ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамика образования отложений, их толщйна, объемный вес и влияние на теплопередачу из "Массо- и теплоперенос в топочных устройствах " На экранных трубах топки котла ГЭЭС ЦКТИ было установлено, что отложения состоят из трех отчетливо выраженных слоев. [c.80] Первый слой толщиной, 0,1 представляет собой плотную корку грязно-белого цвета, которая с трудом снималась острым металлическим скребком. На лобовых и обращенных в сторону обдувочного аппарата поверхностях труб толщина первого слоя больше, чем на тыльной теневой (по отношению к паровой обдувающей струе) поверхности. Чем дальше экранные трубы отстоят от обдувочного аппарата, тем тоньше на них первый слой и уже на расстоянии 1,2—1,5 м от аппарата этот слой представляет собой едва заметную пленку. [c.80] Второй (промежуточный) слой толщиной 0,1 — 0,5 мм имеет такую же рыхлую структуру и черный цвет, как сажа или угольная пыль. Он очень легко разрушается скребком. [c.80] Т р е т и й (наружный) слой толщиной 1—3 мм состоит из Слегка спекшихся золовых частиц светло-коричневого цвета. При удалении этого слоя с труб отваливаются чешуйки, легко превращающиеся в порошок. В отдельных местах бо1 овых и лобовых образующих труб на наружном слое отложений имеются очень пористые бугристые образования из золы, высота которых, достигает 10 мм. и бугры осыпаются при легчайшем прикосновении к йим, обн жая более плотный спекшийся золовой-слой. [c.81] В верхней части экрана, где располагается ядро факела, толщина натрубных отложений больше, чем в нижней части. На трубах наблюдаются отдельные сравнительно небольшие участки, с которых обваливается наружный золовой слой и открывается поверхность промежуточного угольно-сажистого слоя. [c.81] Загрязнения, образовавшиеся на обмуровке между трубами, напоминают губки, выступающие за поверхность труб в топку толщина отложений обмуровки достигает 50—100 мм. Нижняя часть этих губок прочно связана с обмуровкой и по плотности и прочности не уступает кирпичу, а их наружный слой также порист и непрочен, как и наружные слои. [c.81] Оплавленные шлаковые отложения отсутствуют как на трубах экрана, так и на поверхностях кладки. [c.81] Для получения данных, характеризующих динамику процесса загрязнения и особенности распределения золы по окружности труб, первые опыты были проведены с не-вращающимся пробоотборником. Оказалось, что после кратковременных выдержек (до - 30 мин) пробоотборник покрывается сыпучим светло-серым слоем, похожим по цвету на внутренний слой отложений экранных труб. При выдержках до 1—2 ч поверхность имеет черный цвет и похожа на промежуточный угольно-сажистый слой загрязнений экранных труб. С увеличением выдержки цвет осевшей золы становится более светлым, переходя к желтокоричневому. При удалении с пробоотборника слоев, имевших толщину 6,2—0,3 мм, на металле трубы обнаруживается тончайшая плотная серо-белая пленка, толщина которой значительно меньше толщины такой же пленки, о аруженной на экранных трубах. [c.81] Таким образом, с течением времени светлый первичный сыпучий слой уплотняется, по-видимому, за счет различ- ных химических реакций. [c.81] На боковых образующих труб возникают загрязнения максимальной толщины, что вызываемся завихрением топочных газов, которые в месте измерения двигаются почти горизонтально поперек труб. Поэтому в местах максимальной толщины отложения приобретают светло-коричневую окраску уже при выдержках пробоотборника в течение 1—2 ч, Иначе говоря, в местах наибольшего теплового сопротивления золоврго слоя выгорание углерода происходит быстрее из-за более высокой температуры. [c.82] Чтобы выяснить влияние температуры поверхности трубы на процесс образования отложений был проделан следующий опыт. Внутрь пробоотборника был помещен лист паронита, прилегающий к металлу. Вследствие этого температура поверхности пробоотборника повысилась до 100—150° С при постановке его в топку и до 300—350 С в период выдержки. После извлечения пробоотборника из топки оказалось, что в загрязнениях отсутствуют как тончайшая первичная светлая пленка, так и промежуточный угольно-сажистый слой. По всей толщине наблюдается только обезуглероженная зола, а средняя толщина отложений почти вдвое меньше, чем при такой же длительности выдержки с температурой стенки трубы 50—90° С. [c.82] Влияние температуры стенки поверхности нагрева на характеристики загрязнений обнаружено также в опытах Троянкина [Л. 125], изучавшего шлаковый унос металлургических печей. В опытах температура поверхности менялась в пределах 400—900° С. При этих условиях возможно динамическое налипание жидких и размягченных частиц, а поэтому с ростом температуры стенки количество осаждающейся пыли не уменьшается, как в нашем случае, а увеличивается, причем незначительно (не более 1 % на 10° С). В то же время повышение температуры газов приводит к более интенсивному загрязнению. (Необходимо отметить, что эти опыты были проведены с очень легкоплавкой золой, для которой температура появления жидкой фазы составляет 860° С). [c.82] Результаты, аналогичные нашим, получены Розенбергом [Л. 95 ] при изучении заноса летучей золой лопаточного аппарата газовых турбин при равенстве температур стенки и газов или при превышении температур стенки, над температурой газов толщина слоев осевшей золы становится ничтожно малой. [c.82] На отсутствие отложений внутри поверхностей нагрева, по которым движется нагреваемый снаружи воздух и горючий газ, указывает и Семененко [Л. 125]. [c.83] Отмеченная различными авторами и нами зависимость загрязнения от температуры весьма существенна для объяснения его физического механизма. [c.83] Структура отложений золы АШ, снятых с экранных поверхностей остановленного пылеугольного котла ТП-230-Б Луганской ГРЭС, полученная методом касательного среза, также характеризуется наличием трех слоев. На первом сыпучем слое, светло-желтого цвета расположены спекшиеся чешуйки красно-коричневого цвета толщиной 1—2 мм, которые рассыпаются при очень легком надавливании на более толстых чешуйках имеется третий слой — стекловидные капли шлака черного цвета размером 0,5—3 мм и длинные тонкие шлаковые потеки. [c.83] Структура отложений, снятых с ошипованного слоя, резко отличается от структуры натрубных отложений. Посредине экрана и около горелок наблюдаются плотные и прочные оплавленные или спекшиеся слои черного цвета, имеющие толщину до 5—10 мм. На трубах, огибающих горелки и не обмазанных хромитовой массой, с наружной стороны находятся спекшиеся корки черного цвета толщиной 1—2 мм, прочно связанные с трубами, а с тыльной стороны поверхности труб, обращенной к обмуровке, — плотные и прочные корки серо-белого цвета толщиной до 3—5 мм. Эти светлые корки очень легко снимаются с труб и под ними обнажается тончайший сыпучий слой, который и является причиной слабого сцепления осевшей золы с поверхностью нагрева. [c.83] Отложения фестона характеризуются спекшимися губчатыми наростами длиной до 200—300 мм, висящими на лобовой поверхности труб, и сыпучей золой на тыльной стороне. Внешне (по цвету и структуре) эти отложения ничем не отличались от аналогичных тотложений экрана. [c.84] Микроскопический визуальный анализ отложений котлов ТП-230-Б показал следующее. [c.84] Излом частиц оплавленных наружных слоев отложений (шлаковые капли) очень похож на излом стекла или угля. Он представляет собой неровное блестящее черное поле почти без всяких включений. [c.84] Вернуться к основной статье