Учебное пособие 1171

2.2.2.Расчет совместного высоконапорного транспорта золы

ишлака багерным насосом

Количество перекачиваемой золошлаковойпульпы Qсум. Плотность пульпы

На основе принятого значения ω=1,6 м/с определяется

Фактический диаметр трубопровода проверяется по формуле

Допустимое их расхождение до 15 %.

Затем следует определение сопротивления пульпопровода. Методика его расчета та же, что и для пульпопровода гидроаппарата. Зная Qсум и Н, выбираем по

каталогу [5] багерный насос. Выписываем его характеристики:

Q, м3/ч; Н, м. вод. ст.; n, об/мин; η, %.

Определяется потребляемая мощность насоса

где 1,1 и 1,2 – коэффициенты запаса по расходу и напору.

Зная расход воды на смыв QВ QСУМ QЗ QШ , определим расход электроэнергии на насос смывной воды:

По каталогу также выбирается тип наcoca смывной воды и выписывается его характеристика.

Так как для подачи шлака в багерный насос шлак должен быть измельчен, то перед багерным насосом в случае сухого шлакоудаления устанавливается дробилка. Мощность ее электродвигателя принимается равной 10-17 кВт. Удельный расход электроэнергии на 1 т золы и шлака с применением багерного насоса

где QЗ, QШ – часовой объем удаляемых воды и шлака,

м3/ч;

ρЗ, ρШ – плотность соответственно золы и шлака, кг/м3.

21

Удельный расход воды на 1 т золы и шлака в случае применения багерного насоса

2.2.3. Расчет раздельного высоконапорного транспорта золы и шлака

В данном варианте в насосной устанавливается багерный насос, к которому подается задержанный на разделительной решетке шлак. Шлак до багерного насоса измельчается в дробилке до размеров меньше 50 мм. Зола вместе с водой через решетку подается на вход шламового насоса. Для данного варианта подсчитываются раздельно количества орошающей, смывной, наполняющей и побудительной воды для шлакоудаления и золоудаления:

Кроме того, рассчитывается раздельно общее количество шлака и золы, подаваемое по шлаковому и золовомуканалам к насосам (Qш, Qз). Затем количество пульпы шлаковой

Затем по изложенной выше методике определяются диаметр и сопротивления золового и шлакового пульпопровода при следующих величинах плотности и концентрации:

22

где ωкр для шлаковой пульпы - 1,6 м/с; для золовой пульпы - 1,2 м/с.

Определяем необходимый диаметр золопровода

По расчетным Qпш и Нш выбирают по каталогубагерный насос, имеющий те же или близкие к ним значения.

Определяют также марку насоса, Q (м3/ч); Н (м. вод.

ст.); n (об/мин); η (%).

23

Таким же образом выполняется расчет для шлакового насоса, вписываются его характеристики и определяется потребляемая мощность багерного и шлакового насосов:

Затем определяются удельный расход электроэнергии и вода для багерного и шламового насосов.

В результате сравнения удельных расходов энергии и воды для трех вышерассмотренных вариантов можно определить систему, требующую минимальных эксплуатационных затрат.

При проектировании багерной насосной и пульпопровода принимают три гидроаппарата (багерных и шламовых насосов) - рабочий, резервный, ремонтируемый. К каждому из них подключен индивидуальный пульпопровод, однако все они имеют между собой перемычки.

3. ГАЗОВЫЕ И ВОЗДУШНЫЕ КОРОБА, ЗОЛОУЛОВИТЕЛИ И ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ

Газовые и воздушные короба выполняются из листовой стали толщиной от 2 до 5 мм круглой или прямоугольной формы. При определении их геометрических размеров надо исходить из скоростей, приведенных в табл.2.

Холодный воздух забирается вентилятором из-под крыши котельной, что позволяет частично использовать тепловые потери парогенератора в окружающую среду и повышает его КПД. Однако зимой при этом в помещение котельной будет поступать слишком много холодного воздуха, что приведет к переохлаждению.

24

Окончание табл. 3

Поэтому всасывающий воздухопровод имеет обычно два воздухозаборника с заслонками, регулирующими соотношение забора наружного и внутреннего воздуха.

Газоходы от дымососов до дымовой трубы, борова выполняются прямоугольного сечения из сборного железобетона с кирпичной футеровкой.

Золоуловители котельных предназначаются для улавливания золы из топочных газов парогенераторов, работающих на твердом топливе, и должны иметь КПД 95-97 % и выше. Это предопределяется санитарными нормами загрязнения воздуха золой и другими вредными для человека и природы компонентами, содержащимися в продуктахсгорания топлива (SO2 и NO2). Чем ниже КПД золоулавливающей установки, тем больше остаток неуловленной золы и тем выше приходится сооружать дымовую трубу, стоимость которой пропорциональна высоте.

В производственных условиях применяются сухие и мокрые золоуловители.

К сухим золоуловителям относятся электрофильтры, в которых для улавливания золы используется электростатическое поле, создаваемое между коронирующими и осадительными электродами при подводе к ним с напряжением 60-90 кВ. В России производятся электрофильтры типа УГ (унифицированные, горизонтальные), двух-, трех- и четырехполюсные при температуре газов не выше 250 °С. Вследствие малых скоростей газов продуктов сгорания сопротивление электрофильтров составляет около 200 Па.

26

Котлоагрегат должен иметь свою группу электрофильтров. Дымососы и дымовая труба устанавливаются за электрофильтрами.

К мокрым электрофильтрам относятся прутковые золоуловители типа МП-ВТИ с КПД 90-95 %.

Производительность золоуловителей и их конструктивные размеры приведены в табл. 4.

Таблица 4

где А - коэффициент, зависимый от метеорологических условий местности и составляющий: для субтропической зоны Средней Азии 240; для Казахстана, Средней Азии, Кавказа, Молдавии, Сибири, Дальнего Востока 200; для Севера и Северо-Запада Европейской части, Урала, Среднего Поволжья, Украины 160; для Центральной части Европейской территории

ив областях со средним климатом 120;

М- суммарный выброс SO2 или золы, г/с;

27

ПДК - предельно допустимая концентрация SO2 или золы, принимается равной 0,5 мг/м3, а для пунктов курортных зон и зон отдыха 0,4 мг/м3;

F - коэффициент, принимаемый при расчете по SO2 равным 1, а при расчете по выбросу золы равным 2, если КПД золоуловителя не менее 90 %, и 2,5 при КПД от 75 до 90 %;

Т - разность температур продуктов сгорания, выбрасываемых из трубы, и окружающего воздуха, К.

Для определения силы нормальной естественной тяги приравниваются сила тяги и суммы сопротивлений, возникающих при движении газов по газоходу и дымовой трубе котла :

где Н - высота дымовой трубы, м;0В , 0Г - плотность воздуха и газа при нормальных

условиях, кг/м3;

tв, tг - температура воздуха и средняя температура дымовых газов, ;

Вg - минимальное барометрическое давление в данном районе, мм. рт. ст.

Зная величину необходимой естественной тяги, высоту дымовой трубы можно определить по формуле (3.6). Типовая высота дымовых труб принимается равной 30, 45, 60, 75, 120, 150, 180.

Для выбора минимальной высоты дымовой трубы необходимо определить:

1. Суммарный выброс S02 и золы по следующим формулам:

28

Sp - содержание серы в рабочей массе топлива, %; ηзу - КПД золоуловителя;

g4 - потери тепла от механического недожога, %.

2.Предварительную минимальную высоту трубы по формуле

29