2.6.5. Золоулавливающие устройства

Вопрос выбора и расчета золоулавливающих устройств, применяемых в отечественной котельной практике является достаточно ответственным. В этой связи более подробно он освещается в отдельном (самостоятельном) учебном пособии - Бойко Е. А. «Выбор и расчет золоулавливающих устройств», а в дан­ном пособии не рассматривается.

Вопросы для самоконтроля:

1. Назначение экономайзеров, типы?

2. Для чего нужна линия рециркуляции между барабаном котла и экономайзером?

3. Виды воздухоподогревателей?

4. Неполадки в работе воздухоподогревателей?

5. Взаимное расположение, компоновка экономайзеров?

2.7. Тяга и дутье

2.7.1. Устройство вентиляторов и регулирование их производитель­ности

Для перемещения воздуха и дымовых газов котла оборудуют центро­бежными машинами. Во всех этих машинах (вентиляторах) воздух или дымо­вые газы поступают в центральную часть ротора или крыльчатки (рис.48).

Крыльчатка (рабочее колесо) вращается с большой скоростью.

По его окружности расположены вперед или назад загнутые лопатки, которые ударясь о находящийся перед ними воздух (или дымовые газы), вы­брасывают его наружу.

Выйдя из рабочего колеса, воздух (или газы) попадают в расширяющую­ся полость между рабочим колесом и кожухом вентилятора, которая заканчи­вается выходным патрубком.

Чем с большей силой ударяются лопатки о воздух или газы, тем больше создаваемый вентилятором напор, т.е. разность давления (или разрежения) в выходном и входном патрубках.

Напор вентилятора измеряется в миллиметрах водяного столба (мм. вод. ст.). С увеличением скорости вращения рабочего колеса напор увеличивается почти пропорционально квадрату числа его оборотов.

Создаваемый вентилятором напор затрачивается на преодоление сопро­тивления при движении воздуха или дымовых газов. Важно знать, что потеря напора на трение дымовых газов или воздуха пропорциональная квадрату их скорости (несколько уменьшаясь с повышением их температуры). Так при снижении нагрузки котла от максимальной до 70% потеря напора на трение уменьшается примерно в 2 раза; при снижении нагрузки вдвое потеря напора сокращается в 4 раза и т.д.

Уменьшение напора вентиляторов при работе котла с неполной нагруз­кой можно осуществить различными способами. Наиболее удобным и эконо­мичным считается регулирование направляющим аппаратом, который присое­диняют ко всасывающему патрубку вентилятора.

Применяют различные типы направляющих аппаратов.

Все лопатки имеют общий механизм, поворачивающий их одновременно и на одинаковый угол Лопатки придают проходящему через них воздуху пред­варительное закручивание в ту же сторону, в которую вращается рабочее ко­лесо вентилятора.

Чем больше предварительное закручивание, тем меньше создаваемый вентилятором напор. Поворачивая лопатки направляющего аппарата, можно уменьшить напор вентилятора при малой нагрузке и увеличить напор при пол­ной нагрузке котла.

Иногда воздух или дымовые газы ошибочно завихряют в направляющем аппарате в сторону противоположную направлению вращения рабочего коле­са.

Тогда во внутренней части рабочего колеса газовый или воздушный по­ток должен резко поворачиваться, на что тратится значительная часть созда­ваемого вентилятором напора.

Соответственно снижаются показатели работы вентилятора (рис.48, б).

Влияние начального закручивания газов на работу дымососа особенно ярко ощущалось на электростанции, где были пущены в работу пять котлов производительности 200 т/час. На первых трех котлах дымососы работали удовлетворительно. На следующих двух котлах сочли более удобным шиберы на всасывающей стороне дымососа сделать поворачивающимися в другую сторону.

При пуске этих котлов электродвигатели дымососов несли полную на­грузку уже тогда, когда шиберы были открыты на 20°, то есть при низкой производительности дымососов. Недостаточная тяга ограничивала нагрузку котлов.

Причины плохой работы долго не .могли найти.

Неправильное положение шиберов было выявлено лишь тогда, когда ре­шили для облегчения обслуживания одного из первых котлов поставить дис­танционное управление шиберами от пола котельной.

В связи с этим шиберы повернули в другую сторону и после пуска котла обнаружили резкое ухудшение его тяги: вместо 200 т/час нагрузку нельзя бы­ло поднять выше 110 m/час (рис. 49).

Конечно после этого шиберы были исправлены на всех остальных кот­лах.

Направляющими аппаратом можно плавно и с требуемой точностью ре­гулировать работу машины. Особенно важно то, что направляющий аппарат дает возможность значительно уменьшить расход электроэнергии на работу вентилятора при снижении его производительности, что способствует умень­шению расхода электроэнергии на собственные нуждьт котельной.

Для котов очень большой производительности (800—1900т/час) приме­няют не только центробежные, но и осевые машины (рис. 50).

Дымовые газы из всасывающего патрубка поступают в цилиндрический корпус, в котором со скоростью 490 об/мин вращаются два рабочих колеса с радиально установленными лопатками. Перед каждым рабочим колесом нахо­дятся прикрепленные к корпусу лопатки направляющего аппарата.

На напорной стороне дымососа скорость дымовых газов снижается в диффузора.

На рис. 51 показано, как внутри вентилятора центробежная сила отбра­сывает воздух к наружной стенке. В выходном патрубке движение воздуха не­равномерно. По мере удаления от вентилятора воздушный поток выравнива­ется.

Поворот воздуха за вентилятором лучше делать так, чтобы движущейся с большей скоростью воздух прошел на повороте более длинный путь, то есть направление поворота воздуха сделать одинаковым с направлением вращения рабочего колеса. Чем ближе от вентилятора осуществлен неправильный пово­рот, тем больше в нем непроизводительная потеря напора.

Неровности, искривления и уступы в выходном патрубке вентилятора вредны, главным образом, потому, что они становятся очагами добавочных завихрений, которые увеличивают потерю напора на трение. Чем больше ско­рость воздушного или газового потока, тем больше потери напора из-за этих причин.

Из трех установленных на электростанции одинаковых котлов произво­дительностью 220 т/час два котла могли нести полную нагрузку с первых дней эксплуатации, но у третьего котла дутьевые вентиляторы обеспечивали повы­шение нагрузки только до 190 т/час.

У всех котлов вентиляторы были одинаковы.

Газовый анализ подтвердил, что на третьем котле отсутствует утечка воздуха в дымовые газы в трубчатом воздухоподогревателе.

При подробном обследовании работники электростанции обратили вни­мание на неправильную форму выходного патрубка одного из вентиляторов. Сделав ошибочно при монтаже котла укороченный короб между обоими ма­шинами, монтажники приварили к этому коробу искривленный переходной участок, резко тормозивший воздушный поток в месте, где он имел макси­мальную скорость (рис. 51, б).

Котел стал работать с полной нагрузкой после переделки, ликвидиро­вавший чрезмерную потерю напора на выходе воздуха из дутьевого вентиля­тора.