Анализ стоимости трапециевидной мельницы и вертикальной мельницы для известняка 220 меш при производительности 4 т/ч для десульфурации дымовых газов

Введение

Выбор оптимального помольного оборудования для приготовления известнякового порошка (220 меш, 4 т/ч) в системах десульфурации дымовых газов (FGD) является критически важным с точки зрения как капитальных, так и эксплуатационных затрат. Два наиболее распространённых варианта — это трапецеидальные мельницы (например, серии MTW) и вертикальные валковые мельницы (например, серии LM/LUM). Данный анализ сравнивает их ключевые параметры и общую экономическую эффективность для указанной задачи.

Limestone grinding plant for flue gas desulfurization

Сравнительный анализ технологий

Трапецеидальная мельница (серия MTW/MTW-Z)

Данный тип мельниц представляет собой усовершенствованное оборудование на основе классической мельницы Раймонд. Для задачи помола известняка до 220 меш с производительностью 4 т/ч подходят модели MTW или MTW-Z. Их сильные стороны в данном контексте:

  • Капитальные затраты: Как правило, ниже по сравнению с крупными вертикальными мельницами.
  • Гибкость: Хорошо адаптируется к колебаниям в размере подаваемого материала (до 50 мм).
  • Экологичность: Современные модели оснащены эффективными импульсными пылеуловителями, что соответствует строгим нормам по выбросам.
  • Энергопотребление: Новые конструкции, такие как MTW-Z с клеточным классификатором и дугообразным воздушным каналом, обеспечивают снижение энергозатрат.

Однако для обеспечения стабильного выхода в 4 т/ч на тонкости 220 меш может потребоваться работа оборудования близко к верхней границе его возможностей, что может повлиять на долговечность изнашиваемых частей (ролики, кольца).

Вертикальная валковая мельница (серия LM)

Вертикальные мельницы, такие как LM вертикальная мельница, изначально разрабатывались для масштабного помола неметаллических минералов и широко применяются в энергетике для FGD. Для параметров 4 т/ч и 220 меш это оборудование часто оказывается предпочтительнее.

  • Энергоэффективность: Основное преимущество. Принцип помоля в слое материала и прямое измельчение роликами снижают удельное энергопотребление на 30-40% по сравнению с трапецеидальными мельницами аналогичной производительности.
  • Производительность и стабильность: Оборудование легко обеспечивает заданные 4 т/ч, работая в оптимальном, а не в максимальном режиме, что повышает надёжность.
  • Компактность: Интеграция сушки, помола и сепарации в одном агрегате сокращает площадь размещения.
  • Качество продукта: Короткое время пребывания материала и отсутствие прямого металлического контакта в зоне помола обеспечивают низкое содержание железа и стабильную гранулометрию, что важно для эффективности процесса десульфурации.

LM Vertical Roller Mill for limestone grinding

Анализ стоимости (TCO)

Общая стоимость владения складывается из нескольких факторов:

  1. Первоначальные инвестиции: Вертикальная мельница LM может требовать более высоких первоначальных вложений по сравнению с трапецеидальной MTW. Однако эта разница часто окупается в течение первых лет эксплуатации.
  2. Эксплуатационные расходы: Здесь вертикальная мельница демонстрирует явное преимущество за счёт низкого энергопотребления. Для режима 24/7, характерного для энергоблоков, экономия на электроэнергии становится решающим фактором.
  3. Затраты на техническое обслуживание и износ: Современные вертикальные мельницы, такие как LM, оснащены гидравлической системой вывода роликов, что упрощает обслуживание. Износ роликов и стола хоть и значителен, но их ресурс рассчитан на тысячи часов работы. В трапецеидальных мельницах замена комплекта роликов и колец может быть более частой операцией при интенсивной нагрузке.
  4. Надёжность и простои: Более высокая стабильность работы вертикальной мельницы при заданной нагрузке снижает риски незапланированных остановок, критичных для системы очистки газов.

Рекомендация

Для задачи получения 4 т/ч известнякового порошка 220 меш для FGD, вертикальная валковая мельница LM является технически и экономически более обоснованным выбором. Несмотря на возможные более высокие капитальные затраты, её превосходная энергоэффективность, стабильность работы, низкие эксплуатационные расходы и соответствие требованиям непрерывного промышленного производства обеспечивают минимальную общую стоимость владения в средне- и долгосрочной перспективе.

Компания LIMING предлагает LM вертикальную мельницу — решение, которое идеально соответствует данным требованиям. Её производительность (3–340 т/ч) с запасом покрывает необходимые 4 т/ч, а конструкция, объединяющая сушку, помол и сепарацию, гарантирует высокую эффективность и экологичность процесса. Оборудование спроектировано для длительной бесперебойной работы, что критически важно для систем десульфурации.

Comparison chart of grinding mill operating costs

FAQ

1. Почему именно тонкость 220 меш требуется для десульфурации?

Данная тонкость (примерно 67 мкм) является оптимальным компромиссом. Более тонкий помол увеличивает удельную поверхность частиц и скорость реакции с диоксидом серы, но резко повышает энергозатраты на измельчение. Частицы 220 меш обеспечивают эффективную абсорбцию при разумных эксплуатационных расходах.

2. Можно ли использовать для этой задачи ультратонкие мельницы (MW, LUM)?

Технически — да, но экономически нецелесообразно. Мельницы типа MW Ультратонкая мельница или LUM предназначены для получения порошка от 325 до 2500 меш. Их использование для получения более грубого продукта (220 меш) приведёт к переизмельчению части материала, избыточному расходу энергии и снижению общей производительности. Это специализированное оборудование для задач, где критична высокая тонкость.

3. Какой срок окупаемости вертикальной мельницы LM по сравнению с трапецеидальной в данном сценарии?

При круглосуточной работе срок окупаемости более высоких первоначальных вложений в LM мельницу за счёт экономии на электроэнергии (30-40%) обычно составляет от 1,5 до 3 лет в зависимости от местных тарифов. Дополнительная экономия на обслуживании и повышенная надёжность сокращают этот период.

4. Обеспечивает ли LM мельница необходимую экологическую безопасность?

Да. LM вертикальная мельница работает под отрицательным давлением, что исключает выбросы пыли. В комплекте с высокоэффективным пылеуловителем система гарантирует, что концентрация выбросов будет соответствовать самым строгим международным и национальным экологическим стандартам.