ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗДАЧИ ПЫЛИ ПО ГОРЕЛКАМ КОТЛОВ ПК-39 ЕРМАКОВСКОЙ ГРЭС
Алехнович А. Н. канд. техн. наук, Брыков В. Я., Новик В. В., Амангалиев А. А., инженеры
Урал ВТП — Ермаковская ГРЭС
Исследования проведены на пяти диффузорных, делителях пылесистем котлов (станц. № 4, 6—8), отличавшихся по степени износа бил, тонкости помола топлива, подключению к верхнему или нижнему ярусам горелок, и более подробно — на спиральном делителе пылесистемы 5Г. В процессе опытов варьировалась загрузка мельниц топливом.
При подготовке к испытаниям на горизонтальных участках пылепроводов пылесистем 4Б, 5Г, 6Ж, 7Б, 7В и 8Б врезаны кольца с пробками и осуществлен подвод станционной разводки сжатого воздуха для подключения эжекторов. В УралВТИ изготовлены пылеотборники (рис. 1), состоящие из пылеотборной трубки 1 со встроенной трубкой измерения статического давления в потоке 2, циклонов с емкостями пыли 3, уплотняющих приспособлений 4, эжекторов 5, арматуры и измерительных устройств 6, 7.
Измерение расхода пыли по горелкам gi осуществлено путем изокинетического отбора проб на горизонтальном участке пылепроводов. Схема пылепроводов и принятая их нумерация показаны на рис. 1. Пробы отбирались по одному диаметру каждого пылепровода последовательно в восьми точках по сечению с выдержкой по 20 с в каждой точке. На каждой из исследованных пылесистем измерения, как минимум, проведены трижды. Для всех отобранных проб помимо взвешивания проводился ситовой анализ (сита 100 и 200 мкм). По результатам каждого опыта определялся относительный расход пыли по пыле- проводам.
С учетом примененной методики исследований (последовательное измерение расходов пыли по пылепроводам при возможной нестабильности производительности мельниц во времени и отбор проб по одному диаметру) полученные в каждом конкретном опыте данные не используются для характеристики неравномерности распределения пыли по горелкам в количественном отношении. Эти, а также усредненные за серию опытов для каждой пылесистемы результаты анализировались как относительные для выявления факторов, влияющих на неравномерность. Суждение о неравномерности используемых диффузорных пыледелителей в количественном отношении сделано gо совокупности всех измерений — (15 опытов).
Рис. 1. Схема пылепроводов пылесистем (а) и пылеотборного устройства (б)
=42,4%), причем для разных пылесистем максимум наблюдается в отличающихся по расположению горелках (ближняя к фронту, средняя, дальняя — рис. 2). Очевидно, что при существующих избытках воздуха в зоне горения 
(по данным цеха наладки Ермаковской ГРЭС за 1987 г., а" = 1,21 (котел 4А); 1,13 (5А); 1,21 (6Б); 1,26 (7А); 1,22 (8А) и ∆ат=0,11 (котел 4А); 0,12 (5А); 0,06 (6Б); 0,14 (7А); 0,2 (8А) избытки воздуха в горелках с максимальным расходом существенно ниже единицы. Оценка средней допустимой неравномерности распределения пыли из условия обеспечения ат>1,0 дает значение 
Таблица 1
Таблица 2
Примечание. Дл, Ср, Бл — дальний, средний и ближний пылепроводы.
Рис. 2. Графики зависимости относительного распределения поступающей на горелки пыли от производительности мельниц
Рис. 3. Графики неравномерности распределения пыли в зависимости от тонкости помола топлива и производительности мельниц:
I — g>0,8; II — g=0,4-0,8; III — g=0,24-0,4; IV — g<0,2; цифры утечек — неравномерность в опытах
Неравномерность распределения весьма существенно (∆g=0,2-l,0) зависит от режима работы пылесистем и снижается с ростом их производительности и утонением помола топлива. Зависимость неравномерности от производительности ∑m и R90 в отдельных опытах на разных пылесистемах показана на рис. 3, усредненная для каждой из пылесистем — на рис. 4. В связи с тем, что оба влияющих на снижение неравномерности фактора ведут к росту тепловыделения
Таблица 3
Примечание. А, Д — выходные кромки спиралей у дальней образующей отводов и в простенке отводов; 1, 2, 3 — ближний, средний, дальний замер по отводу.
Рис. 4. Графики, характеризующие влияние тонины помола на неравномерность пылераспределения
Выводы
- Неравномерность распределения пыли по горелкам существующими делителями диффузорного типа недопустимо высока, составляет в среднем ∆g=0,56.
- Неравномерность снижается при утонении помола пыли и росте производительности мельниц, однако эти факторы не могут быть использованы в борьбе со шлакованием из-за роста тепловыделения в нижней части топки. Для уменьшения шлакования необходима реконструкция или замена пыледелителей.
- Установка делителей спирального типа не решает вопроса обеспечения необходимой равномерности распределения пыли (∆g=0,42), и эта конструкция требует доработки.
В нижней части топки и усилению шлакования, улучшить работу диффузорных пыледелителей режимными факторами не представляется возможным и требуется реконструкция или замена существующих делителей.
В сходных режимах неравномерность распределения пыли в спиральном делителе [2] несколько меньше и составляет ∆gcp = 0,42. Похожий результат (∆gcp = 0,41) получен и в измерениях, выполненных по иной методике в период их внедрения (табл. 3).
Из рассмотрения данных таблицы следует, что в реализованном варианте спиральный делитель также не обеспечивает необходимого качества деления. Вместе с тем на пылесистеме 5Г спиральный делитель реализован в наиболее простом и, возможно, неоптимальном варианте. Имеются проектные проработки по его совершенствованию, которые до их внедрения на котле целесообразно проверить на стенде УралВТИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Проектирование топок с твердым шлакоудалением. Руководящие указания. Л.: ВТИ — НПО ЦК'ГИ, 1981.
- А. с. 1008577 (СССР). Пылераспределитель / Алехнович А. Н., Клюнин А. В. Опубл. в Б. И., 1983, № 12.
