Котельные установки

Дробеочистка «хвостовых» поверхностей нагрева

Дробеочистка по сравнению с обдувкой обладает двумя важными пре­имуществами: практически неограниченной дальнобойностью дробевого по­тока, перекрывающей глубину экономайзера и воздухоподогревателя и устра­нением (при регулярной дробеочистке) опасности завала поверхностей нагрева отложениями, удаляемыми с вышерасположенных узлов.

Дробеочистку поверхностей нагрева (рис. 20.3) осуществляют за счет энергии падения отдельных дробинок, для чего в начале цикла дробь подни­мают выше очищаемой поверхности.

Первая дробеструйная установка в СССР была сооружена в 1957 году на котле ТП-230 Омской ТЭЦ, работающей на сернистом мазуте.

Нарушение нормальных условий эксплуатации может привести к выпа­дению росы на холодном конце воздухоподогревателя. Это приведет к схваты­ванию золы и образованию прочных наслоений (это при сжигании топлив с золой, обладающей вяжущими свойствами). Несмотря на то, что дробеочистка способна преодолеть этот вид отложений в процессе их формирования, целе­сообразнее не рассчитывать на нее, а предусмотреть режимные меры, исклю­чающие возможность выпадения росы.

Под циклом дробеочистки понимают полный оборот дробевого запаса, а под дробеконтуром - линию дробеочистки со всеми элементами цикла.

В состав рабочего цикла дробеочистки входят следующие четыре эле­мента: подъем дроби, распределение дроби по сечению газохода, истечение дробевых струй на загрязненную поверхность и сбор отработавшей дроби.

1 - зонт с разбрасывателем; 2 - замедлитель; 3 - мигалка коническая; 4 - дробеуло - витель; 5 - парової! эжектор; 6 - нижний бункер; 7 - камера регулируемого подвода воздуха; 8 - мигалка плоская; 9 - бункер дроби; 10 - питатель; 11 - подъемный дробепровод

Потребное число дробеконтуров в схеме определяется не только площа­дью поперечного сечения конвективной шахты, но и располагаемой высотой под этой шахтой. Если эта высота достаточно велика, то в районе дробеочист - ки удается расположить газовый короб с достаточно крутыми наклонными скатами (не менее 45° к горизонту), что обеспечивает сток дроби в бункер. При недостатке места делают заглубление.

Для очистки применяют чугунную дробь округлой формы. Мелкие дро­бины (менее 3 мм) могут выноситься потоком газов. Наибольший допустимый размер дробин ограничивается интенсивностью наклепа очищаемых поверх­ностей, а также располагаемым напором в системе пневмотранспорта. По дан­ным ВТИ, предельный выгодный размер дроби - 4-5 мм. Но в ФРГ используют дробь 4-6 мм, фирма ""Ла-Монт" применяет дробь 4-8 мм. Насыпной вес дро - би примерно 4,5 т/м.

Подъемный тракт (рис. 20.3) состоит из питателя дроби, подъемного дробепровода, дробеуловителя и эжекционного устройства (паровой эжектор, вакуум-насос, высоко напорный двухступенчатый вентилятор).

Узел распределения дроби (рис. 20.4) должен обеспечивать равномерное распределение дробевого потока по поперечному сечению конвективной шах­ты. В его состав входят: замедлитель 1, разбрасыватель 2 и кольцевой зонт 3.

1 - замедлитель сферический; 2 - разбрасыватель сферический; 3 - кольцевой зонт

Струйно-поточный тракт является основной рабочей частью дробекон - тура. В этом тракте предусматривают защиту труб от наклепа, а также конст­руктивные изменения газохода, предупреждающие отложения дроби.

Назначение узла сбора дроби (рис. 20.5) - обеспечить ее возвращение в кругооборот после завершения очередной очистки.

Поднимают дробь пневмотранспортом по двум схемам: эжекционной и напорной.

При напорном варианте подъемный тракт находится под давлением, ко­торое создается инжектором, расположенным в самой нижней точке системы. Сжатый воздух в инжектор подается из воздуходувки (под давлением 0,6 бар). Преимущества напорной схемы: компактность узла распределения дроби, рас­положенного над конвективной шахтой в высоту не более 2,5 м; устраняется опасность эрозионного износа рабочего органа подъемного тракта (инжекто­ра). В него подается чистый воздух, без золы.

Подъемный тракт в эжекционной системе работает под разрежением, которое создается либо эжектором, расположенным в верхней части системы, либо вакуум-насосом. Основное преимущество эжекционной системы - ее простота. Но главный узел - эжектор - подвержен золовому износу. Если раз­режение создается вакуум-насосом, то перед ним устанавливают фильтр.

В основном применяется эжекционный вариант.

Питатель (рис. 20.5) равномерно дозирует дробь. Один его конец при­соединен к дробепроводу, второй - защищен сеткой и открыт для свободного входа воздуха. Вертикальный патрубок соединен с бункером дроби.

Для витания дроби необходима скорость воздуха, м/с,

Где 5 - диаметр шаров, м;

Ут и ус - удельный вес шаров и воздуха, кг/м3;

Щ = 0,64 - коэффициент сопротивления.

Практически для витания дроби требуется скорость воздуха порядка 32-35 м/с. Питатель снабжается двумя шиберами: один - для дозировки дроби, другой - служит запорным органом при включении системы в работу и при отключении ее.

Опыт показывает, что на 1 кг дроби приходится 1,0-1,1 кг воздуха.

Обычно применяют дробепровод диаметром 100 мм (меньший диаметр - большее сопротивление). Эжектором нужно создать разрежение 3000-4000 мм вод. ст.

Каждая полусфера распределительного устройства может раздать дробе-

2

Вой поток на площадь сечения газохода порядка 6-9 м". Этим определяется число распределительных устройств на газоход. Один дробепровод может ра­ботать на два и даже на три разбрасывателя.

Замедление дробевого потока производится при помощи полусферы или чаши, заполненной дробью.

Течка дроби сильно нагревается, поэтому ее либо изготавливают из жа­ропрочной стали, либо охлаждают (воздух или вода). Последнее - чаще. Воз­душное охлаждение применяют при температуре окружающей среды не более 450 °С. Поверхность течек торкретируют.

Козырек на разбрасывателе - для предотвращения попадания дроби в газоход пароперегревателя. Основная сила удара дроби приходится на гори­зонтальные поверхности: змеевики водяного экономайзера, трубные решетки воздухоподогревателя, металл приобретает наклеп. Появляется хрупкость ме­талла. Для поверхностей, работающих под давлением, наклеп недопустим.

По нормам ВТИ потеря дроби в кругообороте дробеочистки не должна превышать 0,6 %.

По данным ВТИ, эффективная очистка достигается пропуском 200-300 кг/м2 дроби в течение каждой очередной операции.