Loite za ugljenu prainu Ovo se loite izgrauje kod ekranisanih parnih kotlova, uglavnom vedeg kapaciteta. Ima ugraene gorionike za ugljenu prainu i gorionike za naftu, odnosno mazut. Moe imati manju lananu reetku za dogorijevanje nesagorjelih estica ugljene praine. Sagorijevanje ugljene praine vri se u letu, odnosno na putu kroz loini prostor. Sagorijevanje je burno i slino je sagorijevanju tenog goriva. Temperatura paljenja ugljene praine u loitu postie se prethodnim sagorijevanjem nafte ili mazuta. Toplotno opteredenje loinog prostora je mnogo vede nego kod loita sa mehanikom reetkom. Ako gorivo sadri vedi procenat pepela, odnosno ljake, njeno ukljanjanje se vri na taj nain to se u loitu odrava temperatura veda od temperature topljenja ljake. ljaka u tenom stanju curi iz loita u granulacioni sud sa vodom. U ovim loitima je omogudeno ekonomino sagorijevanje niskokalorinih lignite, sa velikim sadrajem vlage i pepela. Vrijeme izgaranja zavisi od finode ugljene praine. Uspjeno se sagorijevaju goriva koja imaju preko 8 % isparljivih sagorljivih sastojaka. Postie se dui plamen u loitu. Finoda ugljene praine se cijeni prema situ koje ima od 900-10000 rupica na 1 cm. Usmjeravanje plamena u loinom prostoru postie se nainom ugradnje gorionika dejstvom sekundarnog vazduha. Na slici 1.1 prikazan je nain ugradnje gorionika (1) sa bone strane loita. Zbog uzgona koji se javlja u loitu nastaje plamen oblika L. Na slici 1.2. pokazano je loite sa gorionicima (1) koji uduvavaju ugljenu prainu na dole. Uslijed uzgona plamen i dimni gasovi mijenjaju smijer i kredu se uvis. Na taj nain obrazuje se plamen oblika U.

Slika 1.1 i slika 1.2

Priprema ugljene praine Ugljena praina se moe praviti od svih vrsta ugljeva. Mljevenje uglja i njegovo sagorijevanje u vidu ugljene praine predstavlja jednu vrstu oplemenjavanja goriva. Naroito je ekonomino spaljivati ugljenu prainu od ugljeva male kalorine vrijednosti, sa dosta pepela i do 30 %, kao i dosta vlage, do 50 %. Ugalj se melje u mlinovima. Krti ugljevi se mogu mljeti u mlinovima sa kuglama. Nai ugljevi su ilavi te se njihova vlakna teko usitnjavaju, uspjeno se melju u mlinovima ekidarima i ventilacionim mlinovima. Ugalj se prethodno drobi u drobilicama na komade od 15 do 30 mm. Potom pada kroz kanal i istovremeno se sui u struji dimnih gasova ili u struji vrudeg vazduha. Temperatura gasova se krede oko 700 C. Suenje se nastavlja i u mlinu. Na slici 1.3. prikazan je jedan od naina suenja i mljevenja uglja. Ugalj pada iz bunkera u

otvor kanala 1. Dimni gasovi se izuzimaju iz loita kroz otvor 2. Iz kanala ugalj dospijeva u mlin 3. Primarni vazduh nosi ugljenu prainu preko separatora 4, u kome se izdvajaju krupne estice ugljene praine. Primarni vazduh nosi ugljenu prainu kroz kanale 5, do gorionika 6. Primarni vazduh koji nosi ugljenu prainu moe imati maksimalnu temperaturu do 160 C. Ukoliko je temperatura primarnog vazduha veda, dolazi do eksplozije ugljene praine u kanalima.

Slika 1.3.

Sekundarni vazduh slui za sagorijevanje ugljene praine i usmjeravanje plamena u loitu. On se ubacuje sa strane gorionika. Temperatura sekundarnog vazduha obino iznosi od 350 - 450 C. Od ukupne koliine vazduha potrebnog za sagorijevanje, sekundarni vazduh ini 80 %. Priprema ugljene praine moe da bude centralizovana ili pojedinana, posebno za svaki kotao. Ukoliko je priprema praine centralizovana onda se iz bunkera za ugljenu prainu vri raspodjela za sve kotlove. Ovo je stariji nain pripreme ugljene praine i njegov je nedostatak u tome to postoji opasnost eksplozije vede koliine praine u bunker. Takoe, kanali za ugljenu prainu su dui. Kod pojedinane pripreme svaki kotao ima svoje mlinove. Mlinove za ugljene prainu svrstavamo u dvije grupe: sporohodne i brzohodne mlinove. Kod sporohodnih mlinova obrde se bubanj a ugalj se melje pomou kuglica u bubnju. Oni melju uspjeno krte uglje. U brzohodne mlinove spadaju mlinovi ekidari. ekidi su zglobno vezani za rotor mlina. Ugalj se ubacuje prema kuditu mlina i ekidima usitnjava. ekidi se izrauju od kvalitetnog livenog ekida. Zamjena ekida je brza. Ovi mlinovi imaju 900 1500 o/min. Obimna brzina je oko 65 m/sec. Kapacitet ovih mlinova iznos 20 60 t/h ugljene praine. Na slikama 1.4 i 1.5. se vide mlinovi ekidari za ugalj i njihovu dijelovi. Oznake : 1 dovod primarnog vazduha, 2 dovod uglja, 3 rotor sa ekidem, 4 separator ugljene praine. Gorionika za loenje ugljenom prainom ima raznih oblika. Njihov oblik moe biti okrugao, pravougaoni i eliptini. Najbolji su gorionici sa eliptinim otvorom. Izlaskom iz gorionika, ugljena praina se lake i bolje mijea sa sekundarnim vazduhom. Neki gorionici imaju sa unutranje strane spiralne lijebove, to prouzrokuje bolje vrtloenje i mijeanje ugljene praine sa sekundarnim vazduhom. Glave ekida i ploe na kuditu izloene su velikom habanju. Zbog toga opada kapacitet mlina i pogorava se finoda ugljene praine.

Brzina hemijskih i difuzionih procesa, sa uedem vrste faze, sve je veda to je veda njena povrina. Povedanje povrine obraivanog vrstog materijala je moguda sa smanjivanjem njegovih komadida, odnosno putem usitnjavanja. Mehanike operacije usitnjavanja uslovno se dijeli na: - drobljenje (krupno, srednje i sitno) i - mljevenje (fino i veoma fino). Na slici 1.1 su prikazani postupci usitnjavanja pritiskom, smicanjem, trenjem i udarom.

Slika 1.1. Postupci usitnjavanja: a) pritiskom, b) smicanjem, c) trenjem, d) udarom. U vedini sluajeva se koriste kombinovani postipci dejstva na materijal koji se usitnjava, pri emu je jedan postupak osnovni, to uslovljava konstrukciju maine za usitnjavanje. U zavisnosti od fiziko-mehanikih karakteristika i dimenzija komada (krupnode) materijala koji treba da se usitni, bira se i postupak usitnjavanja. Tako se drobljenje tvrdih i krupnih materijala izvodi pritiskom, smicanjem i udarom, a tvrdih i ljepljivih pritiskom i trenjem. Materijal se obino drobi suhim postupkom (bez prisustva vode), a fino mljevenje se nekad obavlja mokrim postupukom (primjenom vode). Pri mokrom mljevenju ne dolazi do stvaranja praine, ai pojednostavljuje se transport samljevenog produkta. Rezultat usitnjavanja karakterie stepen sitnjenja, definisan kao odnos srednje karakterine dimenzijezrna ili komada D materijala prije usitnjavanja i srednje karakteristine dimenzije zrna d materijala usitnjavanja : . U industriji je esto potrebno ostvariti visoki stepen sitnjenja. Takav stepen sitnjenja se postie u nekoliko stupnjeva usitnjavanja, ukoliko se odjednom (na jednoj maini) ne moe dobiti produkt usitnjavanja traenih dimenzija. U zavisnosti od dimenzija najkrupnijih komada ili zrna materijala i usitnjenih zrna, orjentaciono se razlikuju sljededi vidovi usitnjavanja.

Oblik usitnjavanjaKrupno drobljenje Srednje drobljenje Sitno drobljenje Fino mljevenje Veoma fino mljevenje

Dimenzije zrna sirovog materijala, mm1500 - 300 300 - 100 50 - 10 10 - 2 10 - 0,075

Dimenzije zrna poslije usitnjavanja, mm300 -100 50 - 10 10 - 2 2 - 0,075 0,075 - 0,0001

Stepen sitnjenja2-6 5 10 10 - 50 >100

Po svojoj namjeni maine za usitnjavanje se dijele na drobilice za krupno, srednje i sitno drobljenje i mlinove za fino i veoma fino mljevenje. Prema nainu djelovanja na materijal, maine za usitnjavanje mogu biti : Smicajne Pritisne, Maine sa kombinovanim dejstvom trenja i pritiska, Udarne sa kombinovanim dejstvom trenja i udara i Maine za koloidnim usitnjavanjem.

Drobljenje, a posebno mljevenje je operacija u kojoj se troi veoma mnogo energije, pa treba teiti ka smanjenju mase usitnjenog materijala, rukovodedi se principom: ne usitnjavati nita to nije suvino. Po tom principu od materijala, koji treba usitniti, korisno je prije usitnjavanja izdvojiti zrna sitnija od veliine zrna koji treba da budu krajnji produkt. Izdvajanje sitnijih zrna izvodi se, npr. sitovnom klasifikacijom, odvajanjem ipkastih materijala na klase po krupnodi pomodu jednog ili nekoliko sita. Klasifikacija u znatnom stepenu dozvoljava sprijeavanje propadanja zrna materijala u maini za usitnjavanje koja su manjih dimenzija od najvedih dimenzija produkata koji se trai u procesu usitnjavanja. Pri tome se smanjuje potronja energije za usitnjavanje, mogude je povedati kapacitet usitnjavanja, a konani produkt de biti ravnomjerniji po veliini zrna. Drobilice i mlinovi rade u otvorenim i zatvorenim ciklusima. Pri usitnjavanju u otvorenom ciklusu ( slika 1.2a) materijal u jednom prolazi kroz mainu za usitnjavanje. U otvorenom ciklusu se obino izvodi krupno i srednje drobljenje, kada nije potrebno dobiti odreenu maksimalnu veliinu zrna konanog produkta. Pri postojanju sitnije frakcije u sirovini od traenog produkta, predhodno se vri klasifikacija (slika 1.2b), pri emu se sitnije frakcije ne usitnjavaju ved mijeaju sa konanim produktima. Pri usitnjavanju u zatvorenom ciklusu (slika 1.2c), materijal vie puta prolazi kroz mainu za usitnjavanje (drobilicu ili mlin). Usitnjeni materijal iz maine za usitnjavanje ulazi u klasifikator,

gdje se odreena veliina materijala proputa , a krupnija zrna se vraaju na ponovno usitnjavanje. Neki put se se ciklina klasifikacija kombinuje sa predhodnom klasifikacijom sirovog materijala (slika 1.2d). Rad u zatvorenom ciklusu se naroito primijenjuje pri finom mljevenju. Pri tome, zahvaljujudi predhodnoj i ciklinoj klasifikaciji, u procesu usitnjavanja se ne nalazi nita to je suvino. Kada se obavlja viestepeno usitnjavanje, posljednji stepen maine za usitnjavanje radi u zatvorenom ciklusu.

Slika 1.2. eme ciklusa usitnjavanja: a) otvoreni ciklus, b) otvoreni ciklus sa predhodnom klasifikacijom, c) zatvoreni ciklus, d) zatvoreni ciklus sa istovremenom, predhodnom i ciklinom klasifikacijom, 1 maina za usitnjavanje, 2 klasifikator.

DROBLJENJE Krupno drobljenje Za krupno drobljenje primijenjuju se eljusne i konusne drobilice, u kojima se usitnjavaju komadi koji nisu krupniji od 1500 mm. Na te komade uglavnom djeluju pritisne i smicajne sile kojima se usitnjavaju komadi na dimenzije priblino od 100 do 300 mm. eljusne drobilice U eljusnim drobilicama (slika 1.3) materijal se usitnjava istovremeno pritiskom i smicanjem izmeu nepokretne i pokretne eljusti. Pokretna eljust se primie ili odmie od nepokretne eljusti i na taj nain drobi materijal.

Slika 1.3. ema eljusne drobilice s gornjim vjeanjem eljusti: 1 nepokretna eljust, 2 pokretna eljust, 3 ekscentrina osovina, 4 radilica, 5 prednja prenosna ploa, 6 zadnja prenosna ploa, 7 zatega, 8 opruga, 9 regulacioni klipovi.

Konusne drobilice Materijal se u konusnim drobilicama usitnjava pribliavanjem povrine unutranjeg pokretnog konusa i spoljanjeg nepokretnog konusa (slika 1.4).

Slika 1.3. eme konusnih drobilica: a) drobilica krupnog drobljenja sa nepokretnom osom , b) drobilica srednjeg i finog drobljenja sa pokretnom osovinom.

Srednje i fino drobljenje Poslije krupnog drobljenja materijal se esto podvrgava daljem usitnjavanju u drobilicama za srednje i fino drobljenje. U ovakvim drobilicama se usitnjavaju komadi od najvedih, dimenzija do 100 mm, do konanog produkta iji se komadi kredu u granicama od 10 do 12 mm. Za srednje i fino drobljenje obino se koriste valjkaste, centrifugalno udarne i konusne drobilice (sa blagim nagibom i konzolnim vratilom).

Valjkaste drobilice Polazni sirovi materijal ulazi u valjkastu drobilicu (slika1.5), koja je sastavljena od jednog para elastino postavljenih glatkih valjaka, koji se obru ka unutranoj strani jedan prema drugom, u zazor izmeu valjaka pada materijal i drobi se pod dejstvom pritiska.

Slika 1.5. ema valjkaste drobilice: 1 valjak sa nepokretnim osloncem, 2 valjak sa pokretnim osloncem, 3 tijelo drobilice, 4 opruga. Ukoliko u drobilicu dospije nekakav neeljen predmet velike tvrdode, pomjerljivi valjak se odmie od nepominog i predmet propada kroz drobilicu. Na ovaj nadin se sprjeava lom, odnosno drobilica se od toga titi. Centrifugalno udarne drobilice Centrifugalno udarne drobilice se dijele: Drobilice ekidari Centrifugalne drobilice.

Drobilice ekidari

Drobilice sa ekidima (slika1.6) se sastoji od tijela obloenog sa elidnim ploama. Na obrtnom horizontalnom vartilu nasaeni su diskovi, izmeu kojih su arnirno povezani ekidi. Materijal se drobi pod dejstvom udara ekida (obimna brzina 30 50 m/s). drobljenje se takoe ostvaruje pri udaru komada materijala koje odbijaju ekidi o ploe. Na kraju, matrijal se dopunski usitnjava putem udara, pritiska i djelimino trenjem na reetci, kroz koju propada usitnjeni materijal. Stepen sitnjenja je obino i=10-15. ekidi, ploe i reetke se izrauju od ugljeninih elika (sa tvrdo legiranim umetcima) ili od manganskih elika.

Slika 1.6. Jednorotorna drobilica ekidar: 1 tijelo drobilice, 2 odbojna ploa, 3 osovina, 4 disk, 5 ekidi, 6 reetka. Pored jednorotornih drobilica ekidara (slika 1.6) primjenuju se dvorotorne (sa dva vratila), za koje stepen sitnjenja dostie i= 30-40. Proizvode se takoe drobilice sa kruto vezanim ekidima kao i sa paralelnim redom ekida (vieredne drobilice). Drobilice ekidari se odlikuju velikim kapacitetom (svedeno na jedinicu mase maine), smanjenom potronjom energije za drobljenje i visokim stepenom sitnjenja u odnosu na eljusne i konusne drobilice. Nedostatak drobilica sa ekidima je veliko habanje ekida i ploa, sloenost montae (obavezno balansiranje rotora). Drobilice sa ekidima se irko primijenjuju za drobljenje krhkih, vlaknastih i drugih materijala, kao i materijala umjerene tvrdode i male abrazivnosti (ugalj, gips i dr.). prilikom usitnjavanja glinastih i ljepljivih materijala drobilice sa ekidima rade bez reetki, to ima za posljedicu nedovoljnu usitnjenost materijala. Centifugalne drobilice Na slici 1.7 prikazana je centrifugalna drobilica udarnog dejstva (naziva se dezintegrator). Na ovoj drobilici su radni organi dva rotora, koji se obrdu u suprtnim smjerovima.

Slika 1.7. ema centrifugalne drobilice udarnog dejstva: 1 i 2 obrtni diskovi, 3 ipke, 4 i 5 osovine, 6 i 7 kainici, 8 ulazni lijevak. Stepen sitnjenja i u centrifugalnim drobilicama obino ne prelazi 10 i regulie se brzinom obrtanja rotora. Poveanjem stepena sitnjenja, ponekad i do i= 40, smanjuje se kapacitet dezintegratora.

Odbojne drobilice Materijal koji se dovodi u odbojnu drobilicu prije nego to dospije na rotor, prelazi preko reetke kroz koju se sitnije frakcije prosijavaju (slika 1.8). Obimna brzina rotora je 12 70 m/s (u zavisnosti od potrebnog stepena sitnjenja).

Slika 1.8. ema odbojne drobilice: 1 reetka, 2 rotor, 3 lopatice, 4 odbojni titovi, 5 lanana zavjesa.

MLJEVENJEFino mljevenje U doboatim i prstenastim mlinovima, koji se preteno koriste za fino mljevenje, komadi materijala dimenzija od 2 do 10 mm se melju do estica od 2 do 0,075 mm, pri istovremenom dejstvu pritisnih, udarnih i sila trenja. Doboasti mlinovi Doboasti mlinovi (slika 1.9) su maine u kojima se materijal melje unutar obrtnog doboa, pod dejstvom meljudih tijela ili samomljevenjem.

Slika 1.9. ema doboastog mlina sa izlaznom reetkom: 1 dobo, 2 i 3 bone ploe, 4 leite, 5- nazubljeni vijenac, 6 zamjenljive ploe, 7 dozirni otvor, 8 odvod samljevenog materijala, 9 reatka, 10 lopatice, 11 kugle. Kao meljua tijela se koriste ipke, kugle, ljunak itd. Doboasti mlinovi se dijele na: Mlinove sa kuglama, Mlinove sa ipkama, Mlinove za samomljevenje.

Mlinovi sa kuglama i perifernim odvodom materijala se koriste za suho mljevenje (slika 1.10.). Koriste se za mljevenje tvrdih materijala (amot, krenjak i sl.).

Slika 1.10. ema doboastih mlinova: a) Sa kuglama periodinog dejstva, b) sa kuglama i perifernim odvodom materijala, c) sa kuglama i centrifugalnim odvodom, d) sa kuglama i reetkom, e) sa reetkom i otvorenim krajem, f) jednokomorni cijevni mlin, g) viekomorni cijevni mlin, h) cilindrini cijevni mlin sa kuglama, i) mlin sa ipkama sa centralnim odvodom.

MLINOVI SA IPKAMA Koriste kao meljuda tijela cilindrine ipke. Ovi mlinovi se ne izvode sa centralnim odovodom materijala koji je samljeven (slika 1.9i.). Koriste se za mokro mljevenje i sa perifernim izvodom materijala kroz otvore na dobou (slika 1.11.). Slika 1.11. mlin sa ipkama sa perifernim odovodom

Mlinovi za samomljevenje Se esto koriste u postrojenjima za pripremu i obogadivanje ruda. Meljuda tijela su ustvari krupni komadi koji se melju i koji slue kao meljuda tijela. Primjenjuju se za suho i mokro mljevenje.