Bd. 39, №13.-S.792-796.

111. Molerus, O. Darstellung von Windsichtertrennkurven durch ein stochastisches Model / O. Molerus, H. Hoffmann // Chem.-Ing.-Tech. 1969. - Bd. 41, №56. - S.340-344.

112. Кутепов, A.M. Центробежная сепарация гидрожидкостных систем как случайный процесс / A.M. Кутепов, Е.Д. Непомнящий // Теоретические основы химической технологии. 1973. - Т.7, №6. - С.892-896.154

113. Кутепов, A.M. К расчету показателей разделительных процессов в гидроциклонах / A.M. Кутепов, Е.А. Непомнящий // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. 1973. - № 11. - С. 1749-1754.

114. Кутепов, A.M. Результаты расчета и закономерности уноса твердой фазы из гидроциклона / A.M. Кутепов, Е.А. Непомнящий // Теоретические основы химической технологии. 1976. - Т.10, №3. - С.433-437.

115. Гуревич, С.Г. Стесненное осаждение полидисперсных твердых частиц в центробежном поле при переменной вязкости среды / С.Г. Гуревич, Е.А. Непомнящий // Известия Ленингр. эл. техн. ин-та. - 1971. - Вып. 92. -С.76-79.

116. Trawinski Н. Die Mathematische Formulierung der Tromp-Kurve / H. Trawinski // Aufbereitungs-Technik. 1976. - Bd.17, №5. - S.248-254.

117. Новосельцева, C.C. Повышение эффективности сложных технологических систем измельчения путем их структурной оптимизации: дис. . канд. техн. наук. Иваново, 1999. - 133 с.

118. Мизонов, В.Е. Аэродинамическая классификация порошков / В.Е. Мизонов, С.Г. Ушаков. М.: Химия, 1989. - 160 с.

119. Drissen, M.G. The Use of the Centrifugal Force / M.G. Drissen // The Journal of the Institute of Fuel. December, 1964. - P.593-595.

120. Алейников А.И. / Известия вузов СССР. Черная металлургия. -1964. №10. — С. 165-170.

121. Смышляев, Г.К. Воздушная классификация в технологии переработки полезных ископаемых / Г.К. Смышляев. М.: Недра, 1969. - 102 с.

122. Демский, А.Б. Исследование процесса сепарирования зерновых смесей в вертикальном воздушной потоке / А.Б. Демский, В.Ф. Веденьев // Труды ВНИЭКИпродмаш. 1976. - Выпуск 3. - С.3-22.

123. Коузов, П.А. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей / П.А. Коузов, Л.Я. Скрябина. Л.: Химия, 1983. - 143 с.

124. Донат, Е.В. Гравитационные сепараторы для разделения полидисперсных металлических порошков на фракции / Е.В. Донат // в сб. статей: Промышленная вентиляция. Свердловск: Металлургиздат, 1957. - Вып. 6.

125. А. с. 257283 СССР, МКИ3 В 07 В7/08. Устройство для сортировки полидисперсных материалов в восходящем потоке / Е.В.Донат, А.А.Павлов, С.Д. Южаков. Опубл. 1969, Бюл. №35.

126. А.с. 507311 СССР, МКИ3 В 07 В7/08. Гравитационный сепаратор / В.И. Игнатьев. — Опубл. 1976, Бюл. №11. :

127. Кайзер, Ф. Зигзаг-классификатор — классификатор нового принципа. / Ф. Кайзер // Труды Европейского совещания по измельчению. М.: Строй-издат, 1966. С.552-567.

128. Барский, М. Д. Процессы гравитационной классификации сыпучих материалов в восходящих потоках: Автореф. дис. . докт. техн. наук. — Москва, 1971.-29 с.

129. Кравчик, В.Е. Исследование механизма распределения двухфазного потока в условиях каскадной воздушной классификации: дис. . канд. техн. наук. Свердловск, 1982. - 186 с. •:

130. Авдеев, С.Д. Пневматическая классификация сыпучих материалов в аппаратах с наклонными перфорированными полками: дис. . канд. техн. наук. Иваново, 1981. - 169 с.

131. Кисельгоф, M.JI. Центробежные сепараторы пыли для ШБМ большой производительности / М.Л. Кисельгоф, К.Я. Полферов // Теплоэнергетика. 1963. - №11.

132. Пылеприготовительное оборудование. Каталог 17 70. — М.: НИИ Информтяжмаш, 1971.

133. Тупицын, Д.В. Оптимизация аэродинамического режима процесса вихревой классификации при тонком фракционировании порошков: дис. . канд. техн. наук / Тупицын Дмитрий Владимирович. Иваново, 1985. - 161 с.

134. Барочкин, Е.В. Классификация тонко дисперсных материалов химической технологии при заданном гранулометрическом составе получаемых156продуктов: дис. . канд. техн. наук / Барочкин Евгений Витальевич. Иваново, 1986.- 175 с.

135. Wolf, К. Uber die Sichtwirkung einer ebenen spiral-formigen Luft-stomung / K. Wolf, H. Rumpf// VDI Zeitschrift. - 1941. - BP 85, №27.

136. A. c. 498972 СССР, МКИ3 В 07 B7/08. Отбойно-вихревой классификатор / Ю.М. Бирюков, Б.В. Гордеев, Г.Ф. Пехов, М.П. Сычев. Опубл. 15.01.76, Бюл №2.

137. А. с. 1437103 СССР, МКИ3 В 07 В7/08. Центробежный сепаратор с вращающимися дисками / С.Д.Авдеев, В.И. Демиденко, JI.H. Кузнецов. -Опубл. 15.11.88, Бюл. №42.

138. Bernotat, Von S. Stand der Sichter technik Sichter fur Masgenguter/ Von S. Bernotat // Zement-Kalk-Gips. - 1990. - № 2. - S.81-90.

139. Хейнц Мельницы Леше для измельчения клинкера, шлака и минерального обогащения руд / Хейнц //10 европейская конференция по измельчению. Германия. - 2002.

140. Bauer, W.G. Design Trends in Mechanical Air Separators/ W.G. Bauer //Pit and Quarry. 1963.-№12.-P. 109.

141. Осокин, В.П. Молотковые мельницы / В.П. Осокин. М.: Энергия, 1980.- 176 с.

142. Шувалов, С.И. Структурная и режимная оптимизация процессов фракционирования порошков: дис. . д-ра. техн. наук / Шувалов Сергей Ильич. -Иваново, 1995.-356 с.

143. Шувалов, С.И. Распределение мелющих шаров и размалываемого материала в поперечном сечении вращающегося барабана мельницы / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Вестник Иван. гос. энерг. ун-та Иваново, ИГЭУ. - 2009. - Вып. 2.- С. 26-32.

144. Шувалов, С.И. Математическая модель вентилируемой шаровой барабанной мельницы / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Тез. докл. XVI Междунар. науч.-техн. конф. студ. и асп. Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Москва, МЭИ. - 2010. - С. 132.

145. Закгейм, А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов / А.Ю. Осокин. М.: Химия, 1982. - 288 с.

146. Шувалов, С.И. Математическая модель шаровой барабанной мельницы для анализа работы сепаратора пыли / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев, А.А. Веренин, Н.С. Асташов // Вестник Иван. гос. энерг. ун-та. Иваново, ИГЭУ. - 2009. - Вып. 4. - С. 3-7.

147. Trawinski, Н. Die Mathematische Formulierung der Tromp-Kurve / H. Trawinski // Aufbereitungs-Technik. 1976. - Bd. 17, №5. - S. 248-254.

148. Ушаков, С.Г. Алгоритм построения кривых разделения процессов классификации / С.Г. Ушаков, Ю.Н. Муромкин // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. 1977. - Т.20, №4. - С. 604-605.

149. Шувалов, С.И. Получение тонкодисперсных порошков в системах пылеприготовления с аэродинамическими классификаторами / С.И. Шувалов // Химическая промышленность. 1992. - №8. - С. 499-503.

150. Денисов, Д.Г. Совершенствование водоподготовки ТЭС на основе разработки технологии производства гранулированного коагулянта: дис. . канд. техн. наук / Денисов Дмитрий Геннадьевич. Иваново, 2008. - 211 с.

151. Краснов, Е.В. Формирование дисперсных составов порошков при измельчении и агломерации: дис. . канд. техн. наук / Краснов Евгений Владимирович. Иваново, 2001. - 115 с.

152. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: утв. приказом № 229 от 19.06.03 Минэнерго РФ.

153. Шувалов, С.И. Разработка новой конструкции сепаратора для получения угрубленной пыли / С.И. Шувалов, Г.Г. Михеев, П.Г. Михеев, Ю.А. Цешковский // Вестник Иван. гос. энерг. ун-та. Иваново, ИГЭУ. - 2006. -Вып. 2 - С. 20-22.

154. Шувалов, С.И. Разработка сепаратора пыли для ВИР-технологии / С.И. Шувалов, Г.Г. Михеев, П.Г. Михеев, Ю.А. Цешковский // "Энергетик". -2008.-№1.-С. 15-17.

155. Шувалов, С.И. Реконструкция пылесистемы с ШБМ Ш-10 Ворку-тинской ТЭЦ-2 / С.И. Шувалов, П.Г. Михеев // Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования // IV Всероссийская науч.-практ. конф. Иваново, - 2005 - С. 51-54.

156. Михеев, П.Г. Реконструкция сепаратора пылесистемы с шаровой барабанной мельницей / П.Г. Михеев, С.И. Шувалов // Тез. докл. VI Междунар. науч.-техн. конф. Повышение эффективности производства электроэнергии. -Новочеркасск. 2007. -С. 169-171.