РД 153-34.0-10.125-98
ОБОБЩЕННЫЕ НОРМЫ РАСХОДА И ЗАПАСА
БЫСТРОИЗНАШИВАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МОЛОТКОВЫХ,
ШАРОВЫХ БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦ И МЕЛЬНИЦ-ВЕНТИЛЯТОРОВ
Дата введения 2001-01-29
РАЗРАБОТАНО Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"
Исполнитель Г.А.Дорогой
УТВЕРЖДЕНО Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" 25.06.98
Первый заместитель начальника А.П.Берсенев
ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
Настоящие Обобщенные нормы рассматриваются как технически обоснованная потребность АО-энерго и энергопредприятий РАО "ЕЭС России" в металле для бил молотковых мельниц, шаров шаровых барабанных мельниц, рабочих лопаток мельниц-вентиляторов, а также брони размольных камер этих мельниц в зависимости от количества и марки потребляемого твердого топлива и типоразмера мельницы.
Обобщенные нормы составлены на основании испытаний и эксплуатационных данных, полученных на электростанциях.
Обобщенные нормы устанавливают расход металла мелющих органов и брони размольных камер при соответствии конструкции и эксплуатации мельниц отраслевой нормативной документации (НД) [1]-[8].
1. БИЛА И БРОНЯ МОЛОТКОВЫХ МЕЛЬНИЦ
1.1. При составлении Обобщенных норм за исходные приняты две конструкции бил:
П-образное било (рис.1) с длиной рабочей части 4-6% радиуса ротора, выполненное из марганцовистой стали 110Г13Л с толщиной рабочей лопасти 70-80 мм;
унифицированное било (рис.2) с длиной рабочей лопасти от 13 до 18% радиуса ротора мельницы, выполненное из стали 25Л с наплавкой лобовой поверхности сплавом ПЛ-АН-170 на автоматах А-1004М с твердостью наплавленного слоя 52-55 и толщиной 15-20 мм.
Рис.1. П-образное било
Рис.2. Унифицированное наплавленное било
Диаметр ротора мельницы (мм), завод- изготовитель |
Тип била |
Типоразмеры била, мм |
Масса, кг | |||||||||
|
|
наплав- |
била с наплав- кой |
литой заго- | ||||||||
1000, 1300, ЧМЗ |
12555-01 |
160 |
198 |
85 |
95 |
30 |
38 |
120 |
22 |
1,5 |
5,6 |
4,1 |
1500, 1660, ЧМЗ |
12555-02 |
200 |
245 |
115 |
120 |
36 |
45 |
120 |
25 |
1,7 |
7,5 |
5,8 |
2600, СТЗ |
12555-03 |
275 |
330 |
170 |
170 |
46 |
55 |
150 |
35 |
3,6 |
14,2 |
10,6 |
2000, ЧМЗ |
12555-04 |
260 |
315 |
150 |
160 |
46 |
55 |
150 |
35 |
3,1 |
13,3 |
10,2 |
2000, СТЗ |
12555-05 |
260 |
315 |
150 |
160 |
46 |
55 |
120 |
30 |
2,6 |
11,3 |
8,7 |
Обобщенные нормы составлены для мельниц с окружной скоростью ротора 63 м/с и менее без учета повторного использования неизнашиваемой части бил.
Нормы расхода соответствуют тонкости пыли, рекомендованной [4].
1.2. Нормы удельного расхода металла на била молотковых мельниц для основных марок топлива (в пересчете на натуральное) приведены в табл.1.
Таблица 1
Топливо |
Удельный расход металла на била, г/т | |
|
П-образные из стали 110Г13Л |
унифицированные |
Каменные угли |
|
|
1. Донецкий Г, Д |
350 |
120 |
2. Черемховский Д |
262 |
90 |
3. Нерюнгринский |
235 |
80 |
4. Экибастузский СС |
205 |
80 |
5. Интинский Д |
205 |
70 |
6. Кузнецкий Г, Д |
175 |
60 |
7. Южно-сахалинский |
175 |
60 |
8. Карагандинский |
175 |
60 |
Бурые угли |
|
|
9. Подмосковный |
350 |
120 |
10. Павловский |
190 |
65 |
11. Башкирский |
175 |
60 |
12. Азейский |
130 |
45 |
13. Челябинский |
130 |
45 |
14. Харанорский |
117 |
40 |
15. Гусиноозерский |
88 |
30 |
16. Богословский, Волчанский |
88 |
30 |
17. Райчихинский |
88 |
30 |
18. Канско-ачинский |
58 |
20 |
Сланцы, торф |
|
|
19. Кашпирские сланцы |
131 |
45 |
20. Прибалтийские сланцы |
87 |
30 |
21. Фрезерный торф |
29 |
10 |
1.3. При большой засоренности топлива металлом, другими посторонними включениями и неудовлетворительной организации его очистки на тракте топливоподачи более рационально применение ненаплавленных унифицированных бил (рис.3) или П-образных из стали 110Г13Л (см. рис.1).
Рис.3. Унифицированное литое било
Диаметр ротора мельницы (мм), завод-изготовитель |
Тип била |
Типоразмеры била, мм |
Масса, кг | ||||||||
|
|
|
|
|
|
а |
| ||||
1000, 1300, ЧМЗ |
12556-01 |
160 |
198 |
85 |
90 |
30 |
38 |
120 |
22 |
12 |
5,8 |
1500, 1660, ЧМЗ |
12556-02 |
200 |
245 |
120 |
130 |
36 |
45 |
120 |
25 |
25 |
8,4 |
2600, СТЗ |
12556-03 |
275 |
330 |
170 |
180 |
46 |
55 |
150 |
30 |
35 |
14,2 |
2000, ЧМЗ |
12556-04 |
260 |
315 |
150 |
160 |
46 |
55 |
150 |
30 |
35 |
13,2 |
2000, СТЗ |
12556-05 |
260 |
315 |
150 |
160 |
46 |
55 |
120 |
30 |
30 |
11,3 |
1.4. Для случаев, отличающихся от условий, указанных в п.1.1 (рис.4), значения удельных расходов металла на била молотковых мельниц (г/т натурального топлива) следует определять по формуле
(1)
где - нормативное значение удельного расхода металла на била молотковых мельниц;
- коэффициент, учитывающий влияние конструкции бил;
- коэффициент, учитывающий влияние длины изнашиваемой части бил;
- коэффициент, учитывающий влияние материала бил и его наплавки;
- коэффициент, учитывающий влияние толщины наплавки;
- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости вращения и диаметра ротора мельницы;
- коэффициент, учитывающий увеличение удельного расхода металла из-за поломки бил.
Рис.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
Ниже приведены значения вошедших в формулу (1) коэффициентов.
Коэффициент , учитывающий влияние конструкции бил:
с рабочей лопастью толщиной 35-40 мм, ориентированных по радиусу ротора мельницы (унифицированных наплавленных, см. рис.2) |
1 | |
П-образных, модернизированных Сызранским турбостроительным заводом (см. рис.4, б) |
1 | |
с рабочей лопастью толщиной 35-40 мм, наклоненной вперед на угол 15-17° (унифицированных литых, см. рис.3), С-образных (см. рис.4, д) |
0,9 | |
S-образных (см. 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 (см. рис.4, а) |
1,5 | |
с рабочей лопастью толщиной 35-40 мм, отклоненных назад на угол 8-10° (Г-образных, см. рис.4, в) |
1,6 |
Коэффициент , учитывающий влияние длины изнашиваемой части бил, при отношении длины изнашиваемой части к радиусу ротора , %:
13-18 |
1 | |
10 |
1,25 | |
8 |
1,4 | |
6 |
1,6 |
Для промежуточных значений значение определяется путем интерполирования.
Коэффициент , учитывающий влияние материала бил и его наплавки:
била из углеродистой стали, наплавленные сплавом Т-590 или Т-620 на автоматах А-1004М или вручную; твердость наплавленного слоя 58-60 |
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 |
1,0 | |
била из углеродистой стали, наплавленные трубчатой проволокой, сплавом ФБХ-6-2; твердость наплавленного слоя 42-52 |
1,25 | |
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 , учитывающий влияние толщины наплавки, мм:
15 и более |
1,0 | |
10 |
1,4 | |
5 |
1,8 |
Коэффициент , учитывающий влияние окружной скорости вращения и диаметр ротора мельницы:
63 м/с и ниже при диаметре ротора до 2 м вкл |
1,0 | |
77 м/с при диаметре 2 м |
0,85 | |
81 м/с при диаметре 2,6 м |
0,7 |
Коэффициент , 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 более чем на 1,15 свидетельствует о неудовлетворительном состоянии оборудования, связанного с подготовкой топлива.
1.5. Удельные расходы брони размольных камер молотковых мельниц следует принимать равными 20% удельного расхода П-образных бил, изготовленных из стали 110Г13Л (см. рис.1).
2. ШАРЫ И БРОНЯ ШАРОВЫХ БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦ
2.1. 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 (400 ), правильную геометрическую форму без поверхностных дефектов и глубину закаленного слоя 9-12 мм.
2.2. Нормы удельного расхода металла мелющих шаров для основных марок топлива (в пересчете на натуральное) приведены в табл.2.
Таблица 2
Топливо |
Удельный расход мелющих шаров при 400 , г/т |
Донецкий бассейн |
|
1. Антрацит |
366 |
2. Тощий (ТР) |
199 |
3. Длиннопламенный |
210 |
4. Газовый |
224 |
5. Промпродукт, шлам |
238 |
6. Интинский Д |
158 |
7. Воркутинский Ж |
177 |
8. Кизеловский Г, Ж и промпродукт |
380 |
9. Карагандинский |
137 |
10. Экибастузский СС |
72 |
11. Кузнецкий Т |
128 |
12. Кузнецкий промпродукт, шлам |
158 |
13. Черемховский |
144 |
14. Подмосковный Б |
252 |
15. Челябинский Б |
110 |
16. Артемовский Б |
192 |
2.3. Для случаев, отличающихся от условий, указанных в п.2.1 настоящих Обобщенных норм, значения удельного расхода металла следует определять по формуле
(2)
где и - соответственно коэффициенты, учитывающие влияние диаметра барабана мельницы и твердости шаров.
Ниже приведены значения этих коэффициентов.
Коэффициент , учитывающий влияние диаметра барабана:
до 3 м вкл. |
1,0 | |
более 3 м (и конические барабаны) |
1,28 |
Коэффициент , учитывающий влияние твердости шаров:
13 (200 ) |
1,54 | |
31 (300 ) |
1,26 | |
42 (400 ) |
1,0 | |
51 (500 ) |
0,73 |
2.4. Удельный расход брони размольных камер шаровых барабанных мельниц следует принимать равным 30% нормативного значения удельного расхода брони мелющих шаров.
3. РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ И УЛИТОЧНАЯ БРОНЯ МЕЛЬНИЦ-ВЕНТИЛЯТОРОВ
3.1. При составлении Обобщенных норм за исходные приняты две конструкции рабочих лопаток: мелющие лопатки прямоугольной формы толщиной 50 мм из углеродистой стали с наплавкой твердым сплавом Т-590 или Т-620 слоем 5 мм с твердостью 58-60 или же биметаллические лопатки такого же профиля.
3.2. Нормативные значения удельного расхода металла мелющих лопаток для основных марок топлива (в пересчете на натуральное) приведены в табл.3.
Таблица 3
Топливо |
Удельный расход металла, г/т | |
|
Мелющие лопатки из углеродистой стали |
Профилированные лопатки из стали 110Г13Л |
1. Павловский, реттиховский |
62 |
88 |
2. Харанорский |
36 |
51 |
3. Азейский |
20 |
28 |
4. Бикинский |
13 |
19 |
5. Канско-ачинский |
11 |
16 |
3.3. При большой засоренности топлива посторонними включениями и неудовлетворительной организации его очистки более рационально применение лопаток из стали 110Г13Л.
3.4. Для случаев, отличающихся от условий, указанных в п.3.1, значения удельного расхода металла (г/т натурального топлива) следует определять по формуле
(3)
где , и - соответственно коэффициенты, учитывающие влияние конструкции, материала лопаток и увеличение удельного расхода металла из-за их поломок.
Ниже приведены значения этих коэффициентов.
Коэффициент , учитывающий влияние конструкции мелющих лопаток:
профилированных (рис.5) |
1 | |
с постоянным профилем толщиной 50 мм |
1,25 |
Коэффициент , учитывающий влияние материала лопаток:
Ст 3 |
1,55 | |
сталь 5 сп |
1,3 | |
сталь 110Г13Л |
1,0 | |
углеродистая сталь с автоматической наплавкой сплавом Т-590 или Т-620 слоем 5 мм с твердостью 58-60 |
0,7 | |
углеродистая сталь с автоматической наплавкой порошковой проволокой АН-170 слоем 8 мм с твердостью 52-55 |
| |
биметаллические лопатки |
0,7 |
Рис.5. Профилированные лопатки конструкции Дальэнерго
Диаметр ротора мельницы, (мм) |
Размер, мм |
Масса лопатки, кг | |||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||
1600 |
680 |
80 |
120 |
200 |
55 |
200 |
40 |
23 |
290 |
65 |
120 |
270 |
65 |
120 |
60 |
2100 |
880 |
100 |
155 |
260 |
70 |
255 |
50 |
23 |
305 |
80 |
120 |
280 |
80 |
120 |
90 |
2700 |
738 |
90 |
130 |
230 |
65 |
220 |
45 |
25 |
376 |
70 |
196 |
356 |
70 |
196 |
89 |
3300 |
858 |
100 |
160 |
250 |
70 |
260 |
50 |
25 |
490 |
75 |
300 |
470 |
75 |
300 |
144 |
Коэффициент , учитывающий увеличение удельного расхода металла из-за поломок лопаток, определяется аналогично коэффициенту для бил молотковых мельниц (см. п.1.4).
3.5. Нормы удельных расходов металла улиточной брони мельниц-вентиляторов составлены для условий изготовления улиточной брони из брусков размером 40х90 мм (сталь Ст 3).
Нормы удельного расхода брони для основных марок топлива (в пересчете на натуральное) приведены в табл.4.
Таблица 4
Топливо |
Удельный расход брони, г/т |
1. Павловский, реттиховский |
159 |
2. Харанорский |
96 |
3. Азейский |
52 |
4. Бикинский |
46 |
5. Канско-ачинский |
30 |
3.6. Для случаев, отличающихся от условий п.3.5, удельный расход брони подсчитывается по формуле (3), где значения принимаются равными 1, а коэффициента , учитывающего материал брони:
Ст 3 |
1 | |
сталь 5 сп |
0,85 | |
сталь 110Г13Л |
0,65 | |
сталь 16ГС |
0,8 |
4. НОРМЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ЗАПАСА БИЛ МОЛОТКОВЫХ МЕЛЬНИЦ,
ШАРОВ ШАРОВЫХ БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦ И РАБОЧИХ ЛОПАТОК
МЕЛЬНИЦ-ВЕНТИЛЯТОРОВ
Нормы запаса бил, шаров и рабочих лопаток следует принимать равными 20% годового расхода мелющих органов.
5. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБОБЩЕННЫХ НОРМ
5.1. Расчет потребности одной электростанции в металле для бил молотковых мельниц:
Топливо |
Экибастузский каменный уголь | |
Годовой расход натурального топлива |
5 млн т | |
Типоразмер мельниц (окружная скорость бил) |
2600/2550/590 (81 м/с) | |
Форма бил |
Унифицированные (см. рис.2); | |
|
П-образные (см. рис.1) | |
Длина изнашиваемой части била (отношение , %) |
170 мм (13%); 70 мм (6%) | |
Материал бил |
Сталь 25Л с автоматической наплавкой сплавом ПЛ-АН-170 толщиной 15 мм; сталь 110Г13Л | |
Доля бил, поломанных из-за попадания в мельницы посторонних твердых включений |
10%; 10% | |
Действующие нормы удельных расходов металла бил для указанных условий, определенные по формуле (1) |
=80·1,0·1·1·1·0,7·1,1=62 г/т; | |
|
=80·1,5·1,6·1,5·0,7·1,1=222 г/т | |
Годовая потребность (т) электростанции в металле на била, определенная по формуле |
| |
|
=5·10·62=310·10=310 т; | |
|
=5·10·222=1110·10=1110 т |
5.2. Расчет потребности в стальных мелющих шарах для одной электростанции:
Топливо |
Донецкий AШ | |
Углеразмольные мельницы: |
| |
I очередь ТЭС |
ШБМ 287/470 | |
II очередь ТЭС |
ШБМ 370/850 | |
Мелющие шары (по ГОСТ 7524-89): |
| |
диаметр |
40 мм | |
твердость |
400 | |
Годовой расход натурального топлива: |
| |
I очередь ТЭС |
=1,023·10 т | |
II очередь ТЭС |
=2,282·10 т | |
Действительное значение удельного расхода шаров для I очереди ТЭС, определенное по формуле (2) |
=366·1,1=336* г/т | |
______________ | ||
Годовая потребность в шарах I очереди ТЭС, определенная по формуле |
| |
|
=366·10·1,023·10=374 т | |
Действительное значение удельного расхода шаров для II очереди ТЭС, определенное по формуле (2) |
=366·1,28·1,0=468 г/т | |
Годовая потребность в шарах II очереди ТЭС, определенная по формуле |
| |
|
=468·10·2,282 ·10=1068 т | |
Общая годовая потребность ТЭС в мелющих шарах, определенная по формуле |
| |
|
=374+1068=1442 т |
5.3. Расчет потребности одной электростанции в металле для мелющих лопаток и брони мельниц-вентиляторов:
Топливо |
Бикинский бурый уголь | |
Годовой расчет натурального топлива |
8,02 млн т | |
Конструкция применяемых лопаток |
С постоянным профилем толщиной 40 мм | |
Конструкция применяемой брони |
Полоса 40х90 мм | |
Материал применяемых лопаток |
110Г13Л | |
Материал применяемой брони |
Ст3 | |
Доля лопаток, поломанных при попадании в мельницы посторонних твердых включений |
| |
Доля брусков брони, поломанных при попадании в MB посторонних твердых включений |
Незначительна, поэтому не учитывается | |
Допустимые значения удельного расхода металла мелющих лопаток, определенные по формуле (3) |
=19·1,25·1,0·1,1=26,1 г/т | |
Допустимые значения удельного расхода металла брони, определенные по формуле (3) |
| |
Годовая потребность электростанции в металле на мелющие лопатки и улиточную броню, определенная по формуле |
| |
=8,02·10·(26,1+46)=578,4 т |
Список использованной литературы
1. |
ОСТ 108.270.03-80. Мельницы молотковые тангенциальные для размола твердого топлива. |
2. |
ГОСТ 6795-74. Мельницы шаровые барабанные вентилируемые для размола углей. |
3. |
ОСТ 24.035.02-74. Мельницы-вентиляторы. Типы, основные параметры. Технические требования. |
4. |
Расчет и проектирование пылеприготовительных установок (Нормативный метод). - Л.: ЦКТИ, 1971 |
5. |
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95.* - М.: СПО ОРГРЭС, 1996. |
6. |
Типовая инструкция по эксплуатации индивидуальных замкнутых систем пылеприготовления с молотковыми мельницами: РД 34.24.504-96. - М.: СПО ОРГРЭС, 1997. |
7. |
Типовая инструкция по эксплуатации индивидуальных систем пылеприготовления с шаровыми барабанными мельницами и промбункером: РД 34.24.501-96. - М.: СПО ОРГРЭС, 1997. |
8. |
Типовая инструкция по эксплуатации индивидуальных систем пылеприготовления прямого вдувания с мельницами-вентиляторами: РД 34.23.502-93. - М.: СПО ОРГРЭС, 1994. |
________________
* На территории Российской Федерации действуют "Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации". - Примечание .
Текст документа сверен по:
/ РАО "ЕЭС России". -
М.: СПО ОРГРЭС, 2001