CZ283804B6 - Způsob mletí surového hnědého uhlí - Google Patents

Abstract

Nejprve se provádí sušení surového hnědého uhlí s výstupní teplotu surového hnědého uhlí po vysušení o hodnotě zhruba 70 až 85 .sup.o.n.C. Potom se vysušené surové hnědé uhlí přivádí do válcového mlýnu se vzduchovým prouděním, ve kterém se mele a ochlazováním částic hnědého uhlí prostřednictvím přiváděného studeného a/nebo okolního vzduchu se docílí teploty o hodnotě pod 60 .sup.o.n.C.ŕ

Description

Způsob mletí surového hnědého uhlí

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu mletí surového hnědého uhlí na jemné uhlí ve válcovém mlýnu, u kterého se nejprve provádí sušení surového hnědého uhlí při zvýšené teplotě.

Dosavadní stav techniky

Pro rozemletí obvykle vlhkého surového hnědého uhlí sušičkou, ve které se k uhlí přivádí například nepřímé vytápění parou a tímto způsobem se uhlí do značné míry zbavuje vlhkosti. Surové hnědé uhlí opouští tuto sušičku zpravidla s teplotou o hodnotě 70 až 85 °C.

Protože tuto relativně vysokou teplotu o hodnotě 70 až 85 °C je třeba považovat z hlediska vznícení nebo výbuchu uhelné prachové směsi za velmi problematickou, byla pro prach hnědého uhlí stanovena nejvyšší přípustná teplota 60 °C, aby se vyloučily uvedené nebezpečné momenty.

Na podkladě této výchozí teploty se po vysušení surové hnědé uhlí z teploty o hodnotě 70 až 85 °C ochlazuje na teplotu v oblasti o hodnotě zhruba 40 °C. To se provádí například prostřednictvím vzduchem chlazených dopravníků s korytovým řetězcem.

Takto vysušené a ochlazené surové hnědé uhlí se až dosud drtilo nebo rozemílalo v průchozích 25 mlýnech a mlecími tělesy, která jsou vytvořena zejména jako tyče nebo koule. U těchto například jako vibrační mlýny nebo jako míchací kulové mlýny vytvořených průchozích mlýnů se provádí drcení surového hnědého uhlí zejména mezi mlecími tělesy a stěnou mlecího prostoru. V těchto mlýnech se vytváří třením mezi mlecími tělesy mezi sebou navzájem a třením mezi mlecími tělesy a stěnami mlecího prostoru teplo, které může způsobovat značné zvýšení teploty, například 30 až o 20 °C, u vysušeného surového hnědého uhlí. Před tím ochlazené surové hnědé uhlí tak opět dosahuje nejvyšší přípustné meze teplotního rozsahu o hodnotě zhruba 60 °C.

U tohoto až dosud prakticky využívaného způsobu se ukázala jako zvláště nevýhodná ta skutečnost, že použité průchozí mlýny mají mezní kapacitu o hodnotě zhruba 10 t/h z hlediska 35 průchodu surového hnědého uhlí. Aby se dosáhlo průchodu surového hnědého uhlí o hodnotě zhruba 60 t/h, muselo proto být až dosud podle požadované jemnosti výrobku nasazeno šest až deset takových průchozích mlýnů, které v předcházejících stupních vyžadovaly například čtyři sušičky pro surové hnědé uhlí s následnými čtyřmi vzduchem chlazenými žlabovými řetězovými dopravníky.

Z uvedeného je patrno, že vyšší průchozí kapacita vyžaduje větší počet takových jednotek s větším počtem pohonů, přiváděčích a odváděčích zařízení, základů, budov se zvukovou izolací a vyšší náklady na kontrolu a regulaci.

Pro tento až dosud v praxi používaný způsob však bylo nutné omezit teplotu surového hnědého uhlí před mlýny na maximální hodnotu 40 °C, což bylo spojeno s vytvořením přídavných chladicích agregátů a s příslušnými vysokými investičními náklady, s nárokem na prostor a dále s tím spojenými náklady na přepravu, regulaci a údržbu.

Podstata vynálezu

Se zřetelem na tato hlediska si vynález klade za úkol vytvořit odpovídající způsob při srovnatelném výkonu za příznivějších investičních podmínek a přitom podle možností dosáhnout 5 i kvalitativního zdokonalení mlecího procesu a dopravy rozemletého materiálu.

Vytčený úkol se podle vynálezu řeší tím, že vysušené surové hnědé uhlí se přivádí s teplotou 70 až 85 °C do válcového mlýna se vzduchovým prouděním, že válcovým mlýnem se vzduchovým prouděním protéká studený vzduch a/nebo okolní vzduch, že se částice hnědého uhlí v průběhu io procesu mletí ochlazují výměnou tepla se studeným a/nebo okolním vzduchem na teplotu pod °C a že se ochlazování částic hnědého uhlí reguluje vstupní rychlostí proudění a/nebo teplotou studeného a/nebo okolního vzduchu.

Základní řešení tedy spočívá v tom, že se mlecí proces spojí s chladicím procesem pod kritickou 15 mezní teplotou o hodnotě 60 °C, přičemž je k tomu účelu zvláště vhodný válcový mlýn se vzduchovým prouděním. Takový válcový mlýn se vzduchovým prouděním, například typ LOESCHE, má otáčející se mlecí disk, případně mlecí mísu a na ní třením přes mletý materiál poháněné nebo samostatným pohonem opatřené mlecí válce. Kolem okraje mlecí mísy je uspořádán lopatkový věnec, prostřednictvím kterého se nasává, případně vyfukuje vysokou 20 rychlostí a s vířivými složkami vzduchové proudění do mlecího prostoru. Od mlecí mísy odmršťovaný a také rozdrcený materiál je přitom ve zhruba dutém válcovém vnějším prstencovém prostoru uchopován proudem vzduchu, kterým je veden do rotující vířivé vrstvy ke třídiči, který je upraven nad mlecím prostorem.

Podle vynálezu se tedy studený vzduch nebo okolní vzduch nasává, případně fouká prostřednictvím lopatkového věnce do mlecího prostoru a vnitřním oplachováním částic surového hnědého uhlí, které mají například teplotu o hodnotě 80 °C, se dosahuje ochlazování těchto částic v průběhu rotace vířivé vrstvy směsi vzduchu a prachu ve směru vzhůru ke třídiči. Přitom je možné regulovat rychlost proudění a průchod studeného vzduchu také v závislosti na 30 úloze mletého surového hnědého uhlí tak, že ve všech případech se buď nejvýše dosáhne, nebo se ani nedosáhne kritické mezní teploty o hodnotě 60 °C u částic surového hnědého uhlí, které opouštějí válcový mlýn se vzduchovým prouděním a třídič.

S výhodou použitý typ válcového mlýnu se vzduchovým prouděním pro tento způsob má mezi 35 mlecími tělesy, tedy mezi mlecí mísou a mlecími válci minimální odstup, čímž se zabrání přímému kovovému dotyku, který by v důsledku tření vedl k vysokým teplotám.

Následné třídění surového hnědého uhlí, tedy jeho částic, které se vzhůru stoupající rotující vířivou vrstvou přivádějí do třídiče, zajišťuje proto vysokou rovnoměrnost jemnozmného pásu 40 nezávisle na tom, zda se jedná o provoz při částečném nebo plném zatížení.

Přitom je navíc ještě možné využít studený vzduch, který proudí dovnitř, současně také jako dopravní prostředek pro další zavádění rozemletého a vytříděného materiálu do mezilehlých zásobníků nebo ke spotřebičům.

Integrace válcového mlýnu se vzduchovým prouděním způsobem podle vynálezu pro rozemílání surového hnědého uhlí nebo také jiných surových uhlí umožňuje zvláště vysoký průchozí výkon, protože tyto válcové mlýny se vzduchovým prouděním mohou být stavěny ve větších jednotkách a mohou nahradit například šest až deset rotačních mlýnů známého provedení. Mimoto se 50 u těchto válcových mlýnů zabrání vzniku tepla, které vzniká třením při přímém dotyku mezi mlecími částmi. To lze realizovat například prostřednictvím mechanických držáků, které zajišťují vzájemný odstup mezi mlecími válci a mlecí mísou.

-2CZ 283804 B6

Protože proud studeného vzduchu se u takového válcového mlýnu se vzduchovým prouděním nasává z okolního ovzduší, stává se nadbytečným ochlazování vysušeného surového hnědého uhlí z teplotní oblasti o hodnotě 70 až 85 °C na oblasti o hodnotě zhruba 40 °C, čímž se ušetří značné investice potřebné na chladicí agregáty.

K tomu přistupuje ještě ta okolnost, že se podstatně sníží celkové odpovídající náklady při nasazení jednoho válcového mlýnu se vzduchovým prouděním místo šesti až deseti rotačních mlýnů.

Další výhoda se vytváří tím, že válcový mlýn se vzduchovým prouděním pracuje v podtlakové oblasti, čímž se zajistí, že procesy ochlazování a pneumatického dopravování uvnitř válcového mlýnu jsou značně efektivnější a úspornější z energetického hlediska. Pro s výhodou zvolený podtlakový provoz, který lze také označit jako sací provoz, jsou odpovídající ventilátory upraveny za válcovým mlýnem se vzduchovým prouděním a zejména za odlučovači prachu, které jsou upraveny za třídičem. Tímto sacím účinkem ventilátorů se zabrání jakémukoli zvýšení teploty ve vnitřním prostoru válcového mlýnu se vzduchovým prouděním, čímž se udrží chladicí účinek ve válcovém mlýnu. Způsob je přednostně určen pro mletí surového hnědého uhlí. Popsaným způsobem je však možné velmi ekonomicky mlít i jiné druhy surového uhlí.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn způsob podle vynálezu s podstatnými agregáty. Na obr. 2 je ve větším měřítku schematicky znázorněn výřez mlecí oblasti válcového mlýnu se vzduchovým prouděním podle obr. 1 s podstatnými poměry proudění.

Příklad provedení vynálezu

Na obr. 1 je schematicky znázorněn válcový mlýn 1 se vzduchovým prouděním. Tento válcový mlýn má poháněnou rotující mlecí mísu 2, na které se odvalují buď třením, nebojsou samostatně poháněné mlecí válce 3. Nad mlecím prostorem 5 je ve skříni válcového mlýnu 1 se vzduchovým prouděním integrované upraven třídič 4.

Obvykle vlhké surové hnědé uhlí se u tohoto způsobu přivádí nejprve přes sušicí ústrojí 11, která mohou být upravena například jako trubkové sušičky s nepřímým parním vytápěním, přičemž se v něm suší. Surové hnědé uhlí přichází z těchto sušicích ústrojí 11 s teplotou o hodnotě zhruba 70 až 85 °C na dopravník 12 a potom na odvažovací pás 13 pro dávkované předávání vysušeného surového hnědého uhlí. Prostřednictvím turniketového uzávěru 14 a prostřednictvím přívodu 7 se surové hnědé uhlí zavádí do válcového mlýnu 1 se vzduchovým prouděním.

Do válcového mlýnu 1 se ve spodní oblasti přivádí studený plyn, zejména studený vzduch 18 z okolního ovzduší, který potom proudí přes lopatkový věnec 17 do mlecího prostoru 5.

Na obr. 2 je ve větším měřítku a ve schematickém dílčím pohledu znázorněn mlecí prostor 5 válcového mlýnu £. Studený vzduch 18 je přitom vefukován ve vířivém pohybu směrem vzhůru do mlecího prostoru 5 přes lopatkový věnec 17, a to do okrajové oblasti mlecí mísy 2, která je uváděna do rotačního pohybu prostřednictvím pohonu 16. Ve vnějším, dutém válcovém prstencovém prostoru 22 se přitom uskutečňuje vnitřní oplachování mletých částic 21 surového uhlí prostřednictvím studeného vzduchu £8. Vytváření rotující a vzhůru stoupající vířivé vrstvy 24 studeného vzduchu 18 a rozemletých částic 21 surového uhlí vede k ochlazení částic 21 surového uhlí na hodnotu pod kritickou mezní hodnotou 60 °C.

-3CZ 283804 B6

Surové hnědé uhlí 23 se přivádí zhruba centrálně na rotující mlecí mísu 2 a působením odstředivé síly se dostává navenek, kde je působením tlaku mlecích válců 3 drceno a rozemíláno. Ve směru šipky 25 odmršťované částice 21 surového uhlí se potom v rotující vířivé vrstvě 24 stykem se studeným vzduchem 18 účinně ochlazují. Tento chladicí proces je možné regulovat rychlostí proudění studeného vzduchu 18 a jeho teplotou.

Ve směru 20 šipky vzhůru stoupající rotující vířivá vrstva 24, která se vytváří mezi skříní 15 a mezi okrajem mlecí mísy 2, se vytváří sklonem lopatek lopatkového věnce 17 a jimi do víření uváděného vířivého proudění 19.

V této vířivé vrstvě 24 předávají ze všech stran studeným vzduchem obtékané částice 21 surového uhlí své teplo na studený vzduch 18, až se na vývodu 9 uhelného prachu z třídiče 4, který je integrován do válcového mlýnu 1, dosáhne teploty o hodnotě nižší než 60 °C, viz obr. 1.

Třídič 4 mimoto umožňuje nezávisle na částečném nebo plném zatížení přes třídič 4 do vývodu 9 odcházející jemný materiál nastavit na vysokou konstantnost požadovaného rozmezí zrnitosti.

Použitý studený vzduch 18 lze dále s výhodou využít současně pro další pneumatickou dopravu jemného materiálu do mezilehlých zásobníků nebo ke spotřebičům.

Claims (9)

1. Způsob mletí surového hnědého uhlí nájemné uhlí ve válcovém mlýnu, u kterého se nejprve provádí sušení surového hnědého uhlí při zvýšené teplotě, vyznačující se tím, že vysušené surové hnědé uhlí se přivádí s teplotou 70 až 85 °C do válcového mlýnu se vzduchovým prouděním, že válcovým mlýnem se vzduchovým prouděním protéká studený vzduch a/nebo okolní vzduch, že se částice hnědého uhlí v průběhu procesu mletí ochlazují výměnou tepla se studeným a/nebo okolním vzduchem na teplotu pod 60 °C a že se ochlazování částic hnědého uhlí reguluje vstupní rychlostí proudění a/nebo teplotou studeného a/nebo okolního vzduchu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tíná, že ve vnějším prstencovém prostoru válcového mlýnu se vzduchovým prouděním vytváří rotující vířivá oblast studeného a/nebo okolního vzduchu a částic hnědého uhlí pro ochlazení částic hnědého uhlí na teplotu pod 60 °C.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že mletí surového hnědého uhlí se provádí při dodržení minimálního odstupu mlecích ústrojí, zejména minimálního odstupu mezi mlecí mísou a mlecím válcem.

4. Způsob podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že studený vzduch a/nebo okolní vzduch a částice hnědého uhlí vytvářejí směs plynu a prachu, která se přivádí ke třídění, zejména ke třídiči válcového mlýnu se vzduchovým prouděním.

5. Způsob podle jednoho z nároků 2až4, vyznačující se tím, že vířivá oblast se vytváří vháněním studeného vzduchu a/nebo okolního vzduchu v podobě spirálového proudění prostřednictvím lopatkového věnce, obklopujícího mlecí mísu.

-4CZ 283804 B6

6. Způsob podle jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že ochlazování částic hnědého uhlí se v průběhu procesu mletí reguluje rychlostí vtékání vzduchu, zejména v rozmezí 40 až 80 m/s.

5

7. Způsob podle jednoho z nároků laž6, vyznačující se tím, že se provádí pneumatická doprava rozemletých a ochlazených částic hnědého uhlí.

8. Způsob podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že nezávisle na provozu s částečným nebo plným zatížením se třídění částic hnědého uhlí nastavuje na

10 požadovanou stálost zrnového pásu.

9. Způsob podle jednoho z nároků laž8, vyznačující se tím, že válcový mlýn se vzduchovým prouděním se provozuje v oblasti podtlaku.