Pulverizer - Pulverizer

Para o veículo GI Joe, consulte Pulverizer (GI Joe) .

Um pulverizador ou triturador é um dispositivo mecânico para moer muitos tipos diferentes de materiais. Por exemplo, um puritch pulverizador é usado para pulverizar carvão para combustão em fornos de geração de vapor de usinas de carvão .

Tipos de pulverizadores de carvão

Os pulverizadores de carvão podem ser classificados por velocidade, como segue:

  • Baixa velocidade
  • Velocidade média
  • Alta velocidade

Baixa velocidade

Moinhos de bolas e tubos

Um moinho de bolas é um pulverizador que consiste em um cilindro giratório horizontal, de até três diâmetros de comprimento, contendo uma carga de bolas de aço, seixos ou barras de aço em cascata ou em cascata.

Um moinho tubular é um cilindro giratório de até cinco diâmetros de comprimento, usado para pulverização fina de minério , rocha e outros materiais semelhantes; o material, misturado com água, é alimentado na câmara por uma extremidade e sai pela outra extremidade como uma pasta .

Ambos os tipos de moinho incluem camisas que protegem a estrutura cilíndrica do moinho do desgaste. Assim, as principais peças de desgaste nesses moinhos são as próprias bolas e os revestimentos. As bolas são simplesmente "consumidas" pelo processo de desgaste e devem ser reabastecidas, enquanto os revestimentos devem ser substituídos periodicamente.

Os moinhos de bolas e tubos são máquinas de baixa velocidade que moem o carvão com bolas de aço em um cilindro horizontal giratório. Devido ao seu formato, é denominado de moinho tubular e, devido ao uso de bolas de moagem para trituração, é denominado moinho de bolas, ou ambos os termos como moinho de tubos esféricos.

Esses moinhos também são designados como um tamanho de exemplo, BBD-4772,

  • B - Broyer (nome do inventor).
  • B - Boulet (palavra francesa para bolas).
  • D - Tiro direto.
  • 47 - Diâmetro da casca (em decímetros), ou seja, 4,7 m de diâmetro.
  • 72 - Comprimento da concha (em decímetros), ou seja, 7,2 m de comprimento.

A moagem no moinho de bolas e tubos é produzida pela quantidade rotativa de bolas de aço por sua queda e elevação devido à rotação do tubo. A carga da bola pode ocupar de um terço a metade do volume interno total da cápsula. A característica significativa incorporada nos moinhos BBD é sua operação de extremidade dupla, cada extremidade atendendo a uma elevação de uma caldeira. O sistema facilitou a entrada de carvão bruto e a saída de combustível pulverizado da mesma extremidade simultaneamente. Isso ajuda a reduzir o número de instalações por unidade.

Detalhes de construção de moinho

Um moinho de tubo de esferas pode ser descrito como um cilindro feito de placas de aço com cabeças ou munhões separados fixados nas extremidades com cada munhão apoiado em rolamentos adequados para apoiar a máquina. Os munhões são ocos para permitir a introdução ou descarga dos materiais em redução de tamanho. A carcaça do moinho é revestida com ferro resfriado, aço carbono, aço manganês ou revestimentos de alto cromo presos ao corpo da carcaça com parafusos rebatidos. Esses revestimentos são feitos em formatos diferentes, de modo que a superfície interna do balcão do moinho seja adequada para a necessidade de uma aplicação particular.

As conchas são compostas por três peças. A casca intermediária se conecta às cascas finais por juntas de flange e o comprimento total da casca é de 7,2 m. As camisas são fixadas na parte interna da carcaça do moinho (parte cilíndrica) para proteger a carcaça do impacto das esferas de aço. Existem 600 forros de dez variantes em cada concha pesando 60,26 toneladas. O valor de levantamento original das camisas é de 55 mm. e o levantamento mínimo permitido é de 20 mm.

Operação

A entrada de ar primária para um moinho de tubo de esferas desempenha uma função dupla. É usado para secagem e como meio de transporte de combustível e, regulando-o, a produção do moinho é regulada. Governados pelo requisito de temperatura de saída do combustível pulverizado, os amortecedores de ar frio e quente são regulados para atingir a temperatura correta do ar primário. Além de elevar a temperatura do carvão dentro do moinho para secagem e melhor moagem, o mesmo ar atua como meio de transporte para mover o carvão pulverizado para fora do moinho: ele viaja pelo espaço anular entre os tubos de munhão fixos e o ar quente giratório tubo em diante para o classificador. O ar carregado com carvão passa por classificadores estáticos de cone duplo, com aletas classificadoras ajustáveis, para segregação em combustível pulverizado com a finura desejada e partículas grossas. O combustível pulverizado continua sua jornada em direção aos queimadores de carvão para combustão. As partículas grossas rejeitadas no classificador são devolvidas ao moinho para outro ciclo de moagem.

Para evitar o excesso de varredura de carvão do moinho, apenas parte do ar primário, diretamente proporcional à demanda de carga da caldeira, passa pelo moinho. Além disso, para garantir velocidade suficiente de combustível pulverizado para evitar sedimentação nos tubos, uma quantidade adicional de ar primário é alimentada em uma caixa de mistura no circuito de carvão bruto. Este by-pass de ar derivado do duto de ar primário que vai para o moinho contribui de forma apreciável para a secagem do carvão bruto, por efeito de secagem instantânea, além de coletar o combustível pulverizado da saída do moinho para seu transporte até os classificadores .

A saída do moinho tubular (respondendo à demanda de carga da caldeira) é controlada pela regulação do fluxo de ar primário. Este regulamento, ao varrer o combustível pulverizado da fábrica, é muito rápido; comparável com a resposta de queima de óleo, mas precisa que o nível de carvão seja mantido no moinho. Um circuito de controle monitora o nível de carvão no moinho e controla a velocidade do alimentador de carvão bruto para mantê-lo. Manter o nível de carvão no moinho oferece um colchão de capacidade embutido de combustível pulverizado para cuidar de curtas interrupções no circuito de carvão bruto.

O moinho é pressurizado e a estanqueidade é garantida por câmaras plenum ao redor do munhão rotativo preenchidas com ar de vedação pressurizado. O sangramento do ar de vedação da câmara plenum para o moinho mantém a separação entre o combustível pulverizado no moinho e a atmosfera externa. A inadequação ou ausência de ar de vedação permitirá o escape de combustível pulverizado para a atmosfera. Por outro lado, um excesso de ar de vedação vazando para o moinho afetará a temperatura de saída do moinho. Como tal, o ar de vedação é controlado por um amortecedor de controle local mantendo apenas a pressão diferencial suficiente para a vedação.

Velocidade média

Anel e moinho de bolas

Este tipo de moinho consiste em dois tipos de anéis separados por uma série de grandes esferas, como um mancal de escora . O anel inferior gira, enquanto o anel superior pressiona as esferas por meio de um conjunto de conjuntos de mola e ajustador ou aríetes pressurizados. O material a ser pulverizado é introduzido no centro ou na lateral do pulverizador (dependendo do projeto). Conforme o anel inferior gira, as bolas orbitam entre os anéis superior e inferior, e as bolas rolam sobre o leito de carvão no anel inferior. O material pulverizado é retirado do moinho pelo fluxo de ar que o atravessa. O tamanho das partículas pulverizadas liberadas da seção de moagem do moinho é determinado por um separador classificador. Se o carvão for fino o suficiente para ser captado pelo ar, ele é levado pelo classificador. Partículas mais grossas voltam a ser pulverizadas.

Moinho de rolos de eixo vertical

Semelhante ao moinho de anéis e de bolas, o moinho de rolos de eixo vertical usa grandes "pneus" para esmagar o carvão. Esses moinhos são normalmente encontrados em plantas utilitárias.

O carvão bruto é alimentado por gravidade através de um tubo de alimentação central para a mesa de moagem, onde flui para fora por ação centrífuga e é triturado entre os rolos e a mesa. O ar primário quente para secagem e transporte de carvão entra no plenum da caixa de vento sob a mesa de moagem e flui para cima através de um anel de turbulência com vários bocais inclinados em torno da mesa de moagem. O ar se mistura e seca o carvão na zona de moagem e carrega as partículas de carvão pulverizado para cima em um classificador.

O carvão pulverizado fino sai da seção de saída através de vários tubos de carvão de descarga que levam aos queimadores, enquanto as partículas de carvão de grandes dimensões são rejeitadas e retornadas à zona de moagem para posterior moagem. As pirites e o material de impurezas densas estranhas caem através do anel do bico e são arados, por lâminas raspadoras fixadas à mesa de moagem, para a câmara de pirites a serem removidas. Mecanicamente, o moinho de rolos vertical é classificado como um moinho de força aplicada. Existem três conjuntos de rebolo de moagem na seção de moagem do moinho, que são montados em uma estrutura de carga por meio de um ponto de articulação. O rolo de eixo fixo em cada conjunto de roda de rolo gira em uma mesa de moagem segmentada que é suportada e acionada por um redutor de engrenagem planetária diretamente acoplado a um motor. A força de moagem para pulverização de carvão é aplicada por um quadro de carga. Esta estrutura é conectada por hastes de tensão verticais a três cilindros hidráulicos presos à fundação do moinho. Todas as forças utilizadas no processo de pulverização são transmitidas à fundação por meio do redutor de engrenagem e dos elementos de carregamento. O movimento do pêndulo das rodas de rolos fornece uma liberdade para as rodas se moverem em uma direção radial, o que resulta em nenhum carregamento radial contra o alojamento do moinho durante o processo de pulverização.

Dependendo da finura do carvão necessária, existem dois tipos de classificadores que podem ser selecionados para um moinho de rolos vertical. O classificador dinâmico, que consiste em um conjunto de palhetas de entrada em ângulo estacionário em torno de um conjunto de palhetas rotativas ou gaiola, é capaz de produzir carvão pulverizado fino micrômetro com uma distribuição de tamanho de partícula estreita. Além disso, o ajuste da velocidade da gaiola giratória pode facilmente alterar a intensidade do campo de força centrífuga na zona de classificação para alcançar o controle de finura do carvão em tempo real para fazer acomodação imediata para uma mudança nas condições de combustível ou carga da caldeira. Para as aplicações em que não é necessário carvão pulverizado fino micrômetro, o classificador estático, que consiste em um cone equipado com palhetas ajustáveis, é uma opção de menor custo por não conter partes móveis. Com capacidade de moagem adequada, um moinho vertical equipado com um classificador estático é capaz de produzir uma finura de carvão de até 99,5% ou mais <50 mesh e 80% ou mais <200 mesh, enquanto um equipado com um classificador dinâmico produz níveis de finura de carvão de 100% <100 mesh e 95% <200 mesh, ou melhor.

Em 1954 foi desenvolvido um Pulverizador a Jato no qual opera como um Pulverizador Vertical apenas o item é pulverizado pela ação do ar em alta velocidade. Por exemplo, forçando o carvão contra o carvão.

Moinho de tigela

Semelhante ao moinho de rolos vertical, ele também usa pneus para esmagar o carvão. Existem dois tipos, um moinho de tigela profunda e um moinho de tigela rasa.

Alta velocidade

Moinho de atrito

O moinho de atrito é um dispositivo para reduzir mecanicamente o tamanho das partículas sólidas por agitação intensa de uma pasta de material sendo moído e meios de moagem grosseiros. Por exemplo, em 10 horas de moagem, foram obtidas superfícies específicas de 40 e 25 m2 / g para alumina e barita, correspondendo a 38 e 56 nm de diâmetro esférico equivalente, respectivamente. As taxas de redução de tamanho para partículas relativamente grossas foram de primeira ordem e aumentaram linearmente com a entrada de energia no moinho. A concentração ótima do meio de moagem correspondeu a partículas médias movendo-se a uma distância de aproximadamente 0,7 de seu diâmetro antes da colisão com outra partícula. As características de potência do moinho de atrito eram essencialmente as mesmas de um misturador de turbina de fluxo radial. O fluxo laminar foi interrompido em N Re ≈ 200, enquanto o fluxo turbulento foi estabelecido em N Re> 8000. Lamas de pós finos exibiram a mesma dependência de densidade média de potência linear que os líquidos monofásicos. No entanto, uma dependência diferente foi observada com partículas grandes.

Moinho de roda batedeira

Os moinhos de roda batedeira são projetados para preparar uma mistura de ar-combustível de pó de carvão para combustão em câmaras de forno de usinas de energia sem carvão por secagem, pulverização, classificação e transporte do carvão. Sua função polivalente geralmente resulta em instabilidade de operação acompanhada por vibração inaceitável. Isso geralmente é um problema significativo devido a desligamentos não planejados. O programa de manutenção do moinho de roda do batedor requer atenção especial devido à operação em condições não estacionárias. O objetivo deste trabalho foi identificar os parâmetros do processo de pulverização que afetam o nível de vibração do moinho de roda do batedor e a severidade ao mesmo tempo, usando princípios estatísticos em uma ampla gama de condições operacionais. Este trabalho pretende estabelecer os fundamentos para investigar a correlação do parâmetro do processo de pulverização com a vibração do moinho de roda do batedor, a fim de estabelecer um melhor programa de manutenção preditiva . Para atingir este objetivo, a vibração do moinho de roda do batedor sob diferentes combinações de parâmetros do processo de pulverização selecionados são analisados ​​usando ferramentas estatísticas. Os experimentos foram realizados em condições diferentes para dois moinhos de roda batedeira idênticos, mas separados. A influência do parâmetro do processo de pulverização, como corrente elétrica do motor de acionamento, capacidade do moinho, produção da caldeira, tipos de carvão na vibração do moinho, são investigados para identificar o mau funcionamento potencial dos moinhos de roda batedeira e seus componentes associados para fins de manutenção preditiva. Os resultados demonstraram que os parâmetros do processo de pulverização selecionados não têm influência significativa na severidade da vibração do moinho de roda do batedor. Ao contrário da maioria dos moinhos de carvão onde os parâmetros do processo de pulverização devem levar em consideração, aqui com moinhos de impacto de roda batedeira não é o caso e o monitoramento de condição desses moinhos poderia ser conduzido offline ou online usando métodos de monitoramento de condição de vibração padrão.

Moinho de martelo

Um moinho de martelos é usado em fazendas para moer grãos e joio para ração animal.

Pulverizador de demolição

Um anexo montado em uma escavadeira. Normalmente usado em trabalhos de demolição para quebrar grandes pedaços de concreto.

Veja também

Referências

Bibliografia

  • Schumacher, Glenn (201). Tipos de moinhos de pulverização de carvão . ISBN   978-0-646-53759-7 .