Ložište za ugljenu prašinu Ovo se ložište izgrađuje ko ekranisanih parnih kotlova, uglavnom vedeg kapaciteta. Ima ugrađene gorionike za ugljenu prašinu i gorionike za naftu, onosno mazut. Može imati manju lančanu rešetku za ogorijevanje nesagorjelih čestica ugljene prašine. Sagorijevanje ugljene prašine vrši se u letu, onosno na putu kroz ložišni prostor. Sagorijevanje je burno i slično je sagorijevanju tečnog goriva. Temperatura paljenja ugljene prašine u ložištu postiže se prethodnim sagorijevanjem nafte ili mazuta. Toplotno opteredenje ložišnog prostora je mnogo vede nego ko ložišta sa mehaničkom rešetkom. Ako gorivo sarži vedi procenat pepela, onosno šljake, njeno ukljanjanje se vrši na taj način što se u ložištu oržava temperatura veda o temperature topljenja šljake. Šljaka u tečnom stanju curi iz ložišta u granulacioni su sa voom. U ovim ložištima je omogudeno ekonomično sagorijevanje niskokaloričnih lignite, sa velikim saržajem vlage i pepela. Vrijeme izgaranja zavisi od finode ugljene prašine. Uspješno se sagorijevaju goriva koja imaju preko 8 % isparljivih sagorljivih sastojaka. Postiže se uži plamen u ložištu. Finoda ugljene prašine se cijeni prema situ koje ima od 900-10000 rupica na 1 cm². Usmjeravanje plamena u ložišnom prostoru postiže se načinom ugranje gorionika ejstvom
sekunarnog vazuha. Na slici 1.1 prikazan je način ugranje gorionika (1) sa bočne strane ložišta. Zbog uzgona koji se javlja u ložištu nastaje plamen oblika “L”. Na slici 1.2. pokazano je ložište sa gorionicima (1) koji uuvavaju ugljenu prašinu na ole. Uslije uzgona plamen i imni gasovi mijenjaju smijer i kredu se uvis. Na taj način obrazuje se plamen oblika “U”.
Slika 1.1 i slika 1.2
Priprema ugljene prašine Ugljena prašina se može pra viti od svih vrsta ugljeva. Mljevenje uglja i njegovo sagorijevanje sagorijevanje u viu ugljene prašine prestavlja jenu vrstu oplemenjavanja goriva. Naročito je ekonomično spaljivati ugljenu prašinu o ugljeva male kalorične vrijenosti, sa osta pepela i o 30 %, k ao i dosta vlage, do 50 %. Ugalj se melje u mlinovima. Krti ugljevi se mogu mljeti u mlinovima mlinovima sa
kuglama. Naši ugljevi su žilavi te se njihova vlakna teško usitnjavaju, uspješno se melju u mlinovima čekidarima i ventilacionim mlinovima. Ugalj se prethono drobi u drobilicama na komade od 15 do 30 mm. Potom paa kroz kanal i istovremeno se suši u struji imnih gasova ili u struji vrudeg vazuha. Temperatura gasova se krede oko 700 °C. Sušenje se nastavlja i u mlinu. Na slici 1.3. prikazan je jean o načina sušenja i mljevenja uglja. Ugalj paa iz bunkera u
otvor kanala 1. Dimni gasovi se izuzimaju iz ložišta kroz otvor 2. Iz kanala ugalj ospijeva u mlin 3. Primarni vazuh nosi ugljenu prašinu preko separatora 4, u kome se izvajaju krupne čestice ugljene prašine. Primarni vazuh nosi ugljenu prašinu kroz kanale 5, o gorionika 6. Primarni vazuh koji nosi ugljenu prašinu može imati maksimalnu temperaturu o 160 °C. Ukoliko je temperatura primarnog vazuha veda, olazi o eksplozije ugljene prašine u kanali ma.
Slika 1.3.
Sekunarni vazuh služi za sagorijevanje ugljene prašine i usmjeravanje plamena u ložištu. On se ubacuje sa strane gorionika. Temperatura sekunarnog vazuha obično iznosi o 350 - 450 °C. O ukupne količine vazuha potrebnog za sagorijevanje, sekunarni vazuh čini 80 %. Priprema ugljene prašine može a bue centralizovana ili pojeinačna, posebno za svaki kotao. Ukoliko je priprema prašine centralizovana ona se iz bunkera za ugljenu prašinu vrši raspojela za sve kotlove. Ovo je stariji način pripreme ugljene prašine i njegov je neostatak u tome što postoji opasnost eksplozije vede količine prašine u bunker. Takođe, kanali za ugljenu prašinu su uži. Ko pojeinačne pripreme svaki kotao ima svoje mlinove. Mlinove za ugljene prašinu sv rstavamo u dvije grupe: sporohodne i brzohodne mlinove. Kod sporohonih mlinova obrde se bubanj a ugalj se melje pomoču kuglica u bubnju. Oni melju uspješno krte uglje. U brzohone mlinove spaaju mlinovi čekidari. Čekidi su zglobno vezani za rotor mlina. Ugalj se ubacuje prema kudištu mlina i čekidima usitnjava. Čekidi se izrađuju o kvalitetnog livenog čekida. Zamjena čekida je brza. Ovi mlinovi imaju 900 – 1500 o/min. Obimna brzina je oko 65 m/sec. Kapacitet ovih mlinova iznos 20 – 60 t/h ugljene prašine . Na slikama 1.4 i 1.5. se vie mlinovi čekidari za ugalj i njihovu ijelovi. Oznake : 1 – dovod primarnog vazduha, 2 – dovod uglja, 3 – rotor sa čekidem, 4 – separator ugljene prašine. Gorionika za loženje ugljenom prašinom ima raznih oblika. Njihov oblik može biti okrugao, pravougaoni i eliptični. Najbolji su gorionici sa eliptičnim otvorom. Izlaskom iz gorionika, ugljena prašina se lakše i bolje miješa sa sekunarnim vazuhom. Neki gorionici imaju sa unutrašnje strane spiralne žlijebove, što prouzrokuje bolje vrtloženje i miješanje ugljene prašine sa sekundarnim vazduhom.
Glave čekida i ploče na kudištu izložene su velikom habanju. Zbog toga opaa kapacitet mlina i pogoršava se finoda ugljene prašine.
Brzina hemijskih i ifuzionih procesa, sa učešdem čv rste faze, sve je veda što je veda njena povr šina. Povedanje povr šine obrađivanog čvrstog materijala je moguda sa smanjivanjem njegovih komaida, onosno putem usitnjavanja. Mehaničke operacije usitnjavanja uslovno se ijeli na: - drobljenje (krupno, srednje i sitno) i - mljevenje (fino i veoma fino). Na slici 1.1 su prikazani postupci usitnjavanja pritiskom, smicanjem, trenjem i udarom.
Slika 1.1. Postupci usitnjavanja: a) pritiskom, b) smicanjem, c) trenjem, d) udarom.
U vedini slučajeva se koriste kombin ovani postipci dejstva na materijal koji se usitnjava, pri čemu je jean postupak osnovni, što uslovljava konstrukciju mašine za usitnjavanje. U zavisnosti o fizičko-mehaničkih karakteristika i imenzija komaa (krupnode) materijala koji treba da se usitni, bira se i postupak usitnjavanja. Tako se drobljenje tvrdih i krupnih materijala izvodi pritiskom, smicanjem i udarom, a tvrdih i ljepljivih pritiskom i trenjem.
Materijal se obično robi suhim postupkom (bez prisustva voe), a fino mljevenje se neka obavlja mokrim postupukom (primjenom vode). Pri mokrom mljevenju ne dolazi do stvaranja
prašine, ai pojenostavljuje se transport samljevenog proukta. Rezultat usitnjavanja karakteriše stepen sitnjenja, efinisan kao onos srenje karakterične dimenzijezrna ili komada “D” materijala prije usitnjavanja i srenje karakteristične imenzije zrna “d” materijala usitnjavanja :
.
U inustriji je često potrebno ostvariti visoki stepen sitnjenja. Takav stepen sitnjenja se postiže
u nekoliko stupnjeva usitnjavanja, ukoliko se ojenom (na jenoj mašini) ne može obiti proukt usitnjavanja traženih imenzija. U zavisnosti o imenzija najkrupnijih komaa ili zrna materijala i usitnjenih zrna, orjentaciono se razlikuju sljeedi viovi usitnjavanja.
Oblik usitnjavanja
Dimenzije zrna sirovog materijala, mm
Dimenzije zrna poslije usitnjavanja, mm
Krupno drobljenje Srednje drobljenje Sitno drobljenje Fino mljevenje Veoma fino mljevenje
1500 - 300 300 - 100 50 - 10 10 - 2 10 - 0,075
300 -100 50 - 10 10 - 2 2 - 0,075 0,075 - 0,0001
Stepen sitnjenja 2-6 5 – 10 10 - 50
>100
Po svojoj namjeni mašine za usitnjavanje se ijele na drobilice za krupno, srednje i sitno drobljenje i mlinove za fino i veoma fino mljevenje.
Prema načinu jelovanja na materijal, mašine za usitnjavanje mogu biti : -
Smicajne
-
Pritisne,
-
Mašine sa kombinovanim ejstvom trenja i pritiska,
-
Udarne sa kombinovanim dejstvom trenja i udara i
-
Mašine za koloinim usitnjavanjem.
Drobljenje, a posebno mljevenje je operacija u kojoj se troši veoma mnogo energije, pa treba težiti ka smanjenju mase usitnjenog materijala, rukovoedi se principom: ne usitnjavati ništa što nije suvišno. Po tom principu o materijala, koji treba usitniti, korisno je prije usitnjavanja izvojiti zrna sitnija o veličine zrna koji treba a buu krajnji proukt. Izvajanje sitnijih zrna izvodi se, npr. sitovnom klasifikacijom, odvajanjem šipkastih materijala na klase po krupnodi pomodu jenog ili nekoliko sita. Klasifikacija u znatnom stepenu ozvoljava spriječavanje propaanja zrna materijala u mašini za usitnjavanje koja su manjih imenzija o najvedih imenzija proukata koji se traži u procesu usitnjavanja. Pri tome se smanjuje potrošnja energije za usitnjavanje, mogude je povedati kapacitet usitnjavanja, a konačni proukt de biti ravnomjerniji po veličini zrna. Drobilice i mlinovi rade u otvorenim i zatvorenim ciklusima.
Pri usitnjavanju u otvorenom ciklusu ( slika 1.2a) materijal u jenom prolazi kroz maš inu za usitnjavanje. U otvorenom ciklusu se obično izvoi krupno i srenje robljenje, kaa nije potrebno obiti oređenu maksimalnu veličinu zrna konačnog proukta. Pri postojanju sitnije frakcije u sirovini o traženog proukta, prehono se vrši klasifi kacija (slika 1.2b), pri čemu se sitnije frakcije ne usitnjavaju ved miješaju sa konačnim prouktima. Pri usitnjavanju u zatvorenom ciklusu (slika 1.2c), materijal više puta prolazi kroz mašinu za usitnjavanje (drobilicu ili mlin). Usitnjeni materijal iz mašine za usitnjavanje ulazi u klasifikator,
gje se oređena veličina materijala propušta , a krupnija zrna se vračaju na ponovno usitnjavanje. Neki put se se ciklična klasifikacija kombinuje sa prehonom klasifikacijom sirovog materijala (slika 1.2d). Rad u zatvorenom ciklusu se naro čito primijenjuje pri finom mljevenju. Pri tome, zahvaljujudi predhodnoj i cikličnoj klasifikaciji, u procesu usitnjavanja se ne nalazi ništa što je suvišno. Kaa
se obavlja višestepeno usitnjavanje, posljenji stepen mašine za usitnjavanje radi u zatvorenom ciklusu.
Slika 1.2. Šeme ciklusa usitnjavanja: a) otvoreni ciklus, b) otvoreni ciklus sa prehonom klasifikacijom, c) zatvoreni ciklus, ) zatvoreni ciklus sa istovremenom, prehonom i cikličnom klasifikacijom, 1 – mašina za usitnjavanje, 2 – klasifikator.
DROBLJENJE
Krupno drobljenje
Za krupno robljenje primijenjuju se čeljusne i konusne robilice, u kojima se usitnjavaju komadi koji nisu krupniji od 1500 mm. Na te komade uglavnom djeluju pritisne i smicajne sile kojima se usitnjavaju komai na imenzije približno o 100 o 300 mm.
Čeljusne robilice U čeljusnim robilicama (slika 1.3) materijal se usitnjava istovr emeno pritiskom i smicanjem između nepokretne i pokretne čeljusti. Pokretna čeljust se primiče ili omiče od nepokretne čeljusti i na taj način robi materijal.
Slika 1.3. Šema čeljusne robilice s gornjim vješanjem čeljusti: 1 – nepokretna čeljust, 2 – pokretna čeljust, 3 – ekscentrična osovina, 4 – radilica, 5 – prenja prenosna ploča, 6 – zadnja prenosna ploča, 7 – zatega, 8 – opruga, 9 – regulacioni klipovi.
Konusne drobilice
Materijal se u konusnim robilicama usitnjava približavanjem površine unutrašnjeg pokretnog konusa i spoljašnjeg nepokretnog konusa (slika 1.4).
Slika 1.3. Šeme konusnih robilica: a) drobilica krupnog drobljenja sa nepokretnom osom , b) drobilica srednjeg i finog drobljenja sa pokretnom osovinom.
Srednje i fino drobljenje
Poslije krupnog robljenja materijal se često povrgava al jem usitnjavanju u drobilicama za srednje i fino drobljenje. U ovakvim robilicama se usitnjavaju komai o najvedih, imenzija o
100 mm, o konačnog proukta čiji se komai kredu u granicama o 10 o 12 mm. Za srenje i fino drobljenje obično se koriste valjkaste, centrifugalno – udarne i konusne drobilice (sa blagim nagibom i konzolnim vratilom).
Valjkaste drobilice
Polazni sirovi materijal ulazi u valjkastu drobilicu (slika1.5), koja je sastavljena od jednog para
elastično postavljenih glatkih valjaka, koji se obrču ka unutrašnoj strani jean prema rugom, u zazor između valjaka paa materijal i robi se po ejstvom pritiska.
Slika 1.5. Šema valjkaste robilice: 1 – valjak sa nepokretnim osloncem, 2 – valjak sa pokretnim osloncem, 3 – tijelo drobilice, 4 – opruga. Ukoliko u robilicu ospije nekakav neželjen premet velike tvrode, pomjerljivi valjak se omiče o nepomičnog i premet propaa kroz robilicu. Na ovaj nadin se sprječava lom, onosno robilica se o toga štiti. Centrifugalno udarne drobilice
Centrifugalno udarne drobilice se dijele: -
Drobilice čekidari
-
Centrifugalne drobilice.
Drobilice čekidari
Drobilice sa čekidima (slika1.6) se sastoji o tijela obloženog sa čelidnim pločama. Na obrtnom horizontalnom vartilu nasađeni su iskovi, između kojih su šarnirno povezani čekidi. Materijal se robi po ejstvom uara čekida (obimna brzina 30 – 50 m/s). robljenje se takođe ostvaruje pri udaru komada materijala koje odbijaju čekidi o ploče. Na kraju, matrijal se opunski usitnjava putem uara, pritiska i jelimično trenjem na rešetci, kroz koju propaa usitnjeni materijal. Stepen sitnjenja je obično i=10 -15. Čekidi, ploče i rešetke se izrađuju o ugljeničnih čelika (sa tvro legiranim umetcima) ili o manganskih čelika.
Slika 1.6. Jenorotorna robilica čekidar: 1 – tijelo drobilice, 2 – obojna ploča, 3 – osovina, 4 – disk, 5 – čekidi, 6 – rešetka.
Pore jenorotornih robilica čekidara (slika 1.6) primjenuju se voroto rne (sa dva vratila), za koje stepen sitnjenja ostiže i= 30-40. Proizvoe se takođe robilice sa kruto vezanim čekidima kao i sa paralelnim reom čekida (višerene robilice). Drobilice čekidari se olikuju velikim kapacitetom (sveeno na jeinicu mase mašine),
smanjenom potrošnjom energije za robljenje i visokim stepenom sitnjenja u onosu na čeljusne i konusne robilice. Neostatak robilica sa čekidima je veliko habanje čekida i ploča, složenost montaže (obavezno balansiranje rotora). Drobilice sa čekidima se širko primijenjuju za robljenje krhkih, vlaknastih i rugih materijala, kao i materijala umjerene tvrode i male abrazivnosti (ugalj, gips i dr.). prilikom usitnjavanja glinastih i ljepljivih materijala robilice sa čekidima rae bez rešetki, što ima za posljedicu nedovoljnu usitnjenost materijala. Centifugalne drobilice
Na slici 1.7 prikazana je centrifugalna drobilica udarnog dejstva (naziva se dezintegrator). Na ovoj drobilici su radni organi dva rotora, koji se obrdu u suprtnim smjerovima.
Slika 1.7. Šema centrifugalne drobilice udarnog dejstva: 1 i 2 –obrtni diskovi, 3 – šipke, 4 i 5 – osovine, 6 i 7 – kaišnici, 8 – ulazni lijevak.
Stepen sitnjenja i u centrifugalnim robilicama obično ne prelazi 10 i reguliše se brzinom obrtanja rotora. Povečanjem stepena sitnjenja, poneka i o i= 40, smanjuje se kapacitet dezintegratora.
Odbojne drobilice
Materijal koji se ovoi u obojnu robilicu prije nego što ospije na rotor, prelazi preko rešetke kroz koju se sitnije frak cije prosijavaju (slika 1.8). Obimna brzina rotora je 12 – 70 m/s (u zavisnosti od potrebnog stepena sitnjenja).
Slika 1.8. Šema obojne robilice: 1 – rešetka, 2 – rotor, 3 – lopatice, 4 – obojni štitovi, 5 – lančana zavjesa.
MLJEVENJE Fino mljevenje
U obošatim i prstenastim mlinovima, koji se pretežno koriste za fino mljevenje, komai materijala imenzija o 2 o 10 mm se melju o čestica o 2 o 0,075 mm, pri istovremenom dejstvu pritisnih, udarnih i sila trenja. Dobošasti mlinovi
Dobošasti mlinovi (slika 1.9) su mašine u kojima se materijal melje unutar obrtnog oboša, po dejstvom meljudih tijela ili samomljevenjem.
Slika 1.9. Šema obošastog mlina sa izlaznom rešetkom: 1 – oboš, 2 i 3 – bočne ploče, 4 – ležište, 5- nazubljeni vijenac, 6 – zamjenljive ploče, 7 – dozirni otvor, 8 – odvod samljevenog materijala, 9 – rešatka, 10 – lopatice, 11 – kugle. Kao meljuča tijela se koriste šipke, kugle, šljunak it. Dobošasti mlinovi se ijele na: -
Mlinove sa kuglama,
-
Mlinove sa šipkama,
-
Mlinove za samomljevenje.
Mlinovi sa kuglama i perifernim odvodom materijala se koriste za suho mljevenje (slika 1.10.).
Koriste se za mljevenje tvrih materijala (šamot, krečnjak i sl.).
Slika 1.10. Šema obošastih mlinova: a) Sa kuglama perioičnog ejstva, b) sa kuglama i perifernim odvodom materijala, c) sa
kuglama i centrifugalnim ovoom, ) sa kuglama i rešetkom, e) sa rešetkom i otvorenim krajem, f) jenokomorni cijevni mlin, g) višekomorni cijevni mlin, h) cilinrični cijevni mlin sa kuglama, i) mlin sa šipkama sa ce ntralnim odvodom.
MLINOVI SA ŠIPKAMA Koriste kao meljuda tijela cilinrične šipke. Ovi mlinovi se ne izvoe sa centralnim oovoom materijala koji je samljeven (slika 1.9i.). Koriste se za mokro mljevenje i sa perifernim izvodom
materijala kroz otvore na obošu (slika 1.11.). Slika 1.11. mlin sa šipkama sa perifernim oovoom
Mlinovi za samomljevenje
Se često koriste u postrojenjima za pripremu i obogadivanje rua. Meljuda tijela su ustvari krupni komadi koji se melju i koji služe kao meljuda tijela. Primjenjuju se za suho i mokro mljevenje.
