ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Промышленные исследования эффективности золоулавливания в трубах Вентури из "Золоуловители с трубами Вентури на тепловых электростанциях " Один из вариантов мокрого золоуловителя с трубой Вентури схематически изображен на рис. 2-1. Золоуловитель конструктивно представляет собой сочетание собственно трубы Вентури / (которую иногда называют коагулятором, распылителем, промывателем) с сепаратором загрязненных капель — каплеуловителем 2. [c.22] Положительные результаты первого промышленного опробования золоуловителя с трубой Вентури на Верхне-Тагильской ГРЭС [Л. 19] обусловили целесообразность всестороннего исследования процессов, протекающих в этих устройствах. Такие исследования были выполнены на нескольких электростанциях — котлоагрегате производительностью 200 т/ч Безымянской ТЭЦ, сжигающей антрацитовый штыб, котлоагрегате ТП-170 Ярославской ТЭЦ-2, работающей на донецком тощем угле, Верхне-Тагильской и Серовской ГРЭС, сжигающих богословский бурый уголь соответственно на энергоблоке мощностью 200 МВт и котельном агрегате паропроизводительностью 220 т/ч. [c.24] Подробные конструктивные характеристики исследованных установок приведены в табл. 2-1. Данные по дисперсному составу золы, определенному седименто-метрическим анализом для различных режимов работы аппаратов, представлены в табл. 2-2. Результаты всех испытаний помещены в сводной таблице (приложение 1). [c.24] Золоулавливающие установки исследовались при скоростях газов в горловине трубы Вентури в диапазоне 47,8—80,0 м/с, удельных расходах воды на орошение труб 0,074—0,216 кг/м газа при нормальных условиях и при различной паропроизводительности котельных агрегатов. [c.24] Нижне-Туринская ГРЭС (котлоагрегат 12). [c.25] Нижне-Туринская ГРЭС (котлоагрегат 7). [c.25] Верхне-Тагильская ГРЭС (блок 200 МВт). [c.25] Показатели фракционной очистки [азов для всех исследованных золоуловителей могут быть вычислены по данным, представленным SH т Q табл. 2-2, а для некоторых конкретных режимов иллюстрируются рис. 2-2 . [c.28] Как видно из этого рисунка, уровни фракционной степени улавливания пыли в различных установках существенно отличаются друг от друга, что обусловлено, главным образом, различием основных технологических параметров — удельного расхода воды на орошение трубы Вентури q и скорости газов в ее горловине щ. [c.28] Зависимость фракционной степени очистки газов в установке от удельного расхода воды при сравнительно стабильной скорости газов в горловине — 76—80 м/с показана на рис. 2-3 по данным испытаний золоуловителя за котлоагрегатом производительностью 200 т/ч Безымянской ТЭЦ. [c.28] Представляет интерес сравнить поЛученНь е опытные данные по фракционной степени улавливания в золоуловителе с трубами Вентури с результатами расчетов по методике НИИОГАЗ [Л. 20] для тех же технологических режимов работы аппаратов. Однако предварительно целесообразно рассмотреть эту методику расчета. [c.29] Расчет установки с трубой Вентури по зарубежным и отечественным формулам, которые, как показано выше, мало отличаются друг от друга, обладает существенными недостатками. В частности, расчет степени очистки газов Y i производится в целом по установке без раздельного определения эффективности улавливания пыли в трубе Вентури и в каплеуловителе. Такой подход основывается на предположении, что частицы пыли размером более 10 мкм улавливаются в трубе Вентури нацело, а каплеуловитель лишь сепарирует выходящие из трубы Вентури капельки воды, размер которых больше, чем частицы пыли. Предполагается также, что степень улавливания частиц пыли размером менее 10 мкм для установки в целом определяется только эффективностью их улавливания на каплях в трубе Вентури. Для очень тонких пылей такой подход, по-видимому, может считаться в какой-то мере обоснованным, поскольку частицы размером, например, 0,5—1 мкм практически не осаждаются в каплеуловителе и общая эффективность установки целиком определяется процессом осаждения пыли на каплях в трубе Вентури. [c.30] В общем же случае, при очистке газов от полидис-персных пылей, например золы энергетических топлив, содержащих наряду с тонкими значительное количество грубых фракций, расчет по такой методике может привести к заметному искажению, поскольку в этом случае определенный вклад в общую эффективность установки с трубой Вентури вносит каплеуловитель. Однако даже применительно к осаждению частиц на каплях в самой трубе Вентури уравнения (2-3), (2-4) чрезмерно упрощают процесс в связи с принятыми допущениями. [c.30] В частности, в безразмерный комплекс (2-4), принятый в качестве условного критерия Стокса и характеризующий, как известно, вероятность осаждения частиц на капл тх, введена в качестве определяющего параметра скор Ьсть газов в горловине г, а не разность скоростей частицы и капли [Л. 23, 24 и др.]. Кроме того, картина усложняется различием в скоростях движения и самих частиц пыли разных фракций. [c.30] Таким образом, при расчете золоуловителей с трубами Вентури по указанной методике резко искажается фракционная характеристика аппарата. Вместе с тем, показатели общей степени очистки искажаются не в такой мере, поскольку существенная погрешность в определении степени улавливания тонких с ракций в какой-то мере компенсируется столь же существенной ошибкой в оценке улавливания крупных фракций. [c.31] Как уже отмечалось, сам механизм улавливания золы в трубе Вентури и в каплеуловителе существенно различен и, следовательно, определяется различными факторами. Поэтому характеристики фракционной степени улавливания пыли для установки в целом не позволяют выявить закономерности процесса улавливания, наметить оптимальные решения, создать обоснованную методику расчета таких аппаратов. Вместе с тем, представляется возможным решить эти задачи на основе раздельного изучения процессов очистки газов в собственной трубе Вентури и в каплеуловителе. В связи с этим на золоулавливающих установках перечисленных электростанций были проведены соответствующие исследования. [c.32] В СВЯЗИ с применением уравнения (2-5) для обработки опытных данных необходимо сделать дополнительные пояснения. [c.33] Все исследованные золоуловители, за исключением установки на Ярославской ТЭЦ-2, работали со скоростями газов на входе в каплеуловитель 20—22 м/с. Как показали расчеты, скорости газов на входе в каплеуловитель в опытах с отключенным орошением труб Вентури в среднем на 5—7% превышали указанные значения, что вносит некоторую погрешность в определение эффективности каплеуловителя. Однако эта погрешность незначительна, поскольку при скоростях газов 20—22 м/с их изменение на 5—7% весьма мало сказывается на показателях общей и фракционной очистки газов в каплеулови-теле. Это подтверждается данными Н. Ф. Дергачева, полученными при исследованиях аппаратов ЦС-ВТИ [Л. 25], а также соответствует экспериментальной зависимости фракционной степени очистки газов от скорости газов на входе в каплеуловитель полупромышленной установки Верхне-Тагильской ГРЭС (ом. рис. 2-33). [c.33] При обработке же экспериментальных данных по золоуловителю Ярославской ТЭЦ-2, где уровень скоростей газов на входе в каплеуловитель ниже и составляет 14 м/с, были внесены соответствующие расчетные поправки. Очевидно также, что для обоснованного применения уравнения (2-5) должна обеспечиваться практически полная сепарация в каплеуловителе капель, поступивших в него из трубы Вентури, что со блюдалось в опытах. [c.33] Из уравнения (2-5) при известных значениях Т1г и т] г, полученных экспериментально, вычислялась величина ri i для собственно трубы Вентури по каждой фракции золы. Рассмотрим вначале данные по эффективности улавливания золы в собственно трубе Вентури. Такие характеристики фракционной очистки газов по всем четырем исследованным объектам показаны на рис. 2-6,а—г. [c.33] Вернуться к основной статье