58
4.6. ChuÈn bÞ nhiªn liÖu ®Ó ®èt trong lß h¬i
4.6.1. chuÈn bÞ nhiªn liÖu khÝ
C¸c khÝ thiªn nhiªn vµ khÝ nh©n t¹o ®îc ®èt trong buång löa lß h¬i. C¸c khÝ
®èt cã tÝnh ®éc vµ dÔ ch¸y nªn khi kÕt cÊu vµ vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ sö dông khÝ cÇn
ph¶i cã biÖn ph¸p b¶o vÖ an toµn.
C¸c c«ng viÖc ph¶i lµm khi chuÈn bÞ nhiªn liÖu khÝ ®Ó ®èt lµ dÉn khÝ ®Õn
buång ®èt vµ tiÕt lu khÝ ®Õn ¸p suÊt lµm viÖc.
KhÝ tõ èng dÉn khÝ chÝnh cã ¸p suÊt b»ng 0,7
÷
1,3MPa. §Ó gi¶m ¸p suÊt khÝ
®Õn møc cÇn thiÕt ë vßi phun khÝ (0,13
÷
0,2MPa) ph¶i tiÕn hµnh tiÕt lu trong phßng
riªng ®Ó ®¶m b¶o an toµn vÒ næ ch¸y vµ do ån khi tiÕt lu. Trong phßng tiÕt lu khÝ
thêng ®Æt 3 ®êng èng dÉn khÝ vµ ®Æt c¸c bé ®iÒu chØnh ¸p suÊt, trong 3 ®êng èng
trªn cã mét ®êng èng dù phßng. Ngoµi ra ngêi ta ®Æt ®êng èng dÉn khÝ ®i t¾t
kh«ng qua bé ®iÒu chØnh. Bé läc khÝ ®îc ®Æt tríc xupap ®Ó lµm s¹ch c¸c t¹p chÊt c¬
khÝ cã lÉn trong khÝ. C¸c xupap ®iÒu chØnh sÏ gi÷ ¸p suÊt cÇn thiÕt cña khÝ ë phÝa sau
xupap. §Ó kh«ng x¶y ra sù cè khi t¨ng ¸p suÊt ph¶i ®Æt van an toµn trªn ®êng èng
dÉn khÝ. ThiÕt bÞ ®o lu lîng (lu lîng kÕ) sÏ ghi lu lîng khÝ ®i qua phßng tiÕt
lu. Trªn ®êng èng dÉn khÝ ®Õn tõng lß h¬i ph¶i ®Æt bé ®iÒu chØnh tù ®éng vµ xupap
c¾t nhanh. Bé ®iÒu chØnh sÏ ®¶m b¶o c«ng suÊt nhiÖt cÇn thiÕt cña lß h¬i ë bÊt kú thêi
®iÓm nµo. Xupap c¾t nhanh sÏ c¾t viÖc cung cÊp khÝ vµo buång löa lß h¬i trong trêng
hîp sù cè (gi¶m ¸p suÊt kh«ng khÝ ë vßi phun, ngõng ®éng c¬ ®iÖn kÐo qu¹t khãi hay
giã,. . .)
4.6.2. ChuÈn bÞ nhiªn liÖu láng
Nhiªn liÖu láng ®îc dïng ®Ó ®èt trong lß h¬i thêng lµ dÇu FO (Fuel Oil) hay
cßn gäi lµ mazut.
C¸c c«ng viÖc ph¶i lµm khi chuÈn bÞ nhiªn liÖu láng ®Ó ®èt bao gåm: sÊy
nãng, t¸ch khö c¸c t¹p chÊt c¬ khÝ, phun thµnh s¬ng.
Trªn h×nh 4.39 lµ s¬ ®å hÖ thèng chuÈn bÞ FO ®Ó ®èt trong lß h¬i.
T¹i bÓ chøa, FO ®îc sÊy nãng b»ng h¬i níc ®Ó ®¹t nhiÖt ®é 60 – 800C
nh»m gi¶m ®é nhít cña dÇu, t¹i bÓ chøa cßn cã viÖc t¸ch níc ra khái dÇu, níc sÏ
l¾ng xuèng phÇn díi cña bÓ (®¸y bÓ) vµ ®îc b¬m hót th¶i ra ngoµi. DÇu nhiªn liÖu
(FO) tõ bÓ sÏ theo ®êng èng dÉn vµ c¸c bé läc dÇu th« ®Ó ®Õn b¬m dÇu. Khi ra khái
b¬m vµo ®êng èng ®Èy cã ¸p lùc, dÇu ®îc sÊy trong bé sÊy dÇu vµ ®îc läc lÇn thø
hai (läc tinh). TiÕp ®ã dÇu ®îc b¬m cao ¸p b¬m ®i víi ¸p suÊt ®Õn 3,5 ÷4,5 MPa vµ
sÏ ®îc phun thµnh s¬ng trong c¸c vßi phun kiÓu c¬ khÝ ®Æt trªn têng buång löa lß
h¬i.
§Ó ng¨n ngõa kh«ng cho dÇu ®«ng ®Æc l¹i trong èng ph¶i c¸ch nhiÖt èng dÉn
dÇu thËt tèt, cã thÓ ph¶i ®Æt èng dÉn h¬i níc ®i kÌm èng dÉn dÇu vµ bäc c¸ch nhiÖt
chung c¶ hai èng dÉn nµy. Ngoµi ra ®Ó dÇu lu ®éng liªn tôc kh«ng dõng l¹i tr¸nh
®«ng ®Æc dÇu trong èng ph¶i ®Æt ®êng dÇu håi lu (t¸i tuÇn hoµn) vÒ l¹i bÓ chøa.
59
ViÖc sÊy dÇu nh»m lµm gi¶m ®é nhít cña nã do ®ã dÔ dµng lu ®éng, läc s¹ch
vµ phun thµnh s¬ng. Cã mét sè FO cã ®é nhít rÊt cao vµ ®«ng ®Æc ë nhiÖt ®é kh¸ cao
(20 ÷400C). Th«ng thêng FO ®îc sÊy ®Õn 70
÷
900C tïy lo¹i dÇu. §èi víi c¸c lo¹i
FO cã nhiÒu parafin ph¶i sÊy ®Õn nhiÖt ®é cao h¬n (®«i khi sÊy ®Õn 105 ÷1300C). FO
®îc sÊy trong c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt bÒ mÆt kiÓu èng xo¾n b»ng h¬i níc ¸p suÊt
thÊp (0,6 ÷1,2MPa).
Khi dïng h¬i níc ®Ó phun FO thµnh s¬ng th× bÓ chøa dÇu ®Æt cao h¬n vÞ trÝ
vßi phun dÇu mét kho¶ng b»ng 3
÷
7m.
4.6.5. TÝnh chÊt vµ c¸c ®êng ®Æc tÝnh cña bét than
4.6.5.1. TÝnh chÊt cña bét than
Bét than lµ bét kh«, bao gåm c¸c h¹t cã h×nh d¹ng kh«ng ®Òu ®Æn vµ cã kÝch
thíc kh¸c nhau tõ 0 ®Õn 300 ÷500 m
µ
. Bét than cã c¸c tÝnh chÊt sau:
a- TÝnh lu ®éng: Bét than kh« dÔ lu ®éng. Bét than cã kh¶ n¨ng ch¶y ra qua
nh÷ng khe hë nhá. Bét míi s¶n xuÊt khi hçn hîp víi kh«ng khÝ dÔ vËn chuyÓn trong
c¸c èng dÉn. Khèi lîng riªng cña bét míi b»ng 0,45
÷
0,5 t/m3, khi ®Ó l©u trong phÔu
chøa (bunke) khèi lîng riªng cña nã t¨ng lªn ®Õn 0,8
÷
0,9 t/m3.
b- TÝnh næ: Bét than nhiÒu chÊt bèc ë mét nång ®é nhÊt ®Þnh trong hçn hîp
víi kh«ng khÝ cã thÓ næ g©y nguy hiÓm. Khi nång ®é «xy trong hçn hîp víi bét than
nhá h¬n 15% hay khi hµm lîng chÊt bèc nhá h¬n 10% th× hçn hîp kh«ng khÝ vµ bét
than kh«ng cã kh¶ n¨ng næ. B»ng c¸ch bæ sung c¸c khÝ tr¬ (khãi buång löa) vµo hçn
hîp kh«ng khÝ bét than cã thÓ gi¶m ®îc nång ®é «xy trong hçn hîp Êy. Nång ®é bét
than trong kh«ng khÝ nguy hiÓm nhÊt lµ 0,3
÷
0,6 kg bét than trong 1m3 kh«ng khÝ.
Trong hÖ thèng nghiÒn than bét than cã thÓ t¸ch ra khái dßng vµ ®äng l¹i ë
nh÷ng ®iÓm chÕt. Sau mét thêi gian bét than giµu chÊt bèc sÏ tù ch¸y ©m Ø. V× thÕ
trong hÖ thèng nghiÒn ph¶i tr¸nh lµm nh÷ng èng dÉn n»m ngang hoÆc Ýt nghiªng v× ë
®ã tèc ®é dßng hçn hîp kh«ng khÝ bét than qu¸ bÐ.
c- §é Èm cña bét than: Bét than trong hÖ thèng nghiÒn ph¶i ®îc sÊy ®Õn mét
®é Èm nhÊt ®Þnh. Bét kh«ng ®ñ kh« sÏ khã lu ®éng vµ khã cÊp cho c¸c vßi phun. Bét
cã ®é Èm cao sÏ khã bèc ch¸y do ®ã lµm gi¶m hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh ch¸y. Bét qu¸
kh« trõ antraxÝt vµ nöa antraxÝt cã kh¶ n¨ng tù bèc ch¸y.
Th«ng thêng ®é Èm cña bét than Wb ®îc chän tïy thuéc lo¹i than theo
nh÷ng giíi thiÖu sau ®©y: than gÇy, antraxit vµ nöa antraxit Wb
Wpt (®é Èm ph©n
tÝch), than ®¸ 0,5 Wpt Wb Wpt ; ®èi víi than n©u vµ ®¸ dÇu ph¶i ®¶m b¶o Wpt
Wb Wpt + 0,8; ®èi víi than bïn c¾t nhá: Wb 25%.
ViÖc sÊy nhiªn liÖu thêng tiÕn hµnh ®ång thêi víi qu¸ tr×nh nghiÒn, do ®ã
m«i chÊt sÊy ®îc cÊp vµo m¸y nghiÒn; m«i chÊt sÊy cã thÓ lµ kh«ng khÝ nãng hay
hçn hîp kh«ng khÝ nãng víi khãi buång löa. M«i chÊt sÊy ®ång thêi còng dïng ®Ó
vËn chuyÓn bét. ViÖc sÊy trong qu¸ tr×nh nghiÒn x¶y ra rÊt m¹nh do c¸c bÒ mÆt tù do
míi cña c¸c h¹t than ®îc sinh ra. Qu¸ tr×nh sÊy còng cã t¸c dông hoµn thiÖn qu¸
tr×nh nghiÒn.
60
d- Bét than ra khái hÖ thèng nghiÒn ph¶i cã nhiÖt ®é lín h¬n nhiÖt ®é ®äng
s¬ng cña h¬i níc, nÕu kh«ng Èm sÏ bÞ ngng l¹i trªn v¸ch èng dÉn bét vµ lµm bét
dÝnh l¹i.
Tuy nhiªn nhiÖt ®é bét than sau thiÕt bÞ nghiÒn, ®èi víi nh÷ng than cã kh¶
n¨ng næ, ph¶i thÊp h¬n nhiÖt ®é nguy hiÓm næ. NhiÖt ®é nguy hiÓm næ phô thuéc vµo
kiÓu hÖ thèng nghiÒn vµ vµo thµnh phÇn m«i chÊt sÊy. §èi víi thiÕt bÞ cã phÔu bét
than trung gian vµ sÊy b»ng kh«ng khÝ nãng th× nhiÖt ®é giíi h¹n cña hçn hîp sau
m¸y nghiÒn b»ng 1300C ®èi víi than gÇy, cßn ®èi víi than antraxit vµ nöa antraxit
kh«ng h¹n chÕ nhiÖt ®é cña hçn hîp.
4.6.6.1. M¸y nghiÒn bi
* Nh÷ng u ®iÓm cña m¸y nghiÒn bi;
1. Lµ lo¹i m¸y nghiÒn v¹n n¨ng, cã thÓ nghiÒn tÊt c¶ c¸c lo¹i than. ViÖc nghiÒn
b»ng bi kh«ng bÞ h¹n chÕ vÒ hÖ sè kh¶ n¨ng nghiÒn cña nhiªn liÖu, ®é Èm ban
®Çu vµ ®é mÞn cña bét. Kh«ng cã thiÕt bÞ nµo cã u viÖt nh vËy.
2. Cã thÓ lµm viÖc liªn tôc, viÖc bæ sung bi bÞ mßn cã thÓ tiÕn hµnh c¶ trong lóc
m¸y ®ang ch¹y qua cöa ë phÝa èng dÉn nhiªn liÖu vµo. M¸y nghiÒn ph¶i dõng
®Ó thay thÕ bi bÞ mßn sau 2000
÷
3000 giê lµm viÖc.
3. Cã thÓ ®¹t ®îc n¨ng suÊt ®¬n vÞ cao. §èi víi than antraxit ®· chÕ t¹o ®îc
m¸y nghiÒn bi víi n¨ng suÊt 70 t/h vµ lín h¬n.
4. §¶m b¶o nghiÒn than rÊt mÞn. Nhiªn liÖu cµng kÐm ph¶n øng cµng cÇn ph¶i
nghiÒn mÞn. §èi víi than antraxit (Kng = 0,95) m¸y nghiÒn bi cã thÓ ®¶m b¶o
s¶n lîng æn ®Þnh.
5. Cã ®é tin cËy cao trong vËn hµnh.
6. Sè vßng quay nhá nªn dÔ khëi ®éng, n = 16
÷
25 vg/ph.
* Mét sè nhîc ®iÓm cña m¸y nghiÒn bi:
7. Tiªu thô nhiÒu ®iÖn n¨ng ®Ó nghiÒn, suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng > 20 kWh/t;
8. Kim lo¹i cña c¸c bé phËn trong m¸y nghiÒn bÞ mµi mßn: 200÷700 g/t than
®îc nghiÒn;
9. Gi¸ thµnh cao: cã kÝch thíc lín, tiªu thô nhiÒu kim lo¹i, cã bé truyÒn ®éng
®¾t tiÒn.
Ph¹m vi sö dông: ®Ó nghiÒn than cã trë lùc lín nh antraxit vµ nöa antraxit,
than cã chÊt bèc nhá, khi cÇn ®¶m b¶o n¨ng suÊt lín mµ nh÷ng m¸y nghiÒn lo¹i kh¸c
kh«ng ®¶m b¶o ®îc.
* CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc:
Thïng nghiÒn lµ mét h×nh trô ®êng kÝnh 2
÷
4 m vµ dµi 3
÷
10 m, bªn trong chøa
bi cã ®êng kÝnh tõ 30 ÷60 mm. Thµnh trong cã lãt mét líp lãt lîn sãng. Tèc ®é
quay n = 16 ÷25 vg/ph. Khi thïng quay th× c¸c viªn bi ®îc n©ng lªn ®Õn mét ®é cao
nhÊt ®Þnh vµ khi r¬i xuèng cã ®éng n¨ng lín va ®Ëp vµo c¸c h¹t than vµ nghiÒn n¸t
chóng, ®ång thêi nhiªn liÖu ®îc nghiÒn c¶ do mµi mßn gi÷a c¸c viªn bi khi dÞch
chuyÓn.
61
Vá thïng nghiÒn gåm c¸c líp (kÓ tõ trong ra): Líp lãt bªn trong ®Ó n©ng bi lªn
vµ chèng mßn b»ng thÐp mangan; líp amiang c¸ch nhiÖt dµy 10
÷
20 mm; thµnh thïng
b»ng thÐp dµy 20 ÷25 mm; líp nØ c¸ch ©m dµy 30
÷
40 mm; líp t«n bäc ngoµi dµy
2mm.
Tèc ®é m«i chÊt sÊy vµ th«ng giã trong thïng b»ng 1
÷
3 m/s vµ t¬ng øng trë
lùc cña m¸y nghiÒn b»ng 100 ÷250 mm H2O.
Thêng m¸y nghiÒn ®îc chÊt bi ®Õn 20 – 35% thÓ tÝch cña thïng. §é chøa
bi ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
tb
b
V
G
ρ
=ϕ , (4-25)
trong ®ã:
b
G lµ khèi lîng bi, kg;
b
ρ lµ khèi lîng riªng chÊt ®èng cña bi, b
ρ
= 4,9 t/m3;
t
V lµ thÓ tÝch thïng nghiÒn, m3.
4.6.6.2. M¸y nghiÒn trung tèc
M¸y nghiÒn trung tèc cã tèc ®é quay cña r«to b»ng 40
÷
300 vg/ph. Cã hai lo¹i
m¸y nghiÒn trung tèc ®îc dïng nhiÒu trong c«ng nghiÖp lµ m¸y nghiÒn trung tèc
kiÓu qu¶ cÇu nghiÒn vµ kiÓu trôc c¸n. Nguyªn lý nghiÒn than ë ®©y lµ nÐn vì vµ mµi
s¸t cña qu¶ cÇu hay trôc c¸n (h×nh vÏ 4.42).
ViÖc nghiÒn than x¶y ra gi÷a qu¶ cÇu vµ hai vµnh nghiÒn trªn vµ díi, trong ®ã
vµnh trªn cè ®Þnh vµnh díi chuyÓn ®éng quay sung quanh trôc ®øng. §êng kÝnh cña
qu¶ cÇu nghiÒn b»ng 200 ÷400 mm. Qu¶ cÇu nghiÒn n»m trong m¸ng cña vµnh díi.
Khi vµnh díi quay, qu¶ cÇu nghiÒn ®îc gi÷ l¹i trong vµnh díi nhê lùc ®Ì do khèi
lîng cña vµnh trªn vµ do lùc nÐn cña c¸c lß xo. ¸p lùc do qu¶ cÇu nghiÒn t¸c dông
lªn nhiªn liÖu vµo kho¶ng 200
÷
700 N vµ cÇn ®îc gi÷ kh«ng ®æi b»ng c¸ch ®iÒu
chØnh søc c¨ng cña lß xo. Nhiªn liÖu ®îc cÊp vµo phÇn trong cña vµnh díi. Díi t¸c
dông cña lùc ly t©m, nhiªn liÖu ®îc di chuyÓn ®Õn vµnh nghiÒn vµ ®îc nghiÒn n¸t.
Kh«ng khÝ nãng cã nhiÖt ®é ®Õn 3500C ®îc thæi vµo víi tèc ®é 30
÷
50 m/s sÏ mang
bét than lªn bé ph©n ly th« ®Æt phÝa trªn. ë bé ph©n ly th« nh÷ng h¹t than lín sÏ ®îc
t¸ch ra vµ qua cöa sæ ®Ó trë l¹i m¸y nghiÒn, cßn bét mÞn sÏ ®îc dßng kh«ng khÝ dÉn
tíi vßi phun l¾p trªn têng buång löa.
ViÖc ®iÒu chØnh ®é mÞn cña bét than ®îc thùc hiÖn chñ yÕu b»ng c¸ch thay
®æi gãc nghiªng cña c¸c c¸nh híng ë bé ph©n ly th«.
C¸c m¸y nghiÒn trung tèc dïng qu¶ cÇu nghiÒn ®îc dïng phæ biÕn ë Mü,
Anh, Céng hßa Liªn bang §øc, SÐc.
4.6.6.3. M¸y nghiÒn ch¹y nhanh
62
M¸y nghiÒn bóa vµ m¸y nghiÒn kiÓu qu¹t. M¸y nghiÒn lo¹i nµy cã sè vßng
quay cña r«to b»ng 600 ÷1500 vg/ph.
4.6.7. Chän kiÓu, sè lîng vµ n¨ng suÊt ®¬n vÞ cña m¸y nghiÒn
4.6.7. S¬ ®å hÖ thèng nghiÒn than
S¬ ®å hÖ thèng nghiÒn than cã 2 kiÓu: s¬ ®å tËp trung vµ s¬ ®å ph©n t¸n (thæi
trùc tiÕp vµ cã phÔu bét trung gian).
4.6.7.1. S¬ ®å tËp trung
H×nh 4.43. S¬ ®å hÖ thèng nghiÒn than tËp trung.
1-PhÔu than nguyªn; 2- ThiÕt bÞ sÊy; 3- M¸y nghiÒn
;4- PhÔu bét; 5- B¬m bét; 6- PhÔu bét cña lß h¬i;
7- Buång löa; 8- Qu¹t giã cña lß h¬i.
¦u ®iÓm: thiÕt bÞ nghiÒn lµm viÖc ®éc lËp víi sù lµm viÖc cña lß h¬i. M¸y
nghiÒn cã thÓ lµm viÖc chu kú nhng ®Çy t¶i, nh vËy gi¶m ®îc suÊt tiªu hao ®iÖn
n¨ng ®Ó chuÈn bÞ bét.
Nhîc ®iÓm: Phøc t¹p, gi¸ thµnh ban ®Çu cao, chi phÝ vËn hµnh lín. Tuy nhiªn
dïng s¬ ®å nµy cho c¸c khèi n¨ng lîng lín tõ 300 MW trë lªn th× cã lîi.
4.6.7.2. S¬ ®å ph©n t¸n ( cã thÓ lµ kÝn hay hë)