ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Экспериментальное определение среднего размера капель в трубе Вентури из "Золоуловители с трубами Вентури на тепловых электростанциях " В уравнение (2-15), на котором основывается метод расчета эффективности улавливания золы в собственно трубе Вентури, входит в качестве определяющего параметра средний диаметр капель D . [c.41] Из уравнения (2-17) видно, что при малых значениях q влияние второго члена в этой формуле становится незначительным. Так, например, при и—UkI=30 м/с и 9=0,2 кг/м доля второго члена составляет лишь 1,5% величины среднего диаметра капли. [c.43] Следует отметить, что хотя в СССР и за рубежом формула (2-17), полученная на основе лабораторных опытов с пневматическими форсунками, широко используется при расчетах установок с трубами Вентури, экспериментальные данные по определению среднего диаметра капель в промышленных или полупромышленных образцах аппаратов отсутствуют. [c.43] Определение Do применительно к конкретным условиям работы золоуловителей с трубами Вентури на электростанциях было выполнено на полупромышленной установке Верхне-Тагильской ГРЭС. Исследования включали определение дисперсного состава капель в факеле центробежной форсунки в зависимости от давления воды перед нею, а также измерение диаметра капель в трех сечениях диффузора — непосредственно за горловиной, в середине и на выходе. [c.43] Центробежная форсунка (см. рис. 3-9) состоит из двух деталей корпуса и вставки с шестью закручивающими канавками и центральным отверстием. Измерения проводились на стенде, схема которого изображена на рис. 2-8. [c.43] В верхней части бака в подшипниках качения установлен полый стальной барабан с продольной щелью. Внутри барабана размещена съемная пластина, остающаяся неподвижной при вращении барабана. На этой пластине устанавливались стеклянные пластинки размером 30 x40 мм, покрытые смесью трансформаторного масла и технического вазелина. Форсунка размещалась на расстоянии 200 мм от пластины таким образом, что диаметр водяного конуса, совпадающий с направлением размещения пластинок, был меньше их суммарной длины. Тем самым обеспечивалось улавливание капель по всему диаметру сечения конуса. Путем предварительного охлаждения обеспечивалась необходимая вязкость смеси, при которой не наблюдалась заметная деформация капли при ее падении на поверхность. [c.43] В исходном положении продольная щель барабана находилась под пластинами, что исключало попадание капель на их поверхность. Улавливание капель осуществлялось путем проворачивания барабана на 360°. В период прохождения щели барабана над поверхностью пластинок открывался доступ капель во внутренний объем барабана. Размеры капель определялись по фотографиям пластинок. Для определения плотности водяного факела по его сечению использовалось приспособление в виде крестовины, по двум взаимно перпендикулярным направлеиня.м к ) оторой размещались пробирки. [c.43] Для определения дисперсного состава капель при их движении в газовом потоке было применено устройство, изображенное на рис. 2-9. [c.44] Устройство представляет собой трубу (наружный кожух), внутри которой размещен стержень с конфигурацией, показанной в сечении А—А. В стержне были предусмотрены гнезда для установки стеклянных пластинок размером 20X10 мм, покрытых слоем технического вазелина, а в трубе выполнены прорези шириной 7 мм, через которые газы с каплями проникали в трубу. [c.44] При рассмотрении данных табл. 2-5 необходимо учитывать, что они получены при работе полупромышленной установки на воздушном потоке, т. е. в таких условиях, когда теплооотдача от воздуха к каплям невелика и, следовательно, невелико испарение воды. Между тем, в промышленных аппаратах часть воды в трубе Вентури испаряется, вследствие чего уменьшается действительный диаметр капли. [c.46] С учетом данных по испарению воды в трубах Вентури экспериментальные значения среднего диаметра капли на выходе из горловины были отнесены к реальным условиям и эти уточненные значения Do использованы в последующем для получения формулы расчета среднего диаметра капель на выходе из горловины трубы Вентури промышленных аппаратов. [c.47] Для практических расчетов иногда требуется знать зависимость среднего диаметра капель Dq непосредственно от скорости газов в горловине. Такая зависимость, полученная на основе данных 2-4 и формулы (12-21), представлена на рис. 2-13. [c.48] Для определения эффективности улавливания золы в трубе Вентури согласно уравнению (2-15) необходимо, как уже отмечалось в 2-1, знать скорости движения частиц золы и капель по длине аппарата. Изучению процессов движения твердых и жидких аэрозолей в трубе Вентури посвящены работы ряда авторов, из которых наибольший интерес с учетом конкретных условий эксплуатации таких аппаратов на электростанциях представляют аналитические исследования, выполненные в Казнииэнергетики [Л. 33, 34, 41]. [c.48] Характерным размером поля течения в конфузоре является, таким образом, расстояние данного сечения от вершины конфузора. Уравнение (2-23) получено в предположении, что уже в начальном сечении конфузора скорость газового потока направлена к его вершине. [c.49] По данным [Л. 36] скорость газового потока в диффузоре характеризуется определенной неравномерностью в поперечном сечении. Кроме того, в отличие от конфу-зора и горловины течение в диффузоре связано с заметным ростом турбулентных пульсаций [Л. 37]. Однако в первом приближении примем распределение скорости газового потока в диффузоре равномерным и пренебрежем влиянием турбулентных пульсаций. В этом случае изменение скорости газа вдоль диффузора описывается уравнением аналогичным (2-23), причем хз=л з/1з, где j a — расстояние данного сечения от вершины диффузора Ьз — длина диффузора от его вершины. [c.50] При рассмотрении закономерностей движения пылинок в трубе Вентури можно без заметной погрешности пренебречь взаимным влиянием частиц и рассматривать движение одиночной частицы [Л. 1]. Примем также, что форма частиц сферическая. Движение такой пылинки определяется уравнением (1-2), в котором основными силами, действующими на частицу, являются сила аэродинамического сопротивления и сила тяжести. [c.50] На рис. 2-15, 2-16 приведены результаты расчета разгона золовых частиц в конфузоре для широкого интервала значений критериев St и Reo, выполненные на ЭВМ Минск-22 [Л. 33] в предположении, что в начале кон-фузора скорости пылинок и газа совпадают и их отношение равно единице. Как видно из этих рисунков, скорость частиц золы существенно отличается от скорости потока. [c.50] Расчет скорости движения пылинок в цилиндрической горловине трубы Вентури выполняется также по уравнению (1-2) при постоянном значении скорости газов и= = onst. Скорость золовых частиц на входе в горловину принимается равной их скорости в конечном сечении кон-фузора. [c.53] Расчет движения пылинок в диффузоре выполняется по аналогии с конфузором, однако в качестве начальной скорости частиц принимаются значения их скорости в конечном сечении горловины. [c.53] Результаты расчета скорости движения частиц золы в трубе Вентури, выполненные для одной из золоулавливающих установок Нижне-Туринской ГРЭС, изображены на рис. 2-17. Как видно из этого рисунка, в конфу-зоре и горловине частицы отстают от потока, а на большей части диффузора опережают его. [c.53] Вернуться к основной статье