Пылеприготовительные установки выполняют преимущественно по индивидуальной системе, обычно с замкнутой, иногда с разомкнутой схемой сушки топлива.
В замкнутых схемах уголь подсушивается горячим воздухом в мельнице. Выделенная при подсушке влага в виде водяных паров вводится в топочную камеру; водяные пары смешиваются с газообразными продуктами горения подсушенного топлива, проходят через газоходы парового котла и удаляются из него с общим потоком уходящих газов.
Оборудование пылеприготовления с замкнутой схемой сушки устанавливают индивидуально у каждого парового котла. При сжигании углей с малым выходом летучих (АШ, тощий уголь и др.), требующих тонкого размола, применяют тихоходные шаровые барабанные мельницы (ШБМ) и систему пылеприготовления с промежуточным бункером пыли. Благодаря пылевому бункеру угольные мельницы можно загружать полностью, независимо от нагрузки парового котла. Если бункер заполнен пылью, мельницы можно останавливать, экономя при этом электроэнергию на размол угля. При ШБМ это имеет большое значение, так как энергия расходуется в ШБМ на подъем мелющих шаров и потребляемая ими мощность не зависит практически от расхода топлива. Следовательно, эти мельницы потребляют постоянную мощность, одинаковую при полной нагрузке и холостом ходе, а удельный расход энергии на размол непрерывно снижается с ростом нагрузки.
При использовании мягких бурых углей и каменных углей с относительно большим выходом летучих (более 30 %) допускается более грубый помол и применяют быстроходные молотковые мельницы (ММ). Мощность, потребляемая этими мельницами, возрастает с увеличением их нагрузки; холостой расход энергии составляет 40—60 %. полного расхода. Такие мельницы применяют обычно в сочетании с более простой системой пылеприготовления — с непосредственной подачей пыли в топочную камеру, без промежуточного бункера пыли. При длительном снижении нагрузки котла часть этих мельниц выключают.
Мельницы на новых крупных тэс выбирают обычно наибольшей имеющейся производительности (50—70 т/ч). На паровой котел производительностью 420 т/ч и более устанавливают две-три шаровые барабанные мельницы общей производительностью, обеспечивающей ПО %. номинальной нагрузки парового котла, или четыре — восемь (не менее трех) молотковых мельниц; при выходе одной из них оставшиеся должны обеспечить не менее 90 %. нагрузки парового котла. Влажность пыли выбирается из условия надежной ее текучести, в частности для антрацита и тощего угля — ниже гигроскопической.
Кроме шаровых барабанных и молотковых мельниц за рубежом, а в последнее время и в СССР для размола каменных углей применяют среднеходные мельницы.
Размол мягких бурых углей и торфа производят также в мелющих вентиляторах (MB). Их применяют на электростанциях, использующих бурые угли.
Шаровые барабанные мельницы (ШБМ) номинальной производительностью 50 т/ч по АШ получили значительное распространение на энергоблоках 200 и 300 МВт для размола преимущественно АШ.
Мельницы Ш-50А имеют барабан диаметром 3,7 м при длине 8,5 м, допускающий перевозку его по железной дороге в собранном виде. Привод выполнен с косозубыми шестернями шириной 800 мм. Шаровая загрузка равна 100 т. Продолжительность работы достигает 20 000 ч. В новых мельницах типа Ш-50 (ШБМ-400/800) также применяют косозубые шестерни, частота вращения составляет я=0,76.
Более крупные мельницы Ш-70 с диаметром барабана 4,0 и длиной 10,0 м для энергоблоков 300 МВт и ШБММ-70 с диаметром барабана 3,4 и длиной 13,6 м для энергоблоков 800 МВт с центральным пылезаводом рассчитаны на производительность 70 т/ч по АШ. Мельницы ШБММ-70 имеют механическую выгрузку угольной пыли.
Крупные молотковые мельницы с диаметром ротора 2 м и больше и окружной скоростью до 80 м/с используются, в частности, для энергоблоков 300 и 500 МВт. Эти мельницы (ММТ) 2000/2600/735, 2600/2550/590 и 2600/3350/590 производительностью соответственно 24, 40 и 55 т/ч по экибастузскому углю имеют центробежные сепараторы. Мельницы ММТ 2600/3350/590 выполняют также с инерционным сепаратором производительностью 100 т/ч по сырому иазаровскому углю.
Современные молотковые мельницы и их пылесистемы работают с избыточным давлением, создаваемым основным дутьевым вентилятором или вентилятором горячего дутья. Тонина помола регулируется шиберами или створками при постоянном расходе воздуха в пылесистеме.
Продолжительность работы бил при размоле малоабразивных топлив равна 700—1500 ч; при размоле абразивных топлив производительность мельниц снижается примерно на 20 %.
Среднеходные мельницы (СМ) изготовляются производительностью 16 т/ч и разработаны с производительностью 50 т/ч (трехвалковая мельница МВС-240) по каменному углю. При применении износостойких металлов (чугун 300Х13ГЗМ и др.) срок службы валков и размольных столов достигает 4000 и 6000 ч. Применение СМ для размола каменных углей перспективно, в частности они освоены для паровых котлов с жидким шлакоудалением и прямым вдуванием пыли. Проверяется работа СМ в энергоблоке 300 МВт на экибас-тузском угле. Целесообразно применение также роликовых среднеходных мельниц производительностью 80—¦ 100 т/ч по каменному углю.
Мельницы-вентиляторы для размола мягких топлив (бурые угли, торф) освоены производительностью до 40 т/ч и разработаны производительностью до 60 т/ч (по лигниту с теплотой сгорания около 5000— 6000 кДж/кг) в системе пылеприготовлеиия с газовой сушкой и пылеконцентраторами. Диаметр ротора крупных мельниц-вентиляторов достигает 3,3 м при ширине колеса 0,8 м; частота вращения 490 об/мин, окружная скорость 85 м/с.
Температура горячего воздуха для подачи в топку пыли не ограничивается, но температура пылевоздушной смеси перед горелками при выходе летучих в каменных углях 15 %, и более должна быть не выше 160 °С.
Для антрацитов температура горячего воздуха по условиям взрывобезопасности не ограничивается.
В пылеприготовительных установках контролируются, в частности, бесперебойное поступление топлива в мельницы, уровень пыли в бункерах (не менее 3 м для обеспечения работы питателей); температура пыли в бункерах, исправность предохранительных клапанов.
