RU87700U1

RU87700U1 - TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF AQUAROGO FUEL AND ITS BURNING

Info

Publication number: RU87700U1
Application number: RU2009120319/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Алексеенко; Лариса Викторовна Карташова; Игорь Вадимович Кравченко; Антон Игоревич Кравченко; Леонид Иванович Мальцев; Владимир Евгеньевич Самборский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТеплоПром"
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2009-10-20

Abstract

1. Технологическая линия для производства водоугольного топлива и его сжигания, включающая оборудование для предварительной подготовки угля и его аккумуляции, оборудование для мокрого измельчения до заданной крупности, систему дозированной подачи воды и реагента-пластификатора на мокрое измельчение, оборудование для активации, аккумулирующую емкость, станцию с котлоагрегатами для получения тепловой и/или электрической энергии, технологически связанные между собой конвейерами и трубопроводами, отличающаяся тем, что в качестве оборудования для мокрого измельчения установлена шаровая барабанная мельница, связанная с системой дозированной подачи воды и реагента-пластификатора, и классификатором, классификатор снабжен линией трубопроводов для возврата крупной фракции угля в шаровую барабанную мельницу, и линией трубопроводов для подачи угля с заданной фракцией на оборудование для активации, оборудование для активации имеет по крайней мере один генератор кавитации для кавитационной обработки, содержащий корпус с внутренней рабочей камерой и патрубками для подвода суспензии в камеру с шаровой барабанной мельницы и отвода готового водоугольного топлива в аккумулирующую емкость или на станцию с котлоагрегатами для сжигания водоугольного топлива, в камере генератора кавитации размещен приводной вал, на котором установлен активатор, активатор выполнен в виде диска, на котором по нормали к его боковым поверхностям вдоль радиуса активатора на пилонах обтекаемой формы установлены подвижные кавитаторы, перекрывающие рабочую камеру с некоторым зазором от ее торцевых стенок, а на торцевых стенках рабоче1. A technological line for the production of coal-water fuel and its combustion, including equipment for preliminary preparation of coal and its accumulation, equipment for wet grinding to a predetermined size, a dosed water supply system and plasticizer reagent for wet grinding, activation equipment, storage tank, station with boilers for generating thermal and / or electric energy, technologically interconnected by conveyors and pipelines, characterized in that as equipment For wet grinding, a ball drum mill is installed, connected with a dosed water and plasticizer reagent system, and a classifier, the classifier is equipped with a pipeline line for returning a large fraction of coal to a ball drum mill, and a pipeline line for coal supply with a given fraction for activation equipment , activation equipment has at least one cavitation generator for cavitation treatment, comprising a housing with an internal working chamber and nozzles for supply slurry into the chamber from a ball drum mill and divert the finished water-carbon fuel to the storage tank or to the station with boiler units for burning water-coal fuel, in the chamber of the cavitation generator there is a drive shaft on which the activator is mounted, the activator is made in the form of a disk on which normal to it Movable cavitators are installed on the lateral surfaces along the activator radius on streamlined pylons, overlapping the working chamber with some clearance from its end walls, and on the end walls

Description

Полезная модель относится к способам приготовления водоугольного топлива (ВУТ) для его последующего сжигания и может быть использована в теплоэнергетике.The utility model relates to methods for the preparation of water-coal fuel (VUT) for its subsequent combustion and can be used in the power industry.

Известен ряд технологических линий для получения водоугольного топлива, в которых применяется различное оборудование для измельчения и активации угля. Широко применяется использование гидравлических ударов, гидродинамической кавитации.A number of technological lines for producing coal-water fuel are known, in which various equipment for grinding and activating coal is used. The use of hydraulic shocks and hydrodynamic cavitation is widely used.

Известна технология изготовления жидких композиционных топливных смесей (Патент RU №2185244, МПК⁷ В02С 21/00, опубл. 20.07.2002 г.). Техническим результатом является повышение эффективности измельчения твердых компонентов жидкого топлива и снижение металло- и энергоемкости технологического оборудования. Для этого сперва выполняют предварительное измельчение в дезинтеграторе, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, два рабочих органа в виде дисков противоточного вращения, на которых концентричными рядами размещены измельчающие элементы, обращенные друг к другу, и ряды одного диска размещены между рядами другого. При этом в основании входного патрубка на валу одного из дисков введен шнек, помогающий измельчать исходные материалы любой влажности. Последующее тонкое измельчение, производимое многократно за один проход, выполняют в устройстве гидроударного действия, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, ротор центробежного насоса на приводном валу и статор.Known manufacturing technology of liquid composite fuel mixtures (Patent RU No. 2185244, IPC ⁷ V02C 21/00, publ. 07.20.2002). The technical result is to increase the efficiency of grinding solid components of liquid fuel and reduce the metal and energy intensity of technological equipment. For this, preliminary grinding is first performed in a disintegrator containing a housing with inlet and outlet nozzles, two working bodies in the form of countercurrent rotation disks, on which grinding elements facing each other are placed in concentric rows, and the rows of one disk are placed between the rows of the other. At the same time, a screw is introduced at the base of the inlet pipe on the shaft of one of the disks, which helps to grind raw materials of any humidity. Subsequent fine grinding, performed many times in one pass, is performed in a hydropercussion device containing a housing with inlet and outlet nozzles, a centrifugal pump rotor on the drive shaft and a stator.

В дезинтеграторе измельчающие элементы-цилиндры установлены концентрическими рядами на малом расстоянии друг от друга. При вращении дисков внутри камеры, заполненной суспензией, в суспензии возбуждается пузырьковая кавитация. В силу малости расстояния между цилиндрами, кавитация возбуждается непосредственно вблизи поверхностей цилиндров. И, как следствие, цилиндры подвергаются кавитационной эрозии.In the disintegrator, grinding elements-cylinders are installed in concentric rows at a small distance from each other. When the disks rotate inside the chamber filled with the suspension, bubble cavitation is excited in the suspension. Due to the small distance between the cylinders, cavitation is excited directly near the surfaces of the cylinders. And, as a result, the cylinders undergo cavitation erosion.

Известна технологическая линия (Патент RU №2249029, МПК⁷ С10L 1/32, В01F 7/12, В01F 7/28, опубл. 27.03.2005 г.) получения водоугольного топлива и его сжигания. Линия включает измельчение угля в молотковой дробилке до фракции 0-10 мм, крупный помол полученной твердой составляющей в кавитационном смесителе с одновременной деминерализацией ее, тонкий помол полученного твердого топливного продукта в кавитационном смесителе с водой. В кавитационный смеситель крупного помола добавляют 0,005% мас. щелочного реагента, до 3,5% мас. углестабилизирующей добавки и воду с поддержанием пульпы турбиной смесителя во взвешенном состоянии. Полученную суспензию направляют на гидроклассификатор для отделения угольных частиц размером более 800 мкм и минеральных частиц, а отделенные частицы минералов и угля подают в гидроциклон для отделения частиц угля и возврата их в смеситель, а минералов в отвал. Суспензию после отделения крупной фракции угля и минералов направляют в диспергатор тонкого помола с получением частиц твердой фазы 0-250 мкм, где еще раз компоненты суспензии подвергаются одновременному доизмельчению и перемешиванию, с последующим направлением смеси в емкость для накопления и хранения, из которой она насосом подается к горелкам котла.A known production line (Patent RU No. 2249029, IPC ⁷ C10L 1/32, B01F 7/12, B01F 7/28, publ. 03/27/2005) for the production of water-coal fuel and its combustion. The line includes grinding coal in a hammer mill to a fraction of 0-10 mm, coarse grinding the solid component obtained in a cavitation mixer with simultaneous demineralization of it, fine grinding the solid fuel product obtained in a cavitation mixer with water. In the cavitation mixer coarse grinding add 0.005% wt. alkaline reagent, up to 3.5% wt. carbon stabilizing additives and water while maintaining the pulp of the mixer turbine in suspension. The resulting suspension is sent to a hydroclassifier to separate coal particles larger than 800 microns and mineral particles, and the separated particles of minerals and coal are fed into a hydrocyclone to separate coal particles and return them to the mixer, and minerals to the dump. The suspension after separation of the coarse fraction of coal and minerals is sent to a fine grinding disperser to obtain particles of a solid phase of 0-250 μm, where once again the suspension components are subjected to simultaneous regrinding and mixing, followed by directing the mixture into a storage and storage tank from which it is pumped to the burners of the boiler.

Недостатком технологической линии является наличие кавитационных измельчителей отдельно для крупного измельчения и для мелкого измельчения, что усложняет технологическую линию. Кроме того, кавитационные измельчители крупного помола достаточно энергоемки.The disadvantage of the production line is the presence of cavitation shredders separately for large grinding and for fine grinding, which complicates the production line. In addition, cavitation grinders coarse grinding is quite energy intensive.

Наиболее близким техническим решением является технологический комплекс по переработке угля (Свидетельство на полезную модель RU №57279, МПК С10L 1/32, опубл. 10.10.2006 г.). Комплекс включает установку для его дробления и мокрого обогащения с получением концентрата, породы и угольных шламов, станцию с котлоагрегатами для получения тепловой и(или) электрической энергии, отличающийся тем, что комплекс дополнительно оборудован установкой для получения высококонцентрированной водоугольной суспензии, представленной механическим смесителем с дозированной подачей в него угольных шламов и технической воды с пластифицирующей добавкой, разгрузочный патрубок которого снабжен контрольным ситом с вибратором, а приемная емкость выполнена в виде двух последовательных гидравлически связанных между собой отсеков, в последующем из которых установлен погружной насос-активатор, напорный патрубок которого соединен трубопроводом с аккумулирующей емкостью, при этом топки котлоагрегатов оборудованы вихревыми камерами для сжигания полученной суспензии, подаваемой насосами из аккумулирующей емкости через фильтры тонкой очистки на форсунки, причем размер щелей фильтров определяется соотношением h_щ≤d_c/3, где d_c - диаметр сопел форсунок.The closest technical solution is the technological complex for coal processing (Utility Model Certificate RU No. 57279, IPC С10L 1/32, publ. 10.10.2006). The complex includes an installation for its crushing and wet enrichment to produce concentrate, rock and coal sludge, a station with boiler units for receiving thermal and (or) electric energy, characterized in that the complex is additionally equipped with a unit for producing a highly concentrated water-coal suspension, represented by a mechanical mixer with a dosed feeding into it coal sludge and industrial water with a plasticizing additive, the discharge pipe of which is equipped with a control sieve with a vibrator, and the storage tank is made in the form of two successive hydraulically interconnected compartments, in the subsequent of which a submersible activator pump is installed, the discharge pipe of which is connected by a pipeline to the storage tank, while the boiler furnaces are equipped with vortex chambers for burning the resulting suspension supplied by pumps from the storage tank through fine filters for nozzles, and the size of the filter slots is determined by the ratio h _u ≤ d _c / 3, where d _c is the nozzle nozzle diameter.

Недостатком данного решения является использование большого числа единиц оборудования для проведения измельчения и активации и дополнительное использование фильтров тонкой очистки.The disadvantage of this solution is the use of a large number of pieces of equipment for grinding and activation and the additional use of fine filters.

Из вышесказанного следует, что в разработке установок для получения водоугольного топлива и его сжигания имеются нерешенные проблемы.From the foregoing, it follows that there are unresolved problems in the development of installations for the production of water-coal fuel and its combustion.

Задачей полезной модели является получение с использованием простой технологической линии водоугольного топлива (ВУТ) и его сжигания, обладающего высоким энергетическим потенциалом, экологической чистотой, низкой себестоимостью и широкой сферой применения.The objective of the utility model is to obtain, using a simple production line, water-coal fuel (VUT) and its combustion, which has a high energy potential, environmental friendliness, low cost and a wide scope.

Задача решается с помощью технологической линии для производства водоугольного топлива и его сжигания. Линия включает оборудование для предварительной подготовки угля и его аккумуляции, оборудование для мокрого измельчения до заданной крупности, систему дозированной подачи воды и реагента-пластификатора на мокрое измельчение, оборудование для активации, аккумулирующую емкость, станцию с котлоагрегатами для получения тепловой и/или электрической энегрии, технологически связанные между собой конвейерами и трубопроводами.The problem is solved using a technological line for the production of coal-water fuel and its combustion. The line includes equipment for preliminary preparation of coal and its accumulation, equipment for wet grinding to a predetermined size, a dosed water and plasticizer reagent system for wet grinding, activation equipment, a storage tank, a station with boiler units for generating thermal and / or electrical energy, Technologically interconnected conveyors and pipelines.

В качестве оборудования для мокрого измельчения установлена шаровая барабанная мельница, связанная с системой дозированной подачи воды и реагента-пластификатора, и классификатором. Классификатор снабжен линией трубопроводов для возврата крупной фракции угля в шаровую барабанную мельницу, и линией трубопроводов для подачи угля с заданной фракцией на оборудование для активации.As a wet grinding equipment, a ball drum mill is installed, connected with a dosed water supply system and a plasticizer reagent, and a classifier. The classifier is equipped with a line of pipelines for returning a large fraction of coal to a ball drum mill, and a line of pipelines for supplying coal with a given fraction to the activation equipment.

Оборудование для активации включает по крайней мере один генератор кавитации для кавитационной обработки, содержащий корпус с внутренней рабочей камерой и патрубками для подвода суспензии в камеру с шаровой барабанной мельницы и отвода готового водоугольного топлива в аккумулирующую емкость или на станцию с котлоагрегатами для сжигания водоугольного топлива, в камере генератора кавитации размещен приводной вал, на котором установлен активатор, активатор выполнен в виде диска, на котором по нормали к его боковым поверхностям вдоль радиуса активатора на пилонах обтекаемой формы установлены подвижные кавитаторы, перекрывающие рабочую камеру с некоторым зазором от ее торцевых стенок, а на торцевых стенках рабочей камеры также на обтекаемых пилонах установлены подобные неподвижные кавитаторы.Activation equipment includes at least one cavitation generator for cavitation treatment, comprising a housing with an internal working chamber and nozzles for supplying the suspension to the chamber from a ball drum mill and diverting finished water-carbon fuel to an accumulation tank or to a station with boiler units for burning water-coal fuel, in the cavitation generator chamber contains a drive shaft on which the activator is mounted, the activator is made in the form of a disk on which, along the normal to its lateral surfaces along ra iusa activator streamlined shape on pylons mounted movable cavitators overlapping the working chamber with some clearance on its end walls and on the end walls of the working chamber and mounted on streamlined pylon similar fixed cavitators.

На линии подачи водоугольного топлива в котлоагрегат установлены пневматические форсунки, содержащие корпус с патрубком для подвода сжатого газа, установленную по оси корпуса с возможностью осевого перемещения трубу для подачи водоугольного топлива, на торце которой расположен распыливающий насадок, и воздушное сопло, образованное выступом на внутренней стенке корпуса и кольцевой насадкой на трубе для подачи жидкости.Pneumatic nozzles are installed on the water-carbon fuel supply line to the boiler unit, comprising a housing with a nozzle for supplying compressed gas, an axial displacement axial movement of the coal-water fuel supply pipe with an atomizing nozzle at its end, and an air nozzle formed by a protrusion on the inner wall body and ring nozzle on the pipe for supplying fluid.

Пневматические форсунки имеют диффузор с выпуклой со стороны потока жидкости формой его образующей, а кольцевая насадка на трубе ниже газового сопла выполнена в форме сходящейся к оси корпуса выпуклой головки, при этом длина головки ниже газового сопла имеет размер порядка диаметра выходного сечения диффузора.Pneumatic nozzles have a diffuser with a generatrix convex from the side of the fluid flow, and the annular nozzle on the pipe below the gas nozzle is made in the form of a convex head converging to the axis of the housing, and the length of the head below the gas nozzle is on the order of the diameter of the diffuser outlet cross section.

Предпочтительно аккумулирующая емкость оснащена дополнительно генератором кавитации, установленным на линии трубопроводов для подачи водоугольной смеси на станцию с котлоагрегатами.Preferably, the storage tank is additionally equipped with a cavitation generator installed on the pipeline line for supplying the coal-water mixture to the station with boiler units.

Предпочтительно размер частиц для кавитационной обработки в генераторе кавитации составляет не более 500 мкм.Preferably, the particle size for cavitation treatment in the cavitation generator is not more than 500 microns.

На Фиг.1 показана схема технологической линии.Figure 1 shows a diagram of a production line.

На Фиг.2 показан генератор кавитации.Figure 2 shows a cavitation generator.

На Фиг.3 показана пневматическая форсунка.Figure 3 shows a pneumatic nozzle.

Технологическая линия для предварительной обработки включает бункер 1 для угля. С бункера 1 с помощью ленточного транспортера 2 уголь подается в шаровую мельницу 3, туда же с использованием известного дозировочного оборудования подаются вода и реагенты-пластификаторы (0,5 мас.% на уголь), диспергирующие агенты. В качестве шаровых мельниц используются любые, известные из уровня техники с необходимой энергонапряженностью в зависимости от мощности технологической линии.The pre-treatment line includes a coal hopper 1. From hopper 1, using a conveyor belt 2, coal is fed into a ball mill 3, water and plasticizing reagents (0.5 wt.% For coal), dispersing agents are also fed there using known dosing equipment. As ball mills are used any known from the prior art with the necessary energy intensity, depending on the power of the production line.

Затем обработанное водоугольное топливо направляют в гидроклассификатор 4, где происходит разделение ВУТ на два потока, отличающихся размером частиц.Then, the treated coal-water fuel is sent to hydroclassifier 4, where there is a separation of HLW into two streams differing in particle size.

Поток частиц размером больше 500 мкм подают в рецикл обратно в шаровую мельницу 3 вместе с исходным углем. Поток частиц размером меньше 500 мкм подают на дальнейшее измельчение и кавитационную обработку в генератор кавитации 5.A stream of particles larger than 500 μm is recycled back to the ball mill 3 together with the source coal. A stream of particles less than 500 microns in size is fed for further grinding and cavitation treatment to a cavitation generator 5.

Прошедшее обработку и активацию в генераторе кавитации 5 ВУТ подается в аккумулирующую емкость 6 с последующей подачей через пневматические форсунки 7 в котлоагрегат 8. В том случае, если котлоагрегаты 8 находятся на значительном расстоянии от места приготовления ВУТ, топливо из аккумулирующей емкости 6 автотранспортом доставляется до котлоагрегата 8, который в этом случае дополнительно оснащен накопительной емкостью. На линии подачи ВУТ из аккумулирующей (или накопительной) емкости 6 может быть дополнительно установлен генератор кавитации 5 с меньшей мощностью при длительном хранении ВУТ.After processing and activation in the cavitation generator 5, VUT is fed into the storage tank 6 with subsequent supply through pneumatic nozzles 7 to the boiler unit 8. In the event that the boiler units 8 are located at a considerable distance from the place of preparation of the VUT, the fuel from the storage tank 6 is delivered to the boiler unit by truck 8, which in this case is additionally equipped with a storage tank. An additional cavitation generator 5 with a lower power during long-term storage of the fuel-and-chemical assembly can be additionally installed on the supply line of the fuel-and-chemical assembly from the storage (or storage) tank 6.

В качестве генератора кавитации предлагается использовать изобретение по Патенту РФ №2115176, G10K 15/04, 1998. Генератор кавитации 5 (Фиг.2) содержит корпус 9 с рабочей камерой 10 и входным патрубком 11 и выходным патрубком 12 для подвода в камеру и отвода из нее ВУТ. В рабочей камере установлен приводной вал 13 с активатором 14. Активатор 14 выполнен в виде диска, на котором по нормали к его боковым поверхностям вдоль радиуса активатора на пилонах обтекаемой формы установлены подвижные кавитаторы 17. Кавитаторы 17 установлены на диске с помощью обтекаемых пилонов 16. Кавитаторы 17 перекрывают рабочую камеру 10 с некоторым зазором от ее торцевых стенок 15. На стенках 15 установлены цилиндрические неподвижные кавитаторы 18.As a cavitation generator, it is proposed to use the invention according to RF Patent No. 2115176, G10K 15/04, 1998. The cavitation generator 5 (FIG. 2) comprises a housing 9 with a working chamber 10 and an inlet pipe 11 and an outlet pipe 12 for supplying and discharging from her VUT. A drive shaft 13 with an activator 14 is installed in the working chamber. The activator 14 is made in the form of a disk on which movable cavitators 17 are mounted on the streamlined pylons normal to its lateral surfaces along the activator radius 17. Cavitators 17 are mounted on the disk using streamlined pylons 16. Cavitators 17 overlap the working chamber 10 with some clearance from its end walls 15. On the walls 15 are mounted cylindrical stationary cavitators 18.

Из аккумулирующей емкости 6 через пневматические форсунки ВУТ подается в котлоагрегат 8.From the storage tank 6 through the pneumatic nozzles VUT is fed into the boiler unit 8.

В качестве форсунки предлагается использовать изобретение по патенту № 2346756.As an injector, it is proposed to use the invention of Patent No. 2346756.

На Фиг.3 представлен продольный разрез предложенной форсунки. Figure 3 presents a longitudinal section of the proposed nozzle. Форсунка содержит корпус 19 с патрубком 20 для подачи сжатого воздуха, трубу 21 для подачи ВУТ, переходящую в диффузор 22, и кольцевую насадку 23, формирующую кольцевое газовое сопло 24.The nozzle comprises a housing 19 with a nozzle 20 for supplying compressed air, a pipe 21 for supplying the HLF, passing into the diffuser 22, and an annular nozzle 23 forming an annular gas nozzle 24.

Образующей диффузорного сопла 22, согласно изобретению, преимущественно придана форма дуги окружности, плавно сопряженной с продольной образующей внутренней стенки трубы для подачи ВУТ.The generatrix of the diffuser nozzle 22, according to the invention, is predominantly given the shape of an arc of a circle smoothly conjugated with the longitudinal generatrix of the inner wall of the pipe for supplying the WHF.

Предлагаемая технологическая линия по приготовлению ВУТ и его сжиганию работает следующим образом.The proposed production line for the preparation of HLW and its combustion works as follows.

Исходное сырье с угольного склада подается в бункер 1. С бункера 1 с помощью ленточного транспортера 2 предварительно дробленный уголь подается в шаровую мельницу 3, где разбавляется водой до необходимой влажности. В шаровую мельницу 3 одновременно подается пластификатор. После обработки в шаровой мельнице 3 ВУТ подается в гидроклассификатор 4. С гидроклассификатора 4 поток с размером частиц меньше 500 мкм направляют в генератор кавитации 5.The feedstock from the coal warehouse is fed into the hopper 1. From the hopper 1 using a conveyor belt 2 pre-crushed coal is fed into a ball mill 3, where it is diluted with water to the required humidity. A plasticizer is simultaneously fed to the ball mill 3. After processing in a ball mill 3, the WUT is fed to hydroclassifier 4. From hydroclassifier 4, a stream with a particle size of less than 500 μm is sent to a cavitation generator 5.

Предлагаемый генератор кавитации 5 работает следующим образом. Предварительно измельченный материал в шаровой мельнице 3 в жидкой среде подается через входной патрубок 11 в рабочую камеру 10. Приводной вал 13 с активатором 14 вращается в корпусе 9. Благодаря активатору 14 с размещенными на нем кавитаторами 17 жидкая среда с измельчаемым материалом вовлекается во вращательное движение и одновременно тормозится неподвижными стенками рабочей камеры 10 совместно с кавитаторами 18. При этом неподвижные кавитаторы 18 обтекаются потоком суспензии, создаваемым активатором 14, а подвижные кавитаторы 17 движутся в суспензии, подторможенной стенками камеры 10. В результате за каждым из подвижных и неподвижных кавитаторов формируются мощные пульсационные поля и, как следствие, образуются облака возникающих и охлопывающихся паровых пузырьков. Известно, что в суспензии с появлением растягивающих напряжений (обусловленных пульсациями давления) паровые пузырьки образуются преимущественно на твердых частицах. При схлопывании этих пузырьков возникают ударные волны большой интенсивности, которые и разрушают частицы угля, на которых пузырьки образовались.The proposed cavitation generator 5 operates as follows. Pre-crushed material in a ball mill 3 in a liquid medium is fed through the inlet pipe 11 to the working chamber 10. The drive shaft 13 with the activator 14 rotates in the housing 9. Thanks to the activator 14 with cavitators 17 placed on it, the liquid medium with the crushed material is involved in the rotational movement and at the same time, it is inhibited by the fixed walls of the working chamber 10 together with the cavitators 18. At the same time, the stationary cavitators 18 are surrounded by a suspension flow created by the activator 14, and the movable cavitators 17 move into the sous enzii, being slowed down the walls of the chamber 10. As a result, each of the movable and fixed cavitators formed powerful pulsating fields and, consequently, the cloud formed and ohlopyvayuschihsya emerging vapor bubbles. It is known that in a suspension with the appearance of tensile stresses (due to pressure pulsations), vapor bubbles form mainly on solid particles. When these bubbles collapse, shock waves of high intensity arise, which destroy the coal particles on which the bubbles formed.

Периодическое проскакивание подвижных кавитаторов относительно неподвижных усиливает динамичность кавитационных зон за кавитаторами и, тем самым, повышает интенсивность кавитационной обработки ВУТ. В силу наличия обтекаемых пилонов в местах крепления кавитаторов и наличия зазоров между кавитаторами и близлежащими стенками с их свободных концов, пузырьковая кавитация возникает за кавитаторами внутри объема ВУТ и не возникает на стенках камеры и активатора, благодаря чему стенки камеры и активатора не подвержены кавитационной эрозии.Periodic skipping of movable cavitators relatively motionless enhances the dynamics of cavitation zones behind cavitators and, thereby, increases the intensity of cavitation treatment of HF. Due to the presence of streamlined pylons at the attachment points of cavitators and the presence of gaps between cavitators and nearby walls from their free ends, bubble cavitation arises behind cavitators inside the volume of VUT and does not occur on the walls of the chamber and activator, so that the walls of the chamber and activator are not subject to cavitation erosion.

При работе генератора в проточном варианте водоугольная суспензия поступает в камеру 10 через патрубок 11, расположенный около оси симметрии камеры, и выходит из камеры через выходной патрубок 12, размещенный на периферии камеры 11. Проходя путь от патрубка 11 к патрубку 12, частицы угля многократно подвергаются воздействию кавитации и разрушаются. Регулируя скорость движения суспензии через камеру 10, можно добиться нужного измельчения частиц угля в проточном режиме работы генератора.When the generator is running in a flow-through version, the water-coal suspension enters the chamber 10 through the pipe 11 located near the axis of symmetry of the camera and leaves the camera through the outlet pipe 12 located on the periphery of the camera 11. Passing the path from the pipe 11 to the pipe 12, coal particles are repeatedly exposed exposed to cavitation and destroyed. By adjusting the speed of movement of the suspension through the chamber 10, it is possible to achieve the necessary grinding of coal particles in the flow mode of the generator.

ВУТ после измельчения до необходимого размера через патрубок 12 по трубопроводу поступает в аккумулирующую емкость 6.VUT after grinding to the required size through the pipe 12 through the pipeline enters the storage tank 6.

Предлагаемый генератор кавитации надежен в работе, отличается простотой, длительной работой без поломок, позволяет проводить многократную обработку ВУТ, как в одном генераторе кавитации, путем возврата обработанной жидкости через линию циркуляции, так и путем дополнительной обработки в генераторе кавитации 5, установленном после аккумулирующей емкости 6. Количество генераторов кавитации 5 зависит также от мощности технологической линии.The proposed cavitation generator is reliable in operation, differs in simplicity, long-term operation without breakdowns, allows multiple treatment of VUT, both in one cavitation generator, by returning the treated liquid through the circulation line, and by additional processing in the cavitation generator 5 installed after the storage tank 6 The number of cavitation generators 5 also depends on the power of the processing line.

Обработанное водоугольное топливо может подаваться непосредственно в котлоагрегат 8 через пневматическую форсунку 7 или храниться на складе для последующей доставки или транспортировки на станцию с котлоагрегатами 8 для сжигания.Processed coal water fuel can be supplied directly to the boiler unit 8 through a pneumatic nozzle 7 or stored in a warehouse for subsequent delivery or transportation to the station with boiler units 8 for combustion.

Предложенная для использования в технологической линии пневматическая форсунка показана на Фиг.3. Газ подается в корпус 19 через патрубок 20. Струя газа, вытекающая из сопла 24, движется вдоль сходящейся наружной стенки насадки 23 и фокусируется на оси симметрии. При этом какая-то часть газа после столкновения на оси симметрии разворачивается и образует возвратную струю типа кумулятивной.The pneumatic nozzle proposed for use in a production line is shown in FIG. 3. Gas is supplied to the housing 19 through the nozzle 20. A gas jet flowing from the nozzle 24 moves along the converging outer wall of the nozzle 23 and focuses on the axis of symmetry. In this case, some part of the gas after a collision on the axis of symmetry unfolds and forms a return jet of the cumulative type.

Подача ВУТ под напором в трубу 21 приводит к формированию жидкой струи, вытекающей из диффузорного сопла 22.The submission of the HLF under pressure in the pipe 21 leads to the formation of a liquid stream flowing from the diffuser nozzle 22.

В результате взаимодействия с возвратной газовой струей, осесимметрическая жидкая струя разрушается и растекается конической струей по стенкам диффузора. Толщина конической струи с удалением от вершины конуса уменьшается. На выходе из диффузора жидкая струя сталкивается с газовой струей и, в результате, образуется газокапельный поток ВУТ. Какая-то часть мелких капель жидкости попадает и в возвратную газовую струйку. Однако капли только увеличивают среднюю плотность потока по сравнению с чистым газом, и эффективность возвратной струйки как разрушителя сосредоточенной струи ВУТ увеличивается.As a result of interaction with the return gas stream, the axisymmetric liquid stream is destroyed and spreads by a conical stream along the walls of the diffuser. The thickness of the conical stream decreases with distance from the top of the cone. At the exit of the diffuser, the liquid stream collides with the gas stream and, as a result, a gas-droplet flow of the WUT forms. Some part of small drops of liquid gets into the return gas stream. However, droplets only increase the average flux density in comparison with pure gas, and the efficiency of the return jet as a destroyer of the concentrated VUT jet increases.

Испытания на водоугольном топливе показали хорошее качество распыления ВУТ, высокую износоустойчивость форсунки и равномерную подачу ВУТ в котлоагрегат 8, что создает благоприятные условия для сгорания топлива с минимальным содержанием вредных выбросов в атмосферу,Tests on water-coal fuel showed a good quality of atomization of the fuel-and-fuel mixture, high wear resistance of the nozzle and uniform supply of the fuel-and-fuel mixture to boiler unit 8, which creates favorable conditions for fuel combustion with a minimum content of harmful emissions into the atmosphere,

При функционировании технологической линии с использованием предлагаемого оборудования получен синергетический эффект, который не получается при замене хотя бы одной единицы предлагаемого оборудования.When the production line was operated using the proposed equipment, a synergistic effect was obtained that is not obtained when replacing at least one unit of the proposed equipment.

В единой технологической линии предложено использовать оборудование для предварительного измельчения, разделения ВУТ, кавитационной обработки и подачи ВУТ на станцию с котлоагрегатами для сжигания, которое легко согласовывается между собой при приготовлении топлива и надежно в работе. ВУТ обладает высокой стабильностью и не расслаивается при хранении.It is proposed to use equipment for pre-grinding, separation of HLW, cavitation treatment and feeding HLW to a station with boiler units for combustion, which is easily coordinated with each other during fuel preparation and reliable in operation, in a single technological line. VUT is highly stable and does not separate during storage.

Полученное ВУТ можно направлять как непосредственно в котлоагрегаты, так и хранить в резервуаре. Энергозатраты на приготовление ВУТ в предлагаемой технологической линии минимальны.The obtained HLF can be sent either directly to the boiler units or stored in a tank. Energy costs for the preparation of HLW in the proposed production line are minimal.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание простой технологической линии для приготовления ВУТ и сжигания его, позволяющей минимизировать энергозатораты на приготовление ВУТ, с низкой себестоимостью и широкой сферой применения, и проводить сжигание его с экологической чистотой (минимальными выбросами вредных веществ).The technical result of the proposed utility model is the creation of a simple production line for the preparation of HLW and its burning, which minimizes the energy consumption for the preparation of HLW, with low cost and a wide scope, and burns it with environmental cleanliness (minimal emissions of harmful substances).

Claims

1. A technological line for the production of coal-water fuel and its combustion, including equipment for preliminary preparation of coal and its accumulation, equipment for wet grinding to a predetermined size, a dosed water supply system and plasticizer reagent for wet grinding, activation equipment, storage tank, station with boilers for generating thermal and / or electric energy, technologically interconnected by conveyors and pipelines, characterized in that as equipment For wet grinding, a ball drum mill is installed, connected with a dosed water and plasticizer reagent system, and a classifier, the classifier is equipped with a pipeline line for returning a large fraction of coal to a ball drum mill, and a pipeline line for coal supply with a given fraction for activation equipment , activation equipment has at least one cavitation generator for cavitation treatment, comprising a housing with an internal working chamber and nozzles for supply slurry into the chamber from a ball drum mill and divert the finished water-carbon fuel to the storage tank or to the station with boiler units for burning water-coal fuel, in the chamber of the cavitation generator there is a drive shaft on which the activator is mounted, the activator is made in the form of a disk on which normal to it Movable cavitators are installed on the lateral surfaces along the activator radius on streamlined pylons, overlapping the working chamber with some clearance from its end walls, and on the end walls In addition to the flow chamber, similar stationary cavitators are installed on streamlined pylons, boiler furnaces are equipped with pneumatic nozzles containing a housing with a nozzle for supplying compressed gas, an axial displacement axial displacement pipe for supplying water-coal fuel with an atomizing nozzle at its end, and an air nozzle formed by a protrusion on the inner wall of the housing and an annular nozzle on the pipe for supplying fluid, the pneumatic nozzle has a diffuser with a convex side p the outflow of liquid in the form of its generatrix, and the annular nozzle on the pipe below the gas nozzle is made in the form of a convex head converging to the axis of the housing, while the length of the head below the gas nozzle is of the order of the diameter of the outlet cross section of the diffuser.

2. The production line according to claim 1, characterized in that the storage tank is additionally equipped with a cavitation generator installed on the pipeline line for supplying the coal-water mixture to the station with boiler units.

3. The production line according to claim 1 or 2, characterized in that the particle size for cavitation treatment in the cavitation generator is not more than 500 microns.