Приложение___
к приказу первого вице-министра
индустрии и новых технологий
Республики Казахстан
от 01.01.2001 года
№59
Методические указания по расчету норм расхода и определению запаса бил (молотков), шаров для углеразмольных мельниц
1. Общие положения
1. Методические указания по расчету норм расхода и определению запаса бил (молотков), шаров для углеразмольных мельниц (далее – Методические указания)разработаны в соответствии с подпунктом 7) статьи 5 Закона Республики Казахстан «Об электроэнергетике» ипредназназначены для определения норм расхода бил и шаров углеразмольных мельниц с использованием как экспериментальных данных испытаний, так и данных полученных в процессе эксплуатации.
2. В настоящих Методических указаниях по данным эксплуатации и испытаний углеразмольных мельницприводятся технически обоснованная потребность энергопредприятий в металле для бил и шаров углеразмольных мельниц в зависимости от количества и марки потребляемого твердого топлива и типоразмера мельницы, т. е. обобщенные нормы.
3. Обобщенные нормы составлены на основании испытаний и эксплуатационных данных, полученных на электростанциях. В настоящих Методических указанияхописан способ определения норм расхода металла для конкретных мельниц по обобщенным нормам.
Обобщенные нормы устанавливают расход металла мелющих органов при соответствии конструкции и эксплуатации мельниц.
2. Эксплуатационные испытания мельниц
4. Эксплуатационные испытания поопределению норм расхода бил и шаров углеразмольных мельниц рекомендуется проводить методом статистической обработки результатов эксплуатации всех однотипных мельниц с однотипными мелющими органами, установленными в системах пылеприготовления одной электростанции.
5. Испытания следует проводить в среднеэксплуатационных режимах работы пылеприготовительных установок.
Для обеспечения среднеэксплуатационных режимов работы система пылеприготовления на время проведения опытов может быть отключена от системы автоматического регулирования.
6. При проведении испытаний в эксплуатационных режимах максимальным отклонениям производительности питателя топлива, потребляемой электродвигателями мощности не следует превышать 10% их среднего значения за опыт.
7. До начала испытанийдля определениянорм износа мелющих органов типовых мельниц рекомендуется выполнить следующие подготовительные работы:
1) определить конструктивные показатели мельниц и их мелющих органов;
2)провестианализ эксплуатационных данных по работе однотипных мельниц и их мелющих органов;
3)контроль качества материала, подбор, обмер, взвешивание и маркировка мелющих тел, составление формуляра на основные параметры мелющих тел;
4)проверку и наладку средств испытаний;
5)подготовку протоколов испытаний.
8. При проведении испытания измеряется и определяется количество размолотого топлива В(тонн), а также измеряется износ бил и шаров Иi (грамм), путем взвешивания контрольных бил и шаров до и после испытаний.
9. Среднее значение износа бил или шаров равно среднеарифметическому значению, полученному из всех измеренийна соответствующих контрольных мелющих телах, грамм:
Иср = УИi / n, (1)
где УИi– сумма износа мелющих органов, грамм;
n– количество мелющих органов, штук.
10. Норма расхода бил и шаров углеразмольных мельниц, г/т:
Инорм = Иср / В, (2)
11. Вместе с тем, по данным анализа эксплуатационных данных по работе однотипных мельниц с выбранными мелющими теламиследует составить и обобщенные нормы расхода.
12. Обобщенные нормы расходасоставляются по даннымэксплуатации углеразмольных мельниц, путем сопоставления среднеэксплуатационных показателей работы мельниц с расчетными, равномерности износа мелющих тел, приводятся технически обоснованная потребность энергопредприятий в металле для бил молотковых мельниц, шаров шаровых барабанных мельниц в зависимости от количества и марки потребляемого твердого топлива и типоразмера мельницы.
3. Била молотковых мельниц
13. При составлениинастоящих Методических указаний за исходныеприняты две конструкции бил:
1)П-образное било (схема приведена на рисунке 1приложения 1 к настоящим Методическим указаниям) с длиной рабочей части 4–6% радиуса ротора, выполненное из марганцовистой стали 110Г13Л с толщиной рабочей лопасти70-80 мм;
2)унифицированное било (схема приведена на рисунке 2 приложения 1 к настоящим Методическим указаниям) с длиной рабочей лопасти от 13 до 18% радиуса ротора мельницы, выполненное из стали 25Л с наплавкой лобовой поверхности сплавом ПЛ-АН-170
3)на автоматах А-1004М с твердостью наплавленного слоя 52 – 55 HRC и толщиной 15–20 мм.
Характеристики унифицированных наплавленных бил указаны в таблице 1 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям.
14. Для исходных конструкций бил по экспериментальным данным составлены обобщенные нормы расхода материала бил в зависимости от вида топлива.
15. Обобщенные нормы составлены для мельниц с окружной скоростью ротора 63 м/с и менее без учета повторного использования неизнашиваемой части бил.
16. Обобщенные нормы составлены в соответствии с тонкостьюи на основании испытаний и эксплуатационных данных, полученных на электростанциях. Обобщенные нормы удельного расхода металла на била молотковых мельниц для основных марок топлива приведены в таблице 2приложения 2 к настоящим Методическим указаниям.
17. При большой засоренности топлива металлом, другими посторонними включениями и неудовлетворительной организации его очистки на тракте топливоподачи рекомендуется применение ненаплавленных унифицированных бил (схема приведена на рисунке 3 приложения 1 к настоящим Методическим указаниям) или П-образных из стали 110Г13Л (схема приведена на рисунке 1 приложения 1 к настоящим Методическим указаниям, рисунок 1).
Характеристики унифицированных литых бил представлены в таблице 3 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям.
18. Для случаев, отличающихся от условий, указанных в пункте13настоящих Методических указаний (рисунок 4приложения 1 к настоящим Методическим указаниям), значения удельных расходов металла на била молотковых мельниц
(г/т натурального топлива) следует определять по формуле:
= Инорм Кк Кдл Ки Кт Кск Кпол, (3)
где Инорм – нормативное значение удельного расхода металла на била молотковых мельниц;
Кк – коэффициент, учитывающий влияние конструкции бил, приведен в таблице 4 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям;
Kдл – коэффициент, учитывающий влияние длины изнашиваемой части бил;
Ки – коэффициент, учитывающий влияние материала бил и его наплавки, приведен в таблице 6 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям;
Кт – коэффициент, учитывающий влияние толщины наплавки. приведен в таблице 7 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям;
Кск – коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости вращения и диаметра ротора мельницы, приведен в таблице 8 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям;
Кпол – коэффициент, учитывающий увеличение удельного расхода металла из-за поломки бил.
Коэффициент Кдл, учитывающий влияние длины изнашиваемой части бил, при отношении длины изнашиваемой части к радиусу ротора
,%приведен в таблице 5 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям. Для промежуточных значений 
значение Кдл, определяется путем интерполирования.
Коэффициент Кпол = 1,15, учитывающий увеличение удельного расхода металла из-за поломки бил, определяется качеством очистки топлива от металла и других включений в топливо, а также качеством дробления топлива, т. е. большой возможностью попадания в мельницы крупных твердых включений. Очевидно, увеличение Кпол более чем на 1,15 свидетельствует онеудовлетворительном состоянии оборудования, связанного с подготовкой топлива.
4. Определение запаса бил (молотков) для углеразмольных мельниц
19. Определение запаса бил молотковых мельниц в энергоуправлениях и на электростанциях рекомендуется проводить в зависимости от годового расхода топлива, частоты и равномерности поставок и расхода бил. В течение года для каждого предприятия устанавливается два периода для определения и контроля нормативных запасов перед началом и после окончания периода осенне-зимнего максимума расхода твердого топлива и бил.
20. Нормативный запас бил Зпн, тонн, молотковых мельниц перед началом периода осенне-зимнего максимума расхода бил определяется по формуле как сумма трех составляющих частей: текущей, сезонной и страховой, т:
Зпн = Зтн + Зсезн + Зстн, (4)
21. Нормативный запас после окончания периода осенне-зимнего максимума определяется как сумма текущей и страховой части.
22. Средняя текущая часть запаса бил определяется по формуле, т:
Зтн = 0,5·(П/К), (5)
где П–годовой расход предприятия в билах молотковых мельниц, тонн определенный по данным износа, т:
П = Вгод·
, (6)
где Вгод– количество размолотого топлива в год, тонн;
К – среднегодовое число поставок бил.
23. Число поставок определяется из условия, что минимальное время между двумя ближайшими поставками бил составляет не меньше семи дней.
24. Сезонная часть запаса бил, учитывающая необходимое увеличение запаса бил перед осенне-зимним максимумом расхода бил, определяется по формуле, т:
Зсезн = (П/12)·[(Вмсез – Вмгод)/ Вмгод]·Тсез, (7)
где Вмгод иВмсез– среднемесячные расходы твердого топлива загод и в период осенне-зимнего максимума, т;
Тсез–время осенне-зимнего максимума расхода твердого топлива ибил, месяц.
Если на предприятии применяется несколько не взаимозаменяемых конструкций или типоразмеров бил, то запасы определяются раздельно для каждых конструкций или типоразмера.
25. Страховая часть запаса бил определяется по формуле, т:
Зстн = Зтн·[(Тмакс – Тср)/Тср], (8)
гдеТмакс–максимальное время между двумя поставками, усредненное за два прошедших года, месяца;
Тср–среднее время между поставками, месяца.
5. Шары шаровых барабанных мельниц
26. При составлении обобщенных норм за исходные приняты следующие условия: мельницы оснащены броневыми плитами волнистой формы и загружены мелющими шарами диаметром 40 мм, изготовленными из стали с содержанием углерода не менее 0,35%, имеющими твердость 42 HRC (400 НВ), правильную геометрическую форму без поверхностных дефектов и глубину закаленного слоя 9-12 мм.
27. Нормы удельного расхода металла мелющих шаров для основных марок топлива (в пересчете на натуральное) приведены в таблице9 приложения 2 к настоящим Методическим указаниям.
28. Для случаев, отличающихся от условий, указанных в пункте26 настоящих Методических указаний, значения удельного расхода металла следует определять по формуле:
= Инорм Кд Ктб, (9)
где Кд и Ктб — соответственно коэффициенты, учитывающие влияние диаметра барабана мельницы и твердости шаров.
Значения коэффициентовКд и Ктбприведены в таблицах10 и 11приложения 2 к настоящим Методическим указаниям.
29. Нормы эксплуатационного запаса шаров следует принимать равными 20% годового расхода мелющих шаров:
Пзап = 0,2·Пшоб.(10)
Приложение 1
кМетодическим указаниям по расчету норм расхода и определению запаса бил (молотков), шаров для углеразмольных мельниц
Рисунок 1 – П-образное било
Рисунок 2 – Унифицированное наплавленное било
Рисунок 3 – Унифицированное литое било
Рисунок 4 – Основные конструкции бил, применяемых для молотковых мельниц:
а – П-образное, б – П-образное, модернизированное Сызранским турбостроительным заводом; в – Г - образное; г –S - образное; д – С-образное
Приложение 2
к Методическим указаниям по расчету норм расхода и определению запаса бил (молотков), шаров для углеразмольных мельниц
Характеристики унифицированных бил
Таблица 1
Диаметр ротора мельницы (мм), завод-изготовитель | Тип | Типоразмеры била, мм | Масса, кг | |||||||||
била | Н | Н1 | Н2 | Н3 | d | R | b | b1 | наплавки | била с наплавкой | литой заготовки | |
1000, 1300, ЧМЗ | 12555-01 | 160 | 198 | 85 | 95 |
| 38 | 120 | 22 | 1,5 | 5,6 | 4,1 |
1500, 1660, ЧМЗ | 12555-02 | 200 | 245 | 115 | 120 |
| 45 | 120 | 25 | 1,7 | 7,5 | 5,8 |
2600, СТЗ | 12555-03 | 275 | 330 | 170 | 170 |
| 55 | 150 | 35 | 3,6 | 14,2 | 10,6 |
2000, ЧМЗ | 12555-04 | 260 | 315 | 150 | 160 |
| 55 | 150 | 35 | 3.1 | 13,3 | 10,2 |
2000, СТЗ | 12555-05 | 260 | 315 | 150 | 160 |
| 55 | 120 | 30 | 2,6 | 11,3 | 8,7 |
Обобщенные нормы удельного расхода металла
Таблица 2
Топливо | Удельный расход металла на била, г/т | |
П-образные из стали 110Г13Л | унифицированные | |
Каменные угли: | ||
1. Экибастузский СС | 205 | 80 |
2. Карагандинский К | 175 | 60 |
3. Куучекинский СС | 140 | 50 |
4. Борлинское К | 180 | 65 |
5. Шубаркульское Д | 260 | 90 |
6. Каражыринское | 170 | 55 |
Бурые угли: | ||
5. Ленгерский Б3 | 130 | 45 |
6. Майкюбинский Б3 | 140 | 50 |
Характеристики унифицированных бил
Таблица 3
Диаметр ротора мельницы (мм), завод-изготовитель | Тип била | Типоразмеры била, мм | Масса, кг | ||||||||
Н | Н1 | Н2 | Н3 | d | R | b | b1 | а | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1000, 1300, ЧМЗ | 12556-01 | 160 | 198 | 85 | 90 |
| 38 | 120 | 22 | 12 | 5,8 |
1500, 1660, ЧМЗ | 12556-02 | 200 | 245 | 120 | 130 |
| 45 | 120 | 25 | 25 | 8,4 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
2600, СТЗ | 12556-03 | 275 | 330 | 170 | 180 |
| 55 | 150 | 30 | 35 | 14,2 |
2000, ЧМЗ | 12556-04 | 260 | 315 | 150 | 160 |
| 55 | 150 | 30 | 35 | 13,2 |
2000, СТЗ | 12556-05 | 260 | 315 | 150 | 160 |
| 55 | 120 | 30 | 30 | 11,3 |
Коэффициент Кк, учитывающий влияние конструкции бил
Таблица 4
Конструкция бил | Кк |
С рабочей лопастью толщиной 35 - 40 мм, ориентированных по радиусу ротора мельницы (унифицированных наплавленных, рис. 2) | 1 |
П-образные, модернизированные Сызранским турбостроительнымзаводом (рис. 4, б) | 1 |
С рабочей лопастью толщиной 35 - 40 мм, наклоненной вперед на угол 15-17° (унифицированных литых, рис. 3), С-образных (рис. 4, д) | 0,9 |
S-образных (рис. 4, г), ориентированных по радиусу ротора и с толщиной рабочей лопасти 35 - 45 мм | 1,1 |
П-образных с толщиной рабочей лопасти 70 – 80 мм (рис. 4, а) | 1,5 |
с рабочей лопастью толщиной 35 - 40 мм, отклоненных назад на угол8-10°(Г-образных, рис. 4, в) | 1,6 |
Коэффициент Кдл, учитывающий влияние длины изнашиваемой части бил, при отношении длины изнашиваемой части к радиусу ротора
Таблица 5
Отношении длины изнашиваемой части к радиусу ротора | Кдл |
13-18 | 1 |
10 | 1,25 |
8 | 1,4 |
6 | 1,6 |
, %Коэффициент Ки, учитывающий влияние материала бил и его наплавки
Таблица 6
Материал бил и его наплавки | Ки |
1 | 2 |
Била из углеродистой стали, наплавленные сплавом Т-590 или Т-620 на автоматах А-1004М или вручную; твердость наплавленного слоя 58-60 HRC | 0,85 |
Била из углеродистой стали, наплавленные порошковой лентой ПЛ-АН-170, ПЛ-АН-101 (сормайт-1) на автоматах А-1004М; твердость наплавленного слоя 52-55 HRC | 1,0 |
Била из углеродистой стали, наплавленные трубчатой проволокой, сплавом ФБХ-6-2; твердость наплавленного слоя 42 - 52 HRC | 1,25 |
1 | 2 |
Била без наплавки из стали 110Г13Л; Г13ХМФАЛ и била БЭМЗ | 1,5 |
Била без наплавки из стали 35ГЛ; 70ХЛ | 2,0 |
Била без наплавки из углеродистой стали 35Л; 25Л | 2,2 |
Коэффициент Кт, учитывающий влияние толщины наплавки, мм
Таблица 7
Толщина наплавки, мм | Кт |
15 и более | 1,0 |
10 | 1,4 |
5 | 1,8 |
Коэффициент Кск, учитывающий влияние окружной скорости вращения и диаметр ротора мельницы
Таблица 8
Диаметр ротора, м | Окружная скорость, м/с | Кск |
До 2 м включительно | 63 | 1,0 |
2 м | 77 | 0,85 |
2,6 м | 81 | 0,7 |
Нормы удельного расхода металла
мелющих шаров для основных марок топлива
Таблица 9
Топливо | Удельный расход мелющих шаров при твердости металла 400 НВ, г/т |
1. Антрацит | 366 |
2. Тощий (ТР) | 199 |
3. Длиннопламенный | 210 |
4. Газовый | 224 |
5. Промпродукт, шлам | 238 |
6. Шубаркульский Д | 158 |
7. Карагандинский | 137 |
8. Экибастузский СС | 72 |
9. Куучекинский СС | 110 |
10. Борлинское К | 138 |
11. Каражыринское | 140 |
12. Ленгерский Б3 | 102 |
13. Майкюбинский Б3 | 103 |
14. Кушмурунский Б2 | 108 |
Коэффициент Кд учитывающий влияние диаметра барабана
Таблица 10
Диаметра барабана, м | Кд |
до 3 м вкл | 1,0 |
более 3 м (и конические барабаны) | 1,28 |
Коэффициент Ктб учитывающий влияние твердости шаров
Таблица 11
Твердость шаров | Кд |
13НRС (200 НВ) | 1,54 |
31НRС (300 НВ) | 1,26 |
42НRС (400 НВ) | 1,0 |
51НRС (500 НВ) | 0,73 |
