47 Циркуляция контур жұмысының сенімділік көрсеткіштері(13 дәріс)
Циркуляция жылдамдығы w0барабандық қазандықтардың контурларындағы жоғары қысым 1…1,5 м/с аспайды. Ортаның тығыздығы кезіндеρ' = 590 кг/м3 (р = 16 МПа) бұл 1000 кг/(м2∙с) аспайтын ρw0құбырлардағы массалық жылдамдықты құрайды. Гидравликалық сипаттамалардан, бір мәнді емес саласында өту қауіптілігі бар ортаның аз жылдамдығы кезінде U-тәрізді панельдер көрініп тұр. Сондықтан циркуляция контурын есептеген соң келесі бағыттар бойынша контур жұмысының сенімділігіне тексеру жүргізіледі: жылытылатын құбырлардың температуралық режимі; ысырмалы құбырлардың жұмысы; көтергіш құбырлардың жұмысы; қазандықтың стационарлық емес режимдері кезінде циркуляцияның сенімділігі. Қазандықтардағы қысымға кемінде 11 МПа жылытылатын құбырлардың температуралық режимі және жоғары емес жылу ағымдары (qЭЛ< 400 кВт/м2) 4-тен аса циркуляция мәртесі кезінде қамтамасыз етілді деп саналуы мүмкін. Жоғары қысымдағы қазандықтарда (11 МПа аса) жылу алмасу кризисіне арналған экрандық құбырларды және нашарлаған жылу беру режимдерінің пайда болуын тексеру керек.
Егер олардың кірісінде су қайнамаса, барабанда воронка құрылғысы болмаса және құбырларға бу көпіршіктерін кетпесе, стационарлық режимде ысырмалы құбырлардың гидродинамика сенімділігі қамтамасыз етіледі.
Көтергіш құбырлар гидродинамикасының сенімділігі бу кеңістігіне шығарылған құбырларға арналған бос деңгейді болдырмау бойынша, барабанның су көлеміне немесе жоғарғы коллекторға шығарылған құбырларға арналған циркуляцияның тұрып қалуы және аударылуы анықталады.
Циркуляцияның тұрып қалуы деп жоғары немесе төменге судың жылытылатын құбырда, ал бу -жоғарыға, бүгілген жерілерінде, пісіру жапсарларында, бұрандаларында және т.б. жеке бу көпіршіктерінің тұрып қалуы мүмкін баяу ауысуы аталады. Мұндай режим тұрақты емес, құбырдағы және контурдағы пульсациянытудырады, құбырдың салқындауы нашарлайды.
Қазандықтың стационарлық емес режимдері кезінде циркуляцияның сенімділігі қазандықтағы қысымның өзгеру жылдамдығымен анықталады. Контурдағы қысымның өзгеруі жүктеменің, отын шығынының, қысымның, барабандағы деңгейдің күрт өзгеруімен туындауы мүмкін.
48 Барабандық қазандықтың сепарациялық құрылғысы(14 дәріс)
Қазіргі заманғы бу барабандық қазандықтарында негізгі сепарациялық құрылғысы барабан болып табылады. Кейбір жағдайларда қосымша көтерілу циклондары қолданылады.
а - бу қазандығында; б - барабанда.
60-сурет – Су және бу ағымдарының сызбанұсқасы
Бу қазандықтарындағы барабанбуланған су трактін экономайзерлік, булану және қайта жылытуучасткелеріне бөлуші ыдыс ролін орындайды;
будан ылғалды сепарациялауға арналған құрылғы болып табылады: табиғи немесе мәжбүрлі циркуляция контурына элемент ретінде кіреді.
Бу қазандығының барабаны диаметрі 1600…1800 мм дейінгі және ұзындығы 15…20 м дейінгі, қазандықтың бу өндірісіне байланысты одан асатын цилиндрлі көлденең ыдыстан тұрады. Барабанға экономайзерден су немесе буланған қоспа беріледі (60-сурет).
Барабандағы деңгейден артық су беру кезінде және су көлемінің бетіне оның түсуі , барабанның бу кеңістігіне көтерілетін су тамшысының көп мөлшері пайда болады. Егер су енгізуді деңгейдің астына жүргізетін болсақ, онда судың қабаты жартылай ағынның энергиясын тоқтатады, дегенмен оны толық тоқтатуға жеткіліксіз. Сондықтан су көлемінде токтың күрделі желілері, толқынның пайда болуы және бу кеңістігіне тамшының шашырауы құрылады. Осы жерден барабан ішіндегі құрылғыларға бірінші талап туады - экономайзерден соң құбырлардан су немесе буланған су ағысының кинетикалық энергиясын өшіру.
Барабаннан судың бір бөлігі циркуляция контурының ысырмалы құбырларына бағытталады. Ысырмалы құбырлардың жұмысын талдау кезінде екінші талап туындайды - ысырмалы құбырларға судың бірқалыпты кіруін, аз кедергімен кіруін ұйымдастыру және шұңғымалауға және түсіп бара жатқан судың буды ұстап қалуының (көшіруін) алдын алатын құрылғыларды ұйымдастыру. Ысырмалы құбырларға кірер алдында су деңгейі биіктігінің ең жоғарғы болуы үшін, ысырмалы құбырларды барабаннан оны жасаушыға неғұрлым жақын шығару қажет.
Барабанға айналма контурынан бағыттаушы құбырлар бойымен бу мен су қоспасы үлкен жылдамдықпен түседі. Егер бағыттаушы құбырлардың шоғырландырылған кірісін су деңгейіне қарай ұйымдастырса, онда ағыстың үлкен кинетикалық энергиясының және бу фазасының айтарлықтай көлемінің есебінен бу көпіршіктерімен қаныққан су деңгейі орташадан айтарлықтай биік болады, яғни деңгейдің ісінуі болады. Бу шек арқылы өткен кезде су-бу бу легімен көтерілетін су тамшыларының көптеген мөлшері құралатын болады.
Осыннан үшінші талап – барабанның ұзындығы мен қимасы бойына бу апаратын құбырлардың кіргізілуінің біркелкілігін және келіп түскен су мен бу ағынының күшін басуды ұйымдастыру, бу фазасының барабан қимасысы бойына біркелкі таралуын қамтамасыз ету, тамшылардың пайда болу және олардың бу кеңістігіне тасталу қарқындылығын төмендету.
Барабанға түскен қаныққан бу барабанның жоғарғы бөлігіне көтеріледі және құбырлар арқылы бу қыздырғышқа апарылады. Ол құбырлардың барабанның жоғарғы жасаушысының бойында орналасуы тиіс екені айқын, әйтпесе іркілу аймағы пайда болуы мүмкін. Шоғырланған бұрып жіберушіге бағытталған бу ағыны барабан қимасын нашар толтырады, сонымен бірге орта бөліктегі бу жылдамдығы айтарлықтай ұлғаяды. Бу ағыны бу кеңістігінен тамшылардың бір бөлігін бағыттаушы құбырларға және одан ары бу қыздырғышқа алып кетуі мүмкін. Тамшыларды алып кету салмағы бойынша үлкен болмағандықтан, онда ол ылғал бу қыздырғыштағы жылу алмасу жағдайына әсер етпейді. Егер ылғал тастау, яғни оның бумен үлкен алып кетуі орын алатын болса, онда су бу қыздырғыш құбырларының қабырғаларына тиіп, олардың дереу салқындауын және металдың қыздырып шытынауын тудырады. Алайда ылғалдың алып кетуінің аз мөлшері де бу қыздырғыш жұмысының бұзылуына әкеліп соғуы мүмкін – су тамшыларында судың булануы кезінде бу қыздырғыш қабырғаларында төмен жылу өткізгішті қыртыстану қалыптастыратын қоспалар бар, ал қыздырылған бу ағынында булану кезінде қоспалар буға айналады және турбинаға кетеді.
Төртінші талап – бу жылдамдығының төмендеуі кезінде және будың судан бөлінуінің жақсаруында барабанның жоғарғы бөлігінің бу ағынымен толтырылуын ұйымдастыру.
Барабандағы су қабаты арқылы айналып тұратын қаныққан бу қысым жоғары болған кезде қоспалардың айтарлықтай көлемін құрайды, және сонда бесінші талап туындайды - барабан ішіндегі будың жуылуын ұйымдастыру.