ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физическое и математическое моделирование пылеконцентраторов из "Пылеконцентраторы в топочной технике " Наиболее распространенной на электростанциях и рациональной конструкцией для схем прямого вдувания при мельницах с инерционными сепараторами являются центробежные прямоточные пылеконцентраторы. Необходимость в применении этих устройств в отечественной практике впервые возникла при установке под одним из котлоагрегатов Красноярской ТЭЦ-1 топки с у-образным факелом и жидким шлакоудалением по проекту ВТИ-СКБ ВТИ [Л. 15], Единственной проверенной в то время на практике конструкцией являлся центробежный пылеконцентратор ТЭС Птоломайс (Греция) с /)к= =1,1 м сбр/0к=0,6 1к/Вк=1,0 и завихрителем, состоящим из четырех поворотных лопаток трапециевидной формы (рис. 1-1). Однако этот пылеконцентратор обеспечивал с 0,85 только при /=0,5—0,6. В то же время от красноярского пылеконцентратора требовалось обеспечение с 0,85 при / 0,4. Поэтому было принято решение взять за основу пылеконцентратор с ТЭС Птоломайс и одновременно попытаться улучшить его конструкцию путем исследования на моделях. [c.59] Эксперименты проводились на стендах Красноярской ТЭЦ-1 и УралВТИ (рис. 2-6), состоящих из бункера / и питателя пыли 2, входного участка , экспериментального участка 4, в котором устанавливались изучаемые модели, а также основного 5 и сбросного б отводов. Пыль улавливалась в соответствующих циклонах 7 и фильтрах S. Расходы основного и сбросного потока замерялись шайбами /0. [c.59] Поэтому за оптимальное значение было принято i 6p /- осн—1,2. Уменьшение Дсбр/ к в пределах 0,65—0,4 приводило (рис. 2-8,6) к существенному увеличению g -Однако не менее резко возрастал при этом сбр- Изменение а от 20 до 40° резко повышало g , но еще более резко увеличивало осн и сбр (рис. 2-8,в). При снижении I от 0,65 до 0,3 (рис. 2-8,г) g снижается, а сбр увеличивается. [c.60] В сбросных отводах значительно тоньше, чем в основных, однако небольшой прорыв грубых фракций в сброс все же имеет место. [c.63] Условной границей этих областей можно считать радиус р , на котором имеет максимальное значение срт- ПР трапециевидных лопатках переход от а = 20 к а = 40° сопровождался, как и следовало ожидать, увеличением скорости W . Выявить при этом специфику изменения профиля Wa=f(p) не удалось. В целом значение TFa у поверхности корпуса несколько выше, чем в центре. При 1,22 Lk/Dk 1,65 поле аксиальных скоростей по радиусу становится равномерным. При Lk/I k I,65 за счет стока потока в сбросной отвод происходит перераспределение аксиальных скоростей, и максимум W смещается в приосевую область (рис. 2-11, кривая 5). [c.66] Специфическая особенность газодинамики пылекон-центратора заключается в том, что лишь часть проходящего через завихритель потока стекает в сбросной отвод. Следовательно, в периферийной области корпуса имеется слой газа, имеющий только вращательно-поступательное движение. Например, при /=0,4 м этот слой ограничивается рс 0,775. Поэтому в отличие от пылеуловителей для попадания пылинок в основной отвод они не обязательно должны достигать внутренней поверхности пылеконцентратора. Пылинкам достаточно проникнуть в кольцо площадью (1—р с)я. В данном слое составляющая скорости потока, направленная к центру, отсутствует, следовательно, мелкие пылинки не будут возвращены в центральную часть потока. [c.66] Что касается грубых фракций пыли, то их движение определяется в основном не структурой газового потока, а эффектом рикошетирования от стенки пылеконцентратора. Следовательно, для улучшения разделения тонкой пыли требуется прежде всего эффективная закрутка приосевых слоев несущего потока. [c.66] С целью проверки этого положения был испытан при а=30° завихритель, состоящий из шести лопаток треугольной формы с основанием у рассекателя (рис. 2-12,г). По сравнению с трапециевидными лопатками при а=20° эти лопатки сильнее закручивают при-осевые и слабее периферийные слои потока (рис. 2-11, кривые / и 5). [c.66] В целом завихрители с прямоугольными лопатками обеспечивали при 1 0,38 и приемлемом для мельниц-вентиляторов гидравлическом сопротивлении достаточно высокое значение g у Дк 1,35 и Lk/.D 1,5. [c.69] Таким образом, механический перенос конструктивных решений, полученных для устройств относительно небольших размеров, на крупногабаритные пылеконцен-траторы не увенчался успехом. [c.69] Однако для надежного сжигания по схеме прямого вдувания низкосортных топлив Дальнего Востока и Народной Республики Болгарии под котлоагрегатами блоков 200 МВт потребовалось создание компактных пыле-концентраторов большого абсолютного размера (Dk 2 м) с дальнейшим распространением этих устройств на блоки 300 МВт. [c.69] Возник также вопрос о разработке высокоэффективных пылеконцентраторов для топок с жидким шлако-удалением на канско-ачинских углях с легкоплавкой золой. [c.69] Экспериментальные исследования проводились на Кумертауском пылеконцентраторе с Dk=1,35 м (с пылью башкирского бурого угля) и геометрически подобных ему моделях (Dk—0,05 0,1 и 0,3 м) с пылью челябинского угля и железа. Для определения gфp узких фракций пыли исходная, сбросная и основная пыль развеивалась на воздушных классификаторах. [c.70] В опытах варьировались среднеарифметический размер узкой фракции пыли б от 7,5 мкм до 1000 мкм, начальная скорость Wq от 3,5 до 15 м/с, степень разделения сушильного агента I от 0,3 до 0,625, начальная крутка потока mo—tga от 0,577 (а=30°) до 1,19 (а= = 50 ), концентрация ц,о от 0,04 до 0,4 кг/кг. [c.70] Эксперименты с jio O,2 кг/кг, что характерно для промышленных условий Кумертауской ТЭЦ (рис.2-14,а), в модели с /)к=0,3 м, 1=0,38, а=30° показали, что с уменьшением Wo величина g0p снижается, причем тем сильнее, чем меньше б. Следует отметить, что независимо от 6 резкое падение фр начинается при определенном критическом значении Wo, абсолютная величина которого тем выше, чем больше ) . Увеличение при tt)o= onst (рис. 2-14,6) снижает фр тонкой пыли (кривые /—4). Иное положение имеет место при переходе на грубую пыль. Здесь уменьшение Ли от 1,35 до 0,1 м практически не сказывается на величине й фр. Дальнейшее снижение Dk приводит к резкому уменьшению фр (кривые S и 5). [c.70] Приведенные на рис. 2-15,а для различных Вц при o= onst кривые фр=/ (б) показывают, что с увеличением б значение й фр вначале возрастает, а затем начинает снижаться. Одной из причин данного явления может явиться рикошетирование твердых частиц от внутренней поверхности корпуса вновь в приосевую зону. Очевидно, что данный процесс происходит тем интенсивнее, чем грубее пыль и меньше абсолютные размеры устройства. [c.70] Вернуться к основной статье