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.