Теплотехническое оборудование

ИСПЫТАНИЯ ТЯГОДУТЬЕВЫХ МАШИН И ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА

Качество работы тягодутьевых устройств в значительной мере влияет на показатели работы котельного агрегата, поэтому их наладка и испытание, а также выявление сопротивлений газо­вого и воздушного тракта являются весьма существенными в об­щем комплексе наладочных работ котельных установок.

Испытания тягодутьевых устройств разделяются на эксплуа­тационные и полные. Эксплуатационные испытания проводятся для выявления соответствия установленных тягодутьевых машин потребности котлоагрегата в тяге и дутье и для определения удельных расходов электроэнергии на тонну вырабатываемого пара. Полные испытания тягодутьевых машин проводятся для проверки гарантийных и расчетных параметров, выданных заво - дом-изготовителем. Полные испытания наиболее точно могут быть выполнены на специальном стенде. При установке дымососа (или вентилятора) в тракте полные испытания могут быть про­ведены только на остановленном котле, но с меньшей точностью, чем на испытательном стенде.

Испытания газового и воздушного тракта проводятся при ра­боте котла и могут быть совмещены с эксплуатационными испы­таниями дымососа (или вентилятора). Для построения кривых, характеризующих сопротивление газового и воздушного тракта, испытания обычно проводятся при пяти-шести режимах в воз­можно более широком диапазоне производительности котельного агрегата.

Для испытаний тягодутьевых машин и газовоздушного тракта необходимо подготовить следующие средства измерений: пневмо - метрические трубки, Ч-образные манометры, наклонные тяго­меры, микроманометр, барометр, стеклянные термометры, термо­пары со вторичным прибором и переключателем на несколько точек.

Тягодутьевые машины и газовоздушный тракт котельного агрегата до начала испытаний должны быть внимательно осмо­трены с последующим устранением выявленных дефектов и не­исправностей. На остановленном котле осматривают: все шиберы газового и воздушного тракта и их приводы, направляющие аппараты тягодутьевых машин, рабочие лопатки дымососа (или вентилятора), зазоры между рабочим колесом и направляющим воротником всасывающего патрубка дымососа (или вентилятора); проверяют чистоту поверхностей нагрева по тракту продуктов горения. Кроме того, до начала испытаний следует устранить все неплотности газового и воздушного тракта. Шибера газового и воздушного тракта должны плотно закрываться, а их крайние положения — соответствовать расположению рукояток привода. Лопатки напра" чяющих аппаратов дымососа (или вентилятора) при полном открытии должны устанавливаться параллельно геометрической оси потока.

На рис. 13-23, а показана схема расстановки средств измере­ний при полных испытаниях дымососа, а на рис. 13-23, б — вен­тилятора на остановленном котле. Измерение расхода продуктов горения (и воздуха) обычно производится пневмометрическими трубками, которые желательно устанавливать на прямых, наи­более длинных участках тракта. При испытании дымососов расход газов следует измерять не ближе чем в 3 м от входа в рабочее

Колесо или в дымовую трубу. Измерение расхода при испытании вентилятора наиболее удобно производить во всасывающем воз­духопроводе, забирающем воздух из верхних зон котельного цеха. Измерение расхода воздуха после воздухоподогревателя не ре­комендуется из-за наличия в последнем утечек. При работе двух вентиляторов на общий тракт и полном испытании одного из вен­тиляторов второй должен быть отсоединен заглушкой. Изменение производительности машины осуществляется только шибером при полностью открытом направляющем аппарате. Если шибер отсут­ствует, то его приходится устанавливать на время испытаний, так как при регулировании производительности машины направ­ляющим аппаратом невозможно снять ее напорную характери­стику. Это обусловлено тем, что направляющий аппарат располо­жен в непосредственной близости от рабочего колеса, поэтому правильно измерить статический напор на входе в дымосос (или вентилятор) невозможно. Если измерять статический напор перед направляющим аппаратом, то при регулировании им производи­тельности машины будет измерен напор на всасывающей стороне дымососа (или вентилятора) совместно с сопротивлением направ­ляющего аппарата.

Испытания машины обычно проводятся для 6—8 режимов в возможно более широком диапазоне ее производительности. При испытании дымососов не всегда удается полностью открыть шибер из-за перегрузки электродвигателя вследствие работы дымососа на холодном воздухе. Для каждого режима, создавае­мого фиксированным положением шибера, производятся изме­рения.

Для измерения мощности, потребляемой электродвигателем, применяют схему двух ваттметров, показанную на рис. 13-24. Для каждого режима отсчет показаний прибора производят через, каждые две минуты. Мощность электродвигателя можно также измерить проверенным счетчиком по числу оборотов якоря за определенное время.

Обработка результатов испытания машины заключается в опре­делении для каждого режима ее производительности, полного напора и КПД. Рекомендуется следующий порядок обработки опытных данных.

1. Рассчитывается действительная плотность воздуха (в кг/м3)

П___ п 273 Р& ± Яст,, 3-54Л

Р — Рн 273 - И Ю1080 * ^ '

Где і — температура воздуха при испытании, °С; Ра — атмосфер­ное давление, Па; Яст — статическое давление в месте измерения расхода (знак плюс при давлении выше атмосферного, минус при давлении ниже атмосферного), Па; рд — плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м8.

2. Определяется средний динамический напор при измерении пневмометрической трубкой: в круглом сечении по формуле (13-6), в прямоугольном сечении по формуле (13*8). По среднему динами­ческому. напору рассчитывается средняя скорость по формуле (13-9) или (13-10).

3. Рассчитывается расход (в м8/ч) воздуха (производитель*- ность машины)

V = 360(^шср, (13-55)

Где о>ср — средняя скорость, рассчитанная в п. 2; і7 — площадь поперечного сечения газовоздухопровода в месте измерения дина­мического напора, ма.

4. Рассчитываются динамические напоры (в Па) на входе в машину и на выходе из машины в сечениях измерения статиче­ских напоров:

= 2 (ЗбОО/7')* ’ (13-56)

= 2(3600Р)Г * (13-57)

Где V — расход воздуха, м8/ч; — площади сечения соот­

Ветственно в месте измерения статического напора при входе в машину и при выходе из нее, м2.

5. Определяется полный напор (в Па) на входе в машину и на выходе из нее:

Яп = Яд + #вт; (13-58)

#; = #д + #ст, (13-59)

Где Яст, Яст — статические напоры, измеренные при входе в ма­шину и на выходе из нее (Яст и Яст при давлении выше атмосфер­ного имеют знак плюс, при разрежении — минус), Па.

6. Определяется полный напор, создаваемый машиной,

Яп = Яп — Нп. (13-60)

7. Полный напор (в Па), создаваемый машиной, и мощность (в кВт), потребляемая электродвигателем, приводятся к условиям, указанным в каталоге (температура продуктов горения для ды­мососов и воздуха для вентиляторов):

= 7: ■ <13-61>

"Г-Н <13-62>

Где (— температура воздуха при испытании, °С; 4ат — темпе­ратура воздуха или продуктов горения, принятая в заводском каталоге машины, °С; N — мощность, потребляемая электро­двигателем машины, кВт.

Мощность (в кВт), потребляемая из сети электродвигателем,

При измерении методом двух ваттметров (рис. 13-24) определяется

По формуле

N - КхКце (тг + щ) • 10-3, (13-63)

Где Ки — коэффициент трансформации трансформатора напряже­ния; К1 — коэффициент трансформации трансформатора тока; с — цена деления на шкале ваттметра, Вт; тъ т2 — показания ваттметров.

При, измерении мощности (в кВт), потребляемой от сети, по­средством счетчика расчет производится по формуле

Где А — постоянная счетчика; п — число оборотов счетчика в те­чение времени т, выраженного в секундах; г — продолжительность опыта, ч.

8. Определяется КПД установки и КПД дымососа (или вен­тилятора):

% = кя;р/«р; (ьз-65)

Л = Чу/’Ь - (13-66)

Где т)0 — КПД электродвигателя, принимается по каталогу в за­висимости от его загрузки (для большинства двигателей, уста­

Навливаемых для привода дымососов или вентиляторов, Колеб­лется от 0,79 до 0,94, причем меньшее число принимается при ра­боте с загрузкой, равной 26% номинальной).

В табл. 13-20 в качестве примера приведены результаты испы­таний дымососа на остановленном котле в соответствии со схемой измерений, показанной на рис. 13-23, а.

При испытании газового тракта необходимо измерять: стати­ческий напор в топке, за котлом, после водяного экономайзера й воздухоподогревателя, перед дымососом и за ним, содержание И02 и И02 т 02 в тех же точках, за исключением топочной ка­меры. Расход продуктов горения измеряется в одном селений (желательно перед дымососом или после него).

При испытании воздушного тракта измеряются: расход воз­духа, подаваемого вентилятором, и расход воздуха в отдельных ответвлениях тракта; температура и статический напор на входе в вентилятор и после него, перед воздухоподогревателем И 33 НИМ, после шиберов, регулирующих поступление воздуха В ТОПОчнуЮ камеру. На рис. 13-25 показана схема расстановки средств изме­рений при испытании воздушного тракта, а в табл. 13-21 приведен пример результатов испытания.

Сопротивление каждого элемента тракта определяется как раз­ность полных напоров на входе и на выходе этого элемента. С до­статочной для практики

TOC o "1-5" h z точностью сопротивление 1

Отдельных элементов газо - '

Вого и воздушного трактов

Может быть определено по Газ ---- Ч

разности статических на - —>■

1.

Результаты испытания воздушного тракта котла ТП-35 при сжигании газа

Паропроизводительность котла, кг/ч
Позиция На Рис. 13-25
Величина	Способ определения
12,30	10,90	0,85	0.74	0,51
3 Давление газа перед горелкой № 1, Па 2 То же перед горелкой № 2, Па 0 Температура воздуха после воздухо­подогревателя, °С Действительный расход воздуха после воздухоподогревателя, м3/ч То же при нормальных условиях (0°С, 101 кПа) Действительный расход воздуха, м2/ч: 4 На горелку № 1 1 На горелку № 2 Напор воздуха по тракту, Па: перед направляющим аппаратом вен­тилятора статический Динамический Полный после вентилятора статический Динамический Полный	120 120 213 30 900 17 300 15 400 15 500
770 780 285 69 200 33 850 34 500 34 700	520 520 254 57 000 29 520 28 400 28 600	320 320 233 37 800 20 650 18 700 19 100	220 220 220 34 100 18 800 17 000 17 100
Измерение
—30 10 —20 670 20
—140 70 —70 2910 140 3050	—90 40 —50 2110 90 2200	—50 20 —30 990 40 1030	—40 10 —30 810 30 840
По формуле (13-56) По формуле (13-58) Измерение По формуле (13-57) По формуле (13-59)

Поров в начале исследуемого участка и на выходе из него. Это допускается в тех случаях, когда площади сечения газовоздухо - проводов в местах измерения статических напоров примерно равны или отличаются друг от друга не более чем на 30% при скорости движения потока в меньшем сечении до 10 м/с.