Методы очистки поверхностей нагрева от наружных загрязнений

Образование отложений и шлакование поверхностей нагрева снижает их тепловосприятие, что приводит к повышению и снижению КПД котла; повышается аэродинамическое сопротивление газового тракта, что вызывает повышение мощности на привод тягодутьевых машин и снижает.

Для очистки применяются следующие основные методы:

• Паровая обдувка.

Очистка осуществляется за счет динамического воздействия струи пара на отложения. Данным способом можно очистить топочные экраны, но чаще всего данный способ используется для очистки ширм, поверхностей нагрева, расположенных в поворотной камере и в конвективной шахте, кроме ВП.

Для очистки используется пар с давлением , который через сопла обдувочных аппаратов подается на очищаемую поверхность. Очистка производится при работе котла.

• Пароводяная обдувка.

Используется питательная вода, которая под давлением подается в сопла, установленные между экранными трубами.

Используется для очистки топочных экранов, для удаления шлака.

При падении давления часть воды испаряется и образуется пароводяная смесь. Большая плотность смеси по сравнению с паром дает возможность усилить динамическое воздействие и повысить эффективность очистки.

• Вибрационная очистка.

Используется для очистки от наружных загрязнений ширм; вертикальных конвективных пароперегревателей. При данном способе удаление отложений происходит за счет вибрации змеевиков поверхности нагрева. В качестве вибраторов используются устройства, имеющие частоту 50 гц и амплитуду вибрации 0,3-0,4мм.

• Дробеочистка.

Применяется для очистки конвективных поверхностей нагрева от прочных наружных загрязнений. Для очистки используются чугунные шарики диаметром 3-5 мм, которые разбрасываются в верхней части конвективной шахты.При падении дробь сбивает отложения, которые частично уносятся вместе с продуктами сгорания; оставшаяся часть собирается вместе с шариками в нижней части конвективной шахты.После отделения золы от дроби, последняя вновь транспортируется наверх и цикл повторяется.

Транспорт дроби в верхнюю часть конвективной шахты осуществляется чаще всего с помощью воздуха (пневмотранспорт) и реже с помощью воды (гидротранспорт).

При пневмотранспорте используется всасывающая и нагнетательная схемы.

Для транспорта дроби необходимо обеспечить скорость воздуха в диапазоне 40-50 м/с.

Схемы дробеочистки

Всасывающая схема

1. Дробеуловитель.

2. Разбрасыватели дроби.

3. Смеситель (воздух всасывается за счет разряжения, создаваемого эжектором).

4. Паровой эжектор.

5. Клапан «мигалка».

6. Течки.

Нагнетательная схема дробеочистки.

Паровой эжектор отсутствует .

Воздух подается от компрессора подаётся в эжектор-смеситель.

• Газоимпульсная очистка.

Используется для очистки от наружных загрязнений воздухоподогревателей, включая регенеративные,. При данном способе используется динамическое воздействие на загрязнения продуктов сгорания, которые образуются при взрыве в специальной камере газовоздушной смеси.

Абразивный износ конвективных поверхностей нагрева.

Сущность абразивного износа состоит в том, что крупные золовые частицы и частицы несгоревшего топлива, обладающие достаточной твердостью и остротой граней. При ударе о стенку трубы они непрерывно срезают с поверхности микроскопически малый слой металла, что ведет к уменьшению толщины стенки и может вызвать разрыв трубы.

Величина абразивного износа значительно увеличится при превышении допустимой скорости движения газов в конвективной шахте.

Интенсивность абразивного износа можно оценить по эмпирическому выражению:

,

где: - поперечный шаг трубы;

- коэффициент абразивности золы, который определяется экспериментально и в сильной мере зависит от содержания в золе кремнезема ();

- коэффициент, учитывающий износостойкость стали;

- концентрация золы в конвективной шахте - ;.

- средняя скорость газов в газоходе;

- коэффициент, учитывающий неравномерность концентрации золы (=1,2-1,25);

- коэффициенты неравномерности скорости газов в газоходе (=1,25-1,5);

- тонкость помола угольной пыли;

- время эксплуатации.

Интенсивность абразивного износа усиливается при снижении , т.к. золовые частицы затвердевают и теряют свою пластичность.

При поперечном омывании труб, абразивному износу подвергается поверхность трубы под углом к направлению потока газов.

При продольном омывании труб наиболее интенсивному абразивному износу подвергается участок, находящийся на расстоянии от входа 2-3d_ВН.

Для защиты в данном случае могут использоваться цилиндрические вставки, которые могут заменяться по мере износа (1).

Допустимой считается величина абразивного износа не превышающая 0,2 мм в год. Здесь время нормальной работы трубы составляет около 10 лет.