«Внедрение технологии по экономии высокореакционных топлив в энергетической отрасли»

Авторы: Литовкин В.В., Чечик А.Л.

Особенности изобретения «Струйной противоточной мельницы»

В существующих конструкциях струйных противоточных мельниц непрерывного действия, в том числе взятых в качестве аналогов и прототипа при рассмотрении и выдаче патента Украины на изобретение № 76542 от 15.08 2006 г., осуществляется ударное самоизмельчение материалов, разгоняемых в струях газа — энергоносителя.

Совпадающими признаками с аналогами и прототипом для изобретения являются следующие элементы конструкции установки измельчения: емкости для исходного материала, два или более эжектирующих устройства, помольная камера для соударения разогнанных частиц и сепаратор для возврата твердой фазы в эжекторы.

Однако в известных конструкциях струйных противоточных мельниц не удается получить максимально возможные концентрации твердой фазы в связи с подсосом в процессе эжектирования газовой фазы, что приводит к снижению производительности мельниц при фиксированном расходе газа — энергоносителя и снижает экономичность измельчения, повышая тем самым удельный расход энергии на измельчение материала.

Причинно-следственная связь оптимизации работы струйных противоточных мельниц, характеризующая предложенное решение (патент Украины № 76542 от 15.08 2006 г.), заключается в нахождении конструктивного решения, позволяющего повысить плотность (концентрацию) твердой фазы в движущихся навстречу друг другу двухфазных потоках благодаря использованию регулируемой подачи сжатого воздуха над материалом в приемной камере каждого из эжекторов, в результате чего возрастает подача твердой фазы, реализуется эжектирование большего числа частиц материала и последующего ударного разрушения частиц из-за роста числа столкновений в помольной камере мельницы, так как эффективность ее работы определяется как скоростью соударения частиц материала, так и увеличением числа соударений частиц.

Задача изобретения была сведена к нахождению конструктивного решения, обеспечивающего повышение концентрации твердой фазы в разгонных участках эжекторов и числа столкновений частиц материала в помольной камере установки, что вызывает снижение кратности циркуляции материала при том же расходе энергоносителя и тем самым повышается экономичность измельчения. Для реализации задачи изобретения изменяется в сравнении с прототипом принцип подачи материала в эжекторы мельницы с помощью использования веса плотного слоя материала, движущегося вниз на принципе гравитации, а эжектируюшее устройство оснащается регулятором поступления материала, обеспечивающим саморегулирование загрузки материалом эжекторов в режиме максимальной концентрации твердой фазы в разгонной трубке в формирующихся двухфазных газопылевых струях.

Струйная противоточная мельница представляет собой устройство непрерывного действия для тонкого помола твердых материалов путем ускорения частиц во встречных потоках газа – энергоносителя и их ударного разрушения в процессе столкновения и последующего выделения с потока мелкоизмельченной твердой фракции.

Внедрение таких установок на объектах тепловой энергетики и энергоемких производств Украины, обеспечит существенную экономию энергоносителей (угля, мазута, природного газа), что значительно уменьшит себестоимость конечного продукта.Melnica_patent1 Melnica_patent

 

Области применения высокоэффективных энергосберегающих технологий на основе внедрения Патента Украины № 76542

1. Тонкий помол угля и прямое сжигание угольной пыли с использованием эффекта ее активации в процессе размола. Место внедрения — тепловые электростанции, металлургические печи, промышленные печи в ряде отраслей промышленности. Цель: повышение эффективности сжигания угольной пыли с одновременной заменой природного газа.

2.  Тонкий помол угля, приготовление водоугольных суспензий и их сжигание взамен жидкого топлива в топочных устройствах электростанций, котельных и на судовых установках.

3.    Тонкий помол угля и его сжигание в доменных цехах металлургических заводов в целях экономии природного газа и кокса при производстве чугуна.

4.        Тонкий помол руд в процессе обогащения на заводах черной и цветной металлургии (в производстве окатышей, производстве титана и циркония; получение редкоземельных металлов при тонком помоле хвостов обогатительных фабрик).

5.        Тонкий помол руд, содержащих уран, с целью первичной переработки сырья для производства топлива в атомной энергетике.

6.        Тонкий помол шлаков металлургических заводов с целью производства строительных материалов (с учетом возможности перехода на сухую грануляцию доменных шлаков и использования утилизируемого тепла расплавленного шлака для производства бесцементных бетонов из шлакощелочного вяжущего).

7.  Тонкий помол горно-химического сырья с целью его обогащения и использования в различных химических технологических процессах, в том числе помол кварцевого песка для технологий получения чистого кремния в радиотехнической отрасли.

8.  Тонкий помол угля (в первую очередь, бурого для получения синтез-газа с последующим производством синтетического моторного топлива и спиртов как добавок для повышения качества бензина, этанола и метанола).

9.  Сверхтонкий помол материалов, дающий возможность перейти к нанотехнологиям с получением активированных микрочастиц технологических материалов.

10.  Получение активированных тонкоизмельченных материалов для пищевой индустрии, парфюмерии и фармацевтической отрасли, а также сверхтонких частиц редких металлов для изготовления паст, применяемых в радиотехнической промышленности.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *