Содержание к диссертации
Введение
1. Экспериментальные исследования по износу металлов твердыми частицами в потоке газов. Анализ методов . защиты тягодутьевых устройств от золового износа 12
1.1. Влияние параметров двухфазного потока на интенсивность абразивного износа 12
1.2. Способы защиты тягодутьевых устройств от абразивного износа 25
1.3. Постановка задачи исследований 35
2. Математическое моделирование и экспериментальное исследование движения частиц золы в межлопаточных ка налах тягодутьевых устройств 37
2.1. Методика расчетных исследований движения частиц золы в межлопаточных каналах 37
2.2. Расчетное исследование движения частиц золы в межлопаточных каналах вентилятора 41
2.3. Экспериментальное исследование на стенде движения частиц в межлопаточных каналах вентилятора .. 48
2.4. Расчетное исследование траекторий движения частиц золы в промышленном дымососе 54
3. Экспериментальное исследование установок для очистки рециркулирующих газов на моделях 61
3.1. Исследование опытной установки на реальных дымовых газах 61
3.2. Исследование аэродинамики потока в золоконцент-раторе 74
3.3. Исследование движения пылевых частиц в модели золоконцентратора путем визуальных наблюдений... 86
3.4. Оптимизация конструкции золоконцентратора 89
3.5. Исследование влияния режимных факторов на характеристику работы золоконцентратора 91
3.6. Выводы ЮО
4. Математическое моделирование движения золовых частиц в золоконцентраторе 102
4.1. Обоснование допущений, принятых при построении математической модели Ю2
4.2. Математическая модель движения золовых частиц в золоконцентраторе и расчетное исследование их отделения из газового потока 108
5. Разработка и прошшленное опробование установок для очистки рециркулирующих газов 127
5.1. Характеристика оборудования 127
5.2. Методика промышленных испытаний 133
5.3. Результаты исследований установок 135
5.4. Обобщение результатов промышленных исследований установок 151
5.5. Выводы 155
6. Разработка методики расчета установок для очистки ре циркулирующих газов 158
6.1. Краткий обзор существующих методов расчета 158 .
6.2. Оценка абразивных свойств золы 159
6.3. Определение количественной и качественной характеристик золы 163
6.4. Расчет режимных и конструктивных характеристик золоконцентратора 165
6.5. Экономическая эффективность и область применения установок ; 168
Заключение .,,.,. 172
Литература
- Способы защиты тягодутьевых устройств от абразивного износа
- Экспериментальное исследование на стенде движения частиц в межлопаточных каналах вентилятора
- Исследование влияния режимных факторов на характеристику работы золоконцентратора
- Результаты исследований установок
Введение к работе
Одной из важнейших народнохозяйственных задач рационального развития производительных сил нашей страны, отраженных в решениях ХХУІ съезда КПСС, является опережающее развитие энергетики.
В последние годы в энергетике СССР, которая развивается весьма высокими темпами, произошли крупные количественные и качественные изменения. Введены в действие и успешно эксплуатируются энергоблоки мощностью 300, 500, 800 и 1200 МВт.
В этих условиях одной из главных задач является повышение сроков службы и надежности оборудования электростанций.
С ростом единичной мощности котельных агрегатов усложняется управление топочным процессом. В более тяжелых условиях работают поверхности нагрева, для обеспечения стабильной эксплуатации которых требуется применение дополнительных мероприятий.
В частности, при сжигании высоковлажных, взрывоопасных и шлакующих топлив на котлоагрегатах электростанций широкое применение находят системы рециркуляции дымовых газов. Подача рециркулирующих газов производится для различных целей, в том числе для:
а) уменьшения шлакования поверхностей нагрева;
б) повышения взрывобезопасности систем пылеприготовления и
сушки топлива;
в) снижения выбросов окислов азота;
г; регулирования промежуточного перегрева пара;
д) уменьшения неравномерности тепловосприятия топочных экранов.
В ряде случаев без применения рециркуляции дымовых газов не удается решить вопросы эффективной организации топочного про-
6.
тцесса и надежной работы поверхностей нагрева котлоагрегата.
С учетом того, что отбор и транспортирование рециркулирую-щих газов производится с помощью дымососов, а также для обеспечения максимальной эффективности подачи этих газов без ухудшения показателей работы котлоагрегата, немаловажным является вопрос выбора их температуры и, соответственно, места отбора.
Наиболее простым, на первый взгляд, является отбор очищенных уходящих газов из напорного газохода основного дымососа котла. Однако, подача этих газов, имеющих температуру І40*І70С, в ядро горения приводит к снижению коэффициента полезного действия котла из-за увеличения потерь тепла с уходящими газами /I/.
Отбор рециркулирующих газов до экономайзера котла с температурой 400-500С ставит с одной стороны вопрос о необходимости защиты средств отбора от воздействия высоких температур, с другой стороны подача таких газов в топку неэффективна с точки зрения достижения необходимого снижения температуры факела.1
С учетом этого наиболее целесообразным является отбор газов с температурой 250-350С за экономайзером котла как для подачи их в топку котла, так и в пыле систему для сушки топлива и поддержания температуры сушильного агента в нормативных пределах, обеспечивающих взрывобезопасность /I/.
Однако, при сжигании всех видов твердых топлив газы, отбираемые на рециркуляцию, содержат в себе летучую золу, поэтому, с целью обеспечения надежности и работоспособности системы рециркуляции и котлоагрегата в целом, необходимо применение мер по защите дымососа рециркуляции от абразивного золового износа.
Наиболее радикальной мерой для исключения абразивного износа является полная очистка газов от источника абразивного износа - золовых частиц. Однако, в практике полная очистка не всегда достижима и, как будет показано ниже, не всегда целесообразна.
7.
Анализ требований, выдвигаемых заводами-изготовителями дымососов к запыленности транспортируемых газов, показывает, что эти требования касаются только весового содержания (концентрации) частиц в газах без учета их дисперсного состава и абразивных свойств, хотя, по-видимому, именно эти факторы оказывают значительное влияние на интенсивность износа, и в зависимости от них должна выбираться необходимая и достаточная эффективность устройств очистки газов, конечная запыленность газов и качественный состав золы после очистки с целью устранения абразивного износа.
Недостаточная изученность факторов, характеризующих влияние запыленности газов и свойств золы на абразивный износ дымососов, вызывает затруднение при проектировании и эксплуатации систем подачи рециркулирующих газов.
Опыт эксплуатации, тягодутьевых устройств показывает, что интенсивность абразивного износа зависит от величины запыленности транспортируемых газов, крупности золы и ее абразивных свойств.
Однако, надежные экспериментальные данные по допустимым пределам значений этих величин и их влиянию на износ отсутствуют. Это приводит к тому, что для очистки рециркулирующих газов от золы, обладающей разными абразивными свойствами и содержанием ее в утле, применяют одинаковые установки, которые в одних случаях не обеспечивают необходимую для устранения абразивного износа очистку газов, в других же случаях очистка осуществляется с большим запасом в ущерб экономичности работы установки.
С учетом поставленных перед очисткой задач по устранению золового абразивного износа дымососов, требования к установке для очистки рециркулирующих газов, являющейся неотъемлимым технологическим звеном линии рециркуляции, должны быть отличными от требований к санитарной очистке газов.
8.
В связи с этим одной из основных задач данной работы является определение пределов допустимой концентрации золы в очищенных газах как по весовому ее содержанию, так и по содержанию крупных частиц золы и разработка установки, обеспечивающей достаточную очистку с точки зрения абразивного износа. Шесте с тем, эта установка должна иметь небольшие габариты, так как размещается она в пределах котельного агрегата, обычно в стесненных условиях.
Это обстоятельство определяет необходимость применения для очистки рециркулирующих газов простых аппаратов с умеренной степенью очистки, обеспечивающих, однако, безопасные по условиям износа концентрацию и дисперсный состав золы в газах перед дымососом.
Наиболее удовлетворяющим вышеперечисленным требованиям к очистке рециркулирующих газов представляется нам лопаточный пыле концентратор, который широко применяется в настоящее время в системах пылеприготовлеяия с прямым вдуванием угольной пыли в топку котлоагрегата для разделения пылевоздушной смеси между основной и сбросной горелкой. Он имеет небольшие габариты, так как условная скорость газов в нем в 4-5 раз выше, чем у циклонов и батарейных циклонов, сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление, так как представляет из себя прямоточный аппарат, высокую степень (свыше 90$) очистки газов от крупных фракций угольной пыли /2/.
Однако, при разработке аппарата для очистки рециркулирующих газов потребовалось внести в его конструкцию ряд изменений с учетом специфинеских условий работы. Для случая отделения золы в системе рециркуляции дымовых газов он получил название "золо-концентратор"
Несмотря на сравнительно давнее и широкое применение указан-
9.
vHoe конструкции для отделения угольной пыли, рабочий процесс в ней, в частности, применительно к улавливанию относительно тонкой золы из высокотемпературных рециркулирующих газов, практически не изучен, не выявлено влияние определяющих режимных и технологических факторов на степень отделения золы. Нет теоретически обоснованной методики инженерного расчета.
Приведенные данные свидетельствуют об актуальности проблемы и необходимости ее решения.
Поставленная задача решалась путем исследования характера движения золовых частиц в золоконцеятраторе и межлопаточных каналах тягодутьевых устройств для определения степени отделения золы и вероятности сепарации ее из газового потока на лопатки дымососа, разработки установки для очистки газов, комплексного экспериментально-расчетного исследования процессов очистки высокотемпературных ре циркулирующих газов в установке, обеспечивающей устранение абразивного золового износа дымососов, оптимизации конструкции элементов установки применительно к условия!/, очистки рециркулирующих газов, промышленного опробования установок и определения пределов допустимой концентрации золы в очищенных газах, разработки научно-обоснованной инженерной методики расчета установки.
В соответствии с изложенным, в настоящей работе для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
Экспериментальное исследование характера движения частиц золы в каналах дымососа и в золоконцеятраторе.
Математическое моделирование процесса движения частиц в дымососе и золоконцеятраторе.
Промышленные сравнительные испытания новой и заменяемой установок для очистки рециркулирующих газов.
Статистическое обобщение результатов исследования.
10. При проведении работы впервые получены следующие результаты:
Исследован характер движения частиц золы в каналах дымососа и определена вероятность сепарации частиц золы различных размеров на его лопатки.
Разработана новая конструкция установки для очистки ре-циркулирующих газов, состоящая из жалюзийяого отражателя и золо-кояцентраторов.
Исследован характер движения частиц в золоконцентраторе и проведена оптимизация его конструкции применительно к условиям очистки рециркулирующих газов.
Выявлено влияние основных конструктивных и режимных факторов на показатели процесса отделения золы.
Определена допустимая по условиям износа количественная и качественная характеристика золы кузнецкого угля в газах перед дымососом.
Разработана методика оценки абразивных свойств золы по ее химическому составу.
Разработана инженерная методика расчета установки для очистки рециркулирующих газов.
Внедрение новой установки в системах рециркулирующих газов на Красноярской ТЭЦ-I, Беловской ГРЭС, Яйвинской ГРЭС-16 и Зуевской ГРЭС-2 обеспечило получение экономического эффекта
50 тыс.рублей в год, при реконструкции всех установок ожидается экономический эффект 240 тыс.рублей в год.
Автор выражает благодарность научному руководителю кандидату технических наук Процайло М.Я. за постоянное внимание и консультации на всех этапах проведения работы, доктору технических наук, профессору Ушакову С.Г. (ИЭИ) за консультации при проведении расчетной части работы, кандидату технических наук Кроп-
II.
пу I. И. за консультации по методике проведения работы, сотрудникам лаборатории очистки газов СибВТИ за помощь при проведении экспериментальных работ.
В организации внедрения установок и проведении промышленных исследований существенная помощь была оказана со стороны руководства Красноярской ТЭЦ-I, Беловской ГРЭС и Ливийской ГРЭС-16.
12.
Способы защиты тягодутьевых устройств от абразивного износа
Изнашивание металла абразивными частицами в потоке газов -довольно распространенное явление при эксплуатации различных элементов энергетического оборудования. В качестве примеров такого вида разрушения металлов можно отметить износ летучей золой роторов и корпусов дымососов, поверхностей нагрева котлов, направляющих и рабочих лопаток газовых турбин при работе их на твердом топливе, систем пневмотранспорта золы.
Широкое применение на современных котлоагрегатах для снижения температуры газов в ядре горения и на выходе из топки с целью уменьшения шлакования поверхностей нагрева котла, для сушки топлива и повышения взрывобезопасности, а также для снижения выбросов окислов азота получили системы рециркуляции дымовых газов, отбираемых до воздухоподогревателя. Бесперебойность подачи высокотемпературных запыленных газов с помощью дымососов связана с необходимостью защиты последних от абразивного золового износа.
С учетом того, что суммарное гидравлическое сопротивление всасывающего и напорного трактов дымососов рециркуляции практически для всех случаев их применения на котлоагрегатах не превышает 2,45 кПа (250 мм вод.ст.), для этих целей используются сравнительно низкооборотяые машины с частотой вращения не более 740 об/мин и окружной скоростью 604-70 м/с, выполненные по аэродинамической схеме 0,7-37 МоЦКТЙ с лопатками, загнутыми вперед.
Несмотря на широкое распространение, системы рециркуляции дымовых газов начали применяться сравнительно недавно, в связи с чем опыта эксплуатации дымососов рециркуляции пока недостаточно для проведения качественной оценки процесса износа, опасных мест, наиболее подверженных износу, и срока их службы.
Однако, в настоящее время накоплен богатый опыт эксплуатации основных дымососов котлов, сжигающих твердое топливо, которые работают практически в таких же условиях, как и дымососы рециркуляции, и близки по конструкции и аэродинамическим характеристикам.
Учитывая эту аналогию, рассмотрим в качестве примера данные по их эксплуатации. Опыт работы показывает, что золовой износ снижает экономичность работы дымососов вследствие изменения формы лопаток и увеличения газового обмена между напорной и всасывающей сторонами. При неравномерном износе наблюдается дебалаяси-ровка ротора, особенно заметная у высокооборотяых дымососов. Частые остановки дымососов для ремонта лопаток и корпусов или полной замены ротора приводят к снижению производительности котельного агрегата.
На поддержание дымососов в рабочем состоянии расходуется значительное количество металла и квалифицированного труда. Золовой износ является также препятствием к созданию более экономичных и компактных образцов этого оборудования.
В настоящее время для увеличения срока безремонтной работы в промышленности нашли применение следующие способы повышения износоустойчивости вентиляторов и дымососов и методы их защиты от абразивного износа /3,4,5,6/: а) установка упрочняющих накладок и нанесение упрочняющих покрытий на места, наиболее подверженные износу; б) применение легкосъемяых рабочих лопаток для возможности быстрой их замены; в) применение вентиляторов с предельно загнутыми против вращения колеса рабочими лопатками, имеющими угол на выходе А = 40; г) обеспечение равномерного распределения пыли по активной стороне рабочих лопаток; д) предотвращение попадания золы или пыли в тягодутьевые устройства путем установки перед ними золопылеулавливающих устройств.
Установка упрочняющих накладок применяется фирмами США, Англии, ФРГ и др. Эти фирмы устанавливают на рабочие лопатки легкосъемные упрочняющие накладки /3/. На электростанциях Советского Союза широкое распространение получили упрочняющие наплавки на рабочих лопатках, выполняемые электродами Т-590 и Т-620 /3/.
Установка сильно загнутых против вращения колеса рабочих лопаток применена на мельничных вентиляторах и дымососах, выполненных по аэродинамическим схемам МоЦКТИ 0,62-40; 0,55-40 и 0,5-45, а также на ряде эксгаустеров Невского машиностроительного завода, конструкция которых кроме того предусматривает возможность замены рабочих лопаток. Повышение износостойкости тяго-дутьевых устройств с загнутыми назад лопатками достигается за счет значительного выравнивания износа по длине лопатки, имеющей малый угол выхода fiz = 40 ( J52 - угол между направлением относительной и окружной скорости) и довольно большой радиус кривизны /3/.
Экспериментальное исследование на стенде движения частиц в межлопаточных каналах вентилятора
С целью оценки надежности и достоверности результатов метематического моделирования движения частиц в межлопаточных каналах вентилятора ВВД-8 были проведены эксперименты на натурном вентиляторе по определению вероятности сепарации частиц золы на поверхность лопаток и качественное сравнение результатов расчетных и экспериментальных исследований.
С этой целью зола различных фракций подавалась во всасывающий патрубок вентилятора, а на вогнутую поверхность его трех лопаток, расположенных через 120, закреплялись гибкие пластины, покрытые вязкой смазкой. Для обеспечения равномерного дозирования золы подача ее осуществлялась с помощью шнекового питателя. Зола для проведения опытов отбиралась из бункеров электрофильтров. Для получения необходимого фракционного состава проб золы производилась их подготовка путем рассевки на рассевочной машине типа 028М с набором сит 400, 315, 160, 100, 63, 50 мкм. Перед опытом производилось взвешивание на аналитических весах пластинок, покрытых смазкой типа "Консталин". Для опыта были приготовлены по три навески золы фракций 315-400, 100-160 и 50-63 мкм, весом по 12 грамм. Такой вес принимался для удобства расчетов, так как в вентиляторе 12 межлопаточных каналов.
Порядок проведения опыта был следующий. На лопатки вентилятора прикреплялись три гибкие пластинки со смазкой. Затем вентилятор запускался в работу и через всасывающий патрубок путем подачи золы питателем производилось загшление воздушного потока. Навеска срабатывалась обычно за 8-Ю секунд. С учетом того, что о паспортная производительность вентилятора составляла 3,88 м/с, запыленность газов на входе в вентилятор составила 0,3-0,4 г/м . После срабатывания навески золы вентилятор останавливался, запыленные пластинки снимались и взвешивались на аналитических весах. Вероятность сепарации частиц золы на вогнутую поверхность лопат--ки определялась по отношению разницы весов чистой и запыленной пластинок к I, т.е. к одному грамму. Результаты опытов приведены в таблице 2.1 и на рис. 2.7.
Для того, чтобы определить имеет ли место сепарация частиц на выпуклую поверхность лопатки, был проведен опыт с закреплением на ней гибкой пластины и запыления потока фракцией 315-400 мкм. При этом прибавки веса пластинки практически не получено и пластинка оставалась чистой. Это подтверждает результаты расчетных исследований.
Анализ полученных результатов, приведенных в таблице 2.1, В экс показывает, что средняя величина отношения -тН— для всех опытов равна 1,07.
Такую степень совпадения результатов физического и математического моделирования можно признать вполне удовлетворительной, учитывая с одной стороны допущения, принятые при составлении математической модели, а с другой стороны - возможные неточности эксперимента. Таким образом, математическая модель с учетом полученных на основе сравнения с экспериментом поправок может использоваться для определения вероятности сепарации частиц на поверхность лопаток дымососов с окружной скоростью вращения колеса до -80 м/с и, соответственно, размеров частиц золы, опасных с точки зрения абразивного золового износа этих агрегатов.
Исследование влияния режимных факторов на характеристику работы золоконцентратора
Для выполнения условия соблюдения подобия модели принятому за основу промышленному золоконцентратору ф 1350 мм расчет по приведенным выше уравнениям (3.5, 3.7) дает следующие результаты для этой модели: среднерасходная скорость % = 13 \/- - = 7,07 м/с; м w 1,35 .0,4 1,3 определяющий размер частиц =Uo2. -EL . - i- = 29,5 мкм м У 7,07 1,35 При проведении экспериментальных исследований золоконцентра-тора на модели ф 400 мм использовались полученные в результате расчетов параметры пылегазового потока.
Модель золоконцентратора ф 400 мм испытывалась на стендовой установке, изображенной на рис. 3.13 и состоящей из вентилятора I типа ВВД-8, всасывающего трубопровода 2, соединенного с выхлопной трубой 4, золоконцентратора 3, патрубка отвода концентрированного потока 5, измерительных устройств 6, установленных на патрубках очищенного и концентрированного потоков, шнекового питателя 7, выравнивающей насадки 8, фильтра 9 с тканевым рукавом, установленного на патрубке концентрированного потока, регулирующих шиберов 10 на патрубках очищенного и концентрированного потоков.
При проведении опытов варьировались следующие режимные параметры пылегазового потока: "ълк - среднерасходная скорость воздуха на выходе в золокон-центратор, м/с; JJgx - весовая концентрация пыли на входе, кг/кг; (Г0 - среднемедианный размер частиц исходной золы, мкм; I- доля отсоса воздуха в основной отвод с концентрированным потоком, %,
Опыты проводились на золе двух типов: а) крупная зола, уловленная в батарейном золоуловителе по сле котла со слоевым сжиганием топлива (среднемедианный раз мер 90 мкм); б) мелкая зола, уловленная электрофильтром за пыле угольным котлом (среднемедианный размер 17 мкм).
Плотность золы & составляла 2300 -2800 кг/м . При испытаниях измерялись следующие величины: - расходы воздуха в патрубке очищенного газа (выхлопная груба) и в патрубке концентрированного газа - с помощью предварительно протарированных измерительных шайб; - температура воздуха на входе в золоконцентратор - ртутным термометром; - разрежение на входе в установку и в обоих патрубках -пневмометрической трубкой; - расход золы на входе в установку определялся по числу оборотов шнека предварительно протарированного питателя; - расход золы, попадающей в патрубок концентрированного потока - взвешиванием матерчатого фильтра. Время подачи пыли в установку составляло 1,5-2,0 мин. Указанную величину можно считать вполне достаточной для стабилизации пылевоздушного потока ввиду сравнительно малой объемной концентрации твердой взвеси в потоке и малой пылевой емкости системы. Отбор проб золы, подаваемой на вход в установку, производился после тщательного ее перемешивания. Фракционный анализ проб золы, проводился методом ситового анализа на рассевочной машине типа 028М с набором сит 1000, 630, 400, 315, 200, 160, 100, 63, 50 мкм. Степень отделения золы из воздуха в золоконцентрагоре рассчитывалась по формуле: где Gfe/nc- количество золы в отсосных концентрированных газах, кг/ч; % "" го же на входе в золоконценгратор, кг/ч. Среднерасходная скорость воздуха в золоконцентраторе определялась по формуле: где Qomc - расход газов в отсосном патрубке, м /ч; В&ых - Расход очищенных газов, м /ч; р - площадь сечения аппарата, м .
Основные результаты испытаний, представленные в табл. 3.1 ( приложение 2) и на рис. 3.14, показывают, что эффективность отделения золы из газов золоконценгратором в значительной степени зависит от размеров частиц отделяемой золы и режимных параметров пылегазового потока, в первую очередь от степени отсоса газов с концентрированным потоком ив меньшей мере от ере дне расходной скорости газов в золоконцентраторе %,
При подаче на вход в золоконценгратор мелкодисперсной золы, уловленной электрофильтром (среднемедианный размер 17 мкм), степень ее отделения из газов 0.ІЛК возрастает от 47,0$ до 57,3$ при изменении от 11,8 до 29,3$. Величина среднерасходной скорости газов при этом составляла 5,13 6,44 м/с.
Величина входной запыленности при проведении опытов варьиро о валась в пределах Z$x= 12,6 15,5 г/м , а запыленность очищенных о газов - Z 9y = 6,41 9,36 г/м .
Результаты исследований установок
Сравнительно малое гидравлическое сопротивление золокоя-цеятратора послужило основанием для внедрения золокояцеятрато-ров в системе очистки газов перед дымососом рециркуляции на котле типа ПК-40-І Беловской ГРЭС, где основной задачей являлось повышение расхода подаваемых в мельницу топочных инертных газов с целью уменьшения содержания кислорода в пылесистеме котла с непременным выполнением условия защиты дымососа от золового износа.
Испытания проводились на одной из систем подачи рециркули-рующих газов, где на всасывающем тракте дымососа были установлены параллельно два золоконцеятратора 6 1000 мм, а на напорном -дополнительный трубопровод подачи газов в мельницу.
Для сравнения показателей работы новой и существующей установок одновременно были проведены испытания на другой системе подачи рециркулирующих газов того же котла, в качестве установки очистки на которой были сохранены центробежные циклоны НИИОГАЗ ( 1800 мм, а на напоре дымососа рециркуляции один трубопровод. Испытания установок проводились при номинальной нагрузке котла по пару 640 т/ч.
Основные результаты испытаний установок, представленные в /94/ и таблице 5.1 (приложение 4), показали существенные преимущества новой установки по сравнению с существующей.
Величина степени отделения золы из газов в золоконцентра-торах 6 Ю00 мм изменяется в пределах 54,7468,5 (при средней величине 62,45$) в зависимости от доли отсоса газов с концентрированным потоком, которая составляла соответственно 3,534-7,5$.
По сравнению с конструктивными и режимными показателями аппарата, примененного на котле ПК-І0Ш, произведено уменьшение диаметра корпуса в 1,35 раза, увеличение диаметра верхнего среза выхлопной трубы до 0,8 D3/JK для снижения гидравлического сопротивления аппарата, и уменьшение в среднем в 3 раза величины доли отсоса газов с концентрированным потоком - для снижения потерь тепла с этими газами и повышения экономичности очистки.
Степень улавливания золы в циклонах НИИОГАЗ d 1800 мм составила 64,3465,8$ при среднерасходной скорости газов 3,2545,64 м/с, т.е. установки с циклонами и золоконцентраторами имеют практически равные показатели по степени отделения золы из газов. Основная задача реконструкции - повышение расхода подаваемых в пыле систему дымовых газов при сохранении достаточной степени их очистки была решена успешно, что подтверждается диаграммой, приведенной на рис. 5.4, по данным которой можно заметить, что средний расход рециркулирующих газов увеличивается после реконструкции на 17,3$.
Это достигнуто благодаря снижению сопротивления всасывающего тракта дымососа рециркуляции, так как золоконцентраторы имеют более чем в 2 раза меньшее сопротивление, чем циклоны. Снижение общего гидравлического сопротивления тракта подачи рециркулирую-щих газов положительно повлияло на расходную характеристику дымососа и привело к увеличению расхода.
За счет установки золоконцентраторов полностью устранены на этом участке тракта присосы холодного воздуха, которые при замерах на циклонах составили 1Ь%.
Увеличение расхода подаваемых газов и устранение присосов холодного воздуха в совокупности позволило достигнуть на этой пылесистеме стабильной величины содержания кислорода ниже 16$. На рис. 5.5 представлены подтверждающие сказанное результаты регистрации содержания 0% в тРех пыле системах, на одной из которых проведена вышеописанная реконструкция, другая оставлена в проектном исполнении, а на третьей - при проектной очистке добавлен дополнительный трубопровод на напоре дымососа.
Запыленность очищенных газов, поступающих в дымосос, для установки с золоконцентраторами составила z_ = 1,48 4,01 г/м (при средней величине z. =2,88 г/м ). При этом содержание в этих газах частиц золы крупнее 50 мкм составило Z = 1,7846,02$ (при средней величине 3,85$), а частицы крупнее 100 мкм отделились из газов полностью. Распределение фракций золы по потокам представлено на рис. 5.6 и в таблице 5.2 (приложение 5), а результаты расчетов фракционных степеней очистки на рис. 5.7.
Длительная эксплуатация установки подачи рециркулирующих газов с новой очисткой в золоконцентраторах позволила оценить эти показатели с точки зрения их достаточности для устранения абразивного золового износа дымососа при работе на золе кузнецкого угля. Осмотр дымососа после 6000 часов работы с новой очисткой показал полное отсутствие износа его лопаток, дисков колеса и улитки (см. приложение 6).
