
Паровая и пароводяная обдувка.
В качестве устройств для паровой обдувки экранов применяют обдувочные аппараты типа ОПР-5 («обдувочный прибор радиационный») завода Ильмарине в Таллине (рис. 18-8,а). Обдувочным агентом
Рис. 18-8. Паровые обдувочные аппараты. / — подвод пара; 2 — шпиндель; 3 — обдувочная труба; 4 — сопла; 5 —трубы экрана; 6 — трубы пароперегревателя; 7 — электродвигатель; 8 — вспомогательный ручной привод.
является насыщенный
или перегретый до
пар
с давлением
Для обдувки
применяют головку с двумя соплами.
Диаметр их узкой части (критический
диаметр) 20 мм,
выходной
диаметр 37 мм.
В неработающем
положении сопловая головка расположена
в обмуровке за экранными трубами. Во
время обдувки шпинделю с сопловой
головкой сообщается сначала поступательное,
а затем (нос
ле подачи его в
топку) вращательное движение. После
выдвижения аппарата в топочную камеру
автоматически открывается паровой
клапан. Радиус действия обдувочных
струй 2,5—3 м,
периодичность
обдувки 1—2 раза в смену, длительность
операции 0,5—1 мин.
Для обдувки
пароперегревателей может применяться
аппарат ОПК-7 («обдувочный прибор
конвективный») (рис. 18-8,6). Его уста-
вая труба
поступательного движения не имеет и
всегда находится в газоходе; радиус
действия обдувочных струй — до 1 м.
Заводы
выпускают также аппараты для обдувки
фестонов — ОПК-8, ширм — ОПК-9 с шаго-
но между экранными
трубами, что предохраняет сопла от
действия высоких температур. Обдувочные
струи направляют на находящиеся у
противоположных стен топки участков
фестонов, перегревателей, ширм. Минимально
допустимое расстояние от сопла до
поверхностей нагрева 2 м.
Длительность
обдувки — около 16 сек,
периодичность
— 2 раза в смену.
Применение
парогенераторной воды имеет преимущества
перед применением питательной вследствие
более высокой температуры и скорости
истечения парогенераторной воды,
меньших ее расходов и более высокой
экономичности за счет возможности
использования продувочной воды.
Однако динамический напор у обдуваемой
поверхности при
В качестве устройств для пароводяной обдувки, использующих пароге-нераторную или питательную воду, служат аппараты, представленные на рис. 18-9. Благодаря большой дальнобойности, до 6 м, аппараты, представляющие собой сопла Лаваля с критическим диаметром 4—7 мм, можно устанавливать неподвижно уснавливают в газоходах, где температура не выше 750° С. Прибор имеет обдувочные сопла, расположенные по обе стороны вращающейся трубы, по которой подводится парк соплам. Количество сопел и их шаг соответствуют поперечному шагу труб в обдуваемом пучке. Работа на питательной воде выше. Кроме того, не всегда возможно использование парогенераторной воды, как, например, у прямоточных бессепараторных парогенераторов.
Общий недостаток пароводяной обдувки — малая охватываемая площадь, вследствие чего требуется установка большого количества аппаратов и арматуры к ним.
Процессы истечения
в сопловом аппарате можно построить в
is-
или
-диаграмме.
На рис. 18-10 показан пример построения
процессов в
-диаграмме.
Точки означают начало процесса,
К—критические
состояния истечения, 2
— конец
процесса в сопловом аппарате при
атмосферном давлении. Для насыщенного
и перегретого пара начальное давление
взято равным 2,5 Мн/м2.
Давление
парогенераторной и пита-. тельной воды
для агрегата высокого давления принято
равным соответственно 11 и 11,5 Мн/м2.
Величина
критического давления составляет долю
от начального давления, равную 0,55 для
перегретого пара, 0,58 для насыщенного
пара и 0,77 для парогенераторной воды
данных параметров. Как видно из рис.
18-10, конечное состояние среды при
атмосферном давлении для насыщенного
и перегретого пара близко к состоянию
насыщения: сухость пара велика.
Скорость среды на выходе из сопла
где —коэффициент
скорости, принимаемый равным: для пара
0,95,
для
парогенераторной воды 0,75, для питательной
воды 0,9;
—
соответственно начальная и конечная
энтальпия среды,
Расход обдувочного агента: для перегретого
и насыщенного пара
для парогенераторной и питательной воды
где
—коэффициент,
равный для перегретого пара 519, для
насыщенного 493, для воды
;
— коэффициент
истечения;
— диаметр
критического сечения сопла, м;
— начальное
давление, Мн/м2;
— начальный
удельный объем, м3/кг;
— давление и
удельный объем насыщения,
соответствующие
снижению начальной
температуры в подводящей линии при
мерно
на 5
Выходной диаметр расширяющейся части сопла определяется в зависимости от расхода:
где
—удельный
объем среды в конце процесса истечения
из сопла,
По выходе из сопла обдувочная струя подчиняется закономерностям турбулентных струй. Падение осевых скоростей в зависимости от радиуса действия струй (для паровой обдувки) или от относительного расстояния до обдувочной поверхности (для пароводяной обдувки) определяют по рис. 18-7. Для определения эффективности действия струи необходимо найти динамический напор у обдуваемой поверхности
где
и
—
соответственно осевая скорость и
удельный объем обдувочной среды на
расстоянии
от сопла.
Для паровой обдувки при
, для
пароводяной
,
но не больше 2.
Величины динамических
напоров, необходимых для удаления
отложений, ориентировочно равны:
для
рыхлых золовых отложений,
для
уплотненных и около
для
оплавленных шлаковых отложений.
Обдувка перегретым
и насыщенным паром при давлении 2,5
и
скорости на выходе из сопла
достаточно
эффективна,
так как даже на расстоянии
при
падении скорости в 10 раз динамический
напор около
.
Для пароводяной обдувки
при
;
на расстоянии до поверхности нагрева
более 4 м
скорость
соответствует значению
,
однако динамический напор благодаря
меньшему удельному объему ненамного
уменьшается по сравнению с пароводяной
обдувкой, особенно при обдувке питательной
водой.