Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Выносные циклоны котла


Выносной циклон

Изобретение относится к сепарационным устройствам для отделения пара от воды и может быть применено в котельной технике, например паровых котлах. Суть изобретения заключается в том, что ниже уровня воды в нижней секции выносного циклона расположен эжектор, при этом конденсат отводят по контуру слива конденсата из верхней секции в упомянутый эжектор. Благодаря движению воды в нижней секции в эжекторе образуется разрежение, которое приводит к дополнительному подсосу конденсата из контура слива конденсата, в результате чего конденсат не сможет поступать в верхнюю секцию через контур слива конденсата. Техническим результатом заявляемого изобретения является поддержание стабильного уровня конденсата в контуре слива конденсата с верхней секции. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область применения

Изобретение относится к сепарационным устройствам для отделения пара от воды и может быть применено в котельной технике, например, паровых котлах.

Более детально, изобретение относится к циклонам, например выносным циклонам, которые используются в паровых котлах различных типов и модификаций.

Известный уровень техники

Сепарационные устройства являются необходимым элементом работы парового котла. В сепарационных устройствах происходит отделение пара от воды. Также использование сепарационных устройств обеспечивает вывод из водяного объема пузырьков пара, которые могут уноситься в опускные трубы, что крайне нежелательно, поскольку наличие пузырьков пара приводит к уменьшению плотности пароводяной смеси в опускных трубах и к снижению движущего напора циркуляционных контуров парового котла.

Применение сепарационных устройств в виде выносных циклонов в паровых котлах позволяет более эффективно осуществлять конструктивное оформление паровых котлов, и в частности солевых отсеков в отдельных экранных контурах, полностью вынесенных из барабана котла. При таких солевых отсеках с выносными циклонами могут практически полностью быть ликвидированы перетоки и переброс котловой воды из солевых отсеков в барабан котла. Продувка из барабана осуществляется по питательной линии к выносному циклону.

Выносные циклоны могут использоваться в паровых котлах низкого, среднего и высокого давления. При этом схемы компоновки паровых котлов могут быть различными.

Следует отдельно отметить, что использование выносных циклонов в паровых котлах приводит к существенному увеличению гидравлического сопротивления пароводяной смеси, которая отводится в выносной циклон. Поэтому оптимальная скорость подачи пароводяной смеси в выносной циклон является одним из существенных условий эффективной работы выносного циклона.

Известны различные технические решения выполнения выносных циклонов см. №SU 370409, SU 383959, SU 421850, SU 444035, SU 1174670 и SU 1393988.

В статье «Новая конструкция двухступенчатого выносного циклона для паровых котлов» (Вестник НТУ "ХПИ", Сборник научных трудов 2, 2007, тематический выпуск "Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование" от 23.03.2007 г.сборник трудов НТУ «ХПИ», авторов: В.Я. Горбатенко, Е.А. Данилин и Д.В. Колосов), авторами был предложен выносной циклон (см. фиг.1), который характеризуется наличием:

- вертикально ориентированного корпуса 1, разделенного на две секции, а именно, верхнюю 2 и нижнюю 3 секции,

- по меньшей мере, одного патрубка подачи 4 пароводяной смеси, который примыкает к нижней секции 3, выше уровня воды 5 в нижней 3 секции,

- по меньшей мере, одного контура циркуляции 6 влажного пара из нижней 3 секции в верхнюю 2 секцию,

- наличием в верхней 2 секции двух камер, а именно, центральной 7, камеры сухого пара и крайней 71 камеры сбора конденсата,

- по меньшей мере, одного патрубка отвода 8 сухого пара из центральной 71 камеры сухого пара,

- по меньшей мере, одного контура слива 9 конденсата из крайней 72 камеры сбора конденсата в нижнюю 3 секцию,

- по меньшей мере, одного патрубка отвода 10 воды из нижней 3 секции.

Также конструктивной особенностью выносного циклона является то, что в нижней 3 секции выше уровня воды 5 и патрубка подачи 4 пароводяной смеси расположен дырчатый лист 11 предназначенный для выравнивания вихревого потока в нижней 3 секции, а также для сепарации влаги из пароводяной смеси. Также конструктивной особенностью выносного циклона является то, что в верхней 2 секции расположены завихрители 12 потока.

В процессе работы известного выносного циклона в нем возникают колебания уровня воды 5 в нижней 3 секции, причины возникновения колебаний уровня воды 5 в выносном циклоне могут быть различные, например, изменения нагрузки парового котла, изменения давления в паровом котле и т.д.

Чем выше скорость влажного пара в завихрители 12 тем выше сепарация влажного пара. При увеличении скорости влажного пара увеличивается сопротивление верхней 2 секции, в результате увеличивается уровень конденсата в контуре слива 9 конденсата. Поэтому возможен вариант, когда конденсат будет поступать в крайнюю 7z секцию, что не допустимо во время работы выносного циклона.

Давление в верхней 2 секции будет меньше давления в нижней 3 секции, в результате чего уровень воды в контуре слива 9 выше уровня воды в нижней 3 секции и возможен вариант, когда конденсат из контура слива 9 будет поступать в крайнюю 72 камеру из которой конденсат может поступить в центральную 71 камеру из которой конденсат унесется с сухим паром, что приведет к существенным отклонениям заданных характеристик сухого пара на выходе выносного циклона, например, если сухой пар подается на пароперегреватель, то возможно занесение в него солей и его пережог.

Суть изобретения

Задачей заявляемого изобретения является разработка выносного циклона, использование которого позволит стабилизировать значение уровня конденсата в контуре слива конденсата.

Также задачей настоящего изобретения является устранения попадания конденсата из контура слива конденсата в верхнюю секцию выносного циклона.

Также задачей настоящего изобретения является повышение эффективности эксплуатации выносного циклона.

Также задачей настоящего изобретения является расширение арсенала технических средств выносных циклонов.

Другие задачи и преимущества изобретения, что заявляется, будут раскрыты ниже по мере изложения описания и чертежей.

Раскрытие изобретения

Поставленные задачи решаются тем, что в известном выносном циклоне, который характеризуется наличием,

- вертикально ориентированного корпуса, разделенного на две секции, а именно, верхнюю и нижнюю секции,

- по меньшей мере, одного патрубка подачи пароводяной смеси, который примыкает к нижней секции, выше уровня воды в нижней секции,

- по меньшей мере, одного контура циркуляции влажного пара из нижней секции в верхнюю секцию,

- наличием в верхней секции двух камер, а именно, центральной камеры сухого пара и крайней камеры сбора конденсата,

- по меньшей мере, одного патрубка отвода сухого пара из центральной камеры сухого пара,

- по меньшей мере, одного контура слива конденсата из крайней камеры сбора конденсата в нижнюю секцию,

- по меньшей мере, одного патрубка отвода воды из нижней секции, согласно заявляемого изобретения,

- нижняя секция выносного циклона содержит эжектор, расположенный ниже уровня воды, при этом конденсат отводят по контуру слива конденсата из верхней секции в упомянутый эжектор.

В частном варианте реализации заявляемого изобретения эжектор представляет собой трубу Вентури.

В частном варианте реализации заявляемого изобретения, труба Вентури характеризуется наличием смесительной камеры, конфузора и диффузора.

В частном варианте реализации заявляемого изобретения, конденсат, который отводят по контуру слива конденсата из верхней секции в эжектор, поступает в смесительную камеру.

В частном варианте реализации заявляемого изобретения, контур слива конденсата дополнительно содержит патрубок отвода конденсата в нижнюю секцию перед или за эжектором, по ходу движения конденсата в нижней секции, при этом упомянутый дополнительный патрубок отвода конденсата содержит регулятор уровня воды в нижней секции.

Расположение эжектора в нижней секции ниже уровня воды с отводом в него конденсата по контуру слива конденсата с верхней секции приводит к тому, что в результате перемещения воды в нижней секции в эжекторе образуется разрежение, которое приводит к дополнительному подсосу конденсата из контура слива, в результате чего конденсат не сможет поступать из контура слива в верхнюю секцию.

Чертежи

При рассмотрении вариантов выполнения настоящего изобретения используется узкая терминология. Однако, настоящее изобретение не ограничивается принятыми терминами и следует иметь в виду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные элементы, которые работают аналогичным образом и используются для решения тех же самых задач.

Краткое описание фигур

На фиг.1 - схематично изображен известный выносной циклон.

На фиг.2 - изображен выносной циклон, согласно заявляемого изобретения.

На фиг.3 - изображен эжектор, расположенный в нижней секции выносного циклона.

На фиг.4 - изображен вариант выполнения выносного циклона, согласно настоящего изобретения.

На фиг.5 - изображен вариант выполнения эжектора выносного циклона, согласно заявляемого изобретения.

Детальное описание фигур

На фиг.1 - схематично изображен известный выносной циклон, который содержит вертикально ориентированный корпус 1, разделенный на две секции, а именно, верхнюю 2 и нижнюю 3 секции. Патрубок подачи 4 пароводяной смеси, который примыкает к нижней секции 3, выше уровня воды 5 в нижней 3 секции. Контур циркуляции 6 влажного пара из нижней 3 секции в верхнюю 2 секцию. Две камеры, а именно, центральную камеру 71 сухого пара и крайнюю 72 камеру сбора конденсата. Патрубок отвода 8 сухого пара из центральной 71 камеры сухого пара. Контур слива 9 конденсата из крайней 72 камеры сбора конденсата в нижнюю 3 секцию. Патрубок отвода 10 воды из нижней 3 секции. Дырчатый лист 11, расположенный в нижней 3 секции выше уровня воды 5 и патрубка подачи 4 пароводяной смеси. Завихрители 12, расположенные в верхней 2 секции.

На фиг.2 - схематично изображен заявляемый выносной циклон, который содержит вертикально ориентированный корпус 20, разделенный на две секции, а именно, верхнюю 21 и нижнюю 22 секции. Патрубок подачи 23 пароводяной смеси, который примыкает к нижней 22 секции, выше уровня воды 24 в нижней 22 секции. Контур циркуляции 25 влажного пара из нижней 22 секции в верхнюю 21 секцию. Две камеры, а именно центральную 261 камеру сухого пара и крайнюю 262 камеру сбора конденсата. Патрубок отвода 27 сухого пара из центральной 261 камеры сухого пара. Контур слива 28 конденсата из крайней 262 камеры сбора конденсата в нижнюю 22 секцию. Патрубок отвода 29 воды из нижней 22 секции. Контур слива 28 конденсата содержит дополнительный патрубок уровня воды 281. Нижняя 22 секция выносного циклона содержит эжектор 30, расположенный ниже уровня 24 воды, при этом конденсат отводят по контуру слива 28 конденсата из верхней 21 секции в эжектор 30. Дырчатый лист 31, расположенный в нижней 22 секции выше уровня воды 24 и патрубка подачи 23 пароводяной смеси. Завихрители 32, расположенные в верхней 21 секции. Регулятор 33, расположенный в дополнительном патрубке 281 уровня воды.

На фиг.3 - изображен эжектор 30, который представляет собой трубу Вентури, которая содержит: смесительную камеру 301 конфузор 302 и диффузор 303.

На фиг.4 - изображен вариант выполнения выносного циклона, который отличается от выносного циклона изображенного на фиг.2 тем, что дополнительный патрубок 281 уровня воды расположен за эжектором 30.

На фиг.5 - изображен вариант выполнения выносного циклона, который отличается способом выполнения эжектора 30. Так на фиг.2 эжектор 30 расположен в середине корпуса 20, а на фиг.5 изображен вариант, когда эжектор 30 выполнен в корпусе 20.

Работа изобретения

Выносной циклон, согласно заявляемому изобретению (фиг.2), работает следующим образом, пароводяная смесь подводится через патрубок подачи 23 пароводяной смеси в нижнюю 22 секцию по касательной, в результате чего в нижней 22 секции образуется закручивающийся восходящий вихревой поток пароводяной смеси. Закручивающийся восходящий вихревой поток приводит к воздействию гравитационных и центробежных сил на пароводяную смесь, в результате чего на стенках корпуса 20 нижней 22 секции образуется конденсат в виде водяной пленки, которая стекает по стенкам нижней 22 секции и образует уровень воды 24. Из нижней 22 секции вода отводится в патрубок отвода 29. Регулирование и установление уровня воды в выносном циклоне осуществляется посредством регулятора 33 (фиг.2).

В нижней 22 секции восходящий закручивающийся вихревой поток продвигается вверх по нижней 22 секции, в верхней части которой расположен дырчатый лист 31, благодаря которому происходит дополнительная сепарация пароводяной смеси с образованием влажного пара, а также происходит выравнивание давления восходящего закручивающегося вихревого потока для осуществления равномерного отвода влажного пара через контуры циркуляции 25 влажного пара в верхнюю 21 секцию.

В верхней части нижней 22 секции образуется влажный пар, который отводится через контуры циркуляции 25 в верхнюю 21 секцию, при этом влажный пар подается в верхнюю часть верхней 21 секции по касательной для формирования нисходящего закручивающегося вихревого потока, также для усилия нисходящего закручивающегося вихревого потока в верхней 21 секции располагают завихрители 32. В результате формирования нисходящего закручивающегося вихревого потока происходит распределение в верхней 21 секции влажного пара по степени влажности. При этом влажный пар находится ближе к стенкам корпуса 20 верхней 21 секции, сухой пар находится в центральной зоне верхней 21 секции. Также возможен вариант реализации выносного циклона, когда в верхней секции 21 дополнительно размещают среднюю камеру (на фигурах не показана) для отвода влажного пара на технологические нужды. На периферии нисходящего закручивающегося вихревого потока происходит активное взаимодействие капель, которые содержатся во влажном паре, в более крупные капли, которые выпадают как конденсат в виде водяной пленки на поверхности корпуса 20 верхней 21 секции, при этом конденсат поступает в крайнюю 262 камеру сбора конденсата, из которой конденсат через контур слива 28 поступает в нижнюю 22 секцию. Благодаря формированию нисходящего закручивающегося вихревого потока в верхней 21 секции конденсат в виде водяной пленки не сможет выносится вместе с сухим паром из выносного циклона, а наоборот, вся избыточная влага собирается в крайней 262 камере сбора конденсата, при этом влага из крайней 262 камеры по контуру слива 28 отводится в эжектор 30. В эжекторе 30 происходит сужение пропускного сечения в смесительной 301 камере в результате чего скорость движения воды увеличивается в смесительной 301 камере по сравнению с движением воды в нижней 22 секции. Увеличение движения воды приводит к уменьшению давления в эжекторе 30. Поэтому уменьшение давления в смесительной камере 301 приводит к тому, что разница давлений между давлением в верхней 21 секции и давлением в эжекторе 30 больше чем разница давлений между давлением в верхней 21 секции и давлением в нижней 22 секции, в результате чего происходит подсос конденсата из контура слива 28 в эжектор 30, в результате чего уровень конденсата в контуре слива 28 стабилен, при чем конденсат не сможет попасть из контура слива 28 в крайнюю 262 камеру.

Сухой пар из верхней 21 секции отводится через центральную камеру 261 сухого пара в патрубок отвода сухого пара 27.

Очевидно, что выше изложены лишь несколько возможных вариантов осуществления изобретения. Изобретение не ограничивается вариантами, которые были изложены выше и изображены на фигурах.

Технический результат

Техническим результатом заявляемого изобретения является поддержание стабильного уровня конденсата в контуре слива конденсата с верхней секции.

Также техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение эффективности работы выносного циклона.

Также техническим результатом заявляемого изобретения является устранения попадания конденсата из контура слива конденсата в верхнюю секцию выносного циклона.

1. Выносной циклон, характеризующийся наличиемвертикально ориентированного корпуса, разделенного на две секции, а именно, верхнюю и нижнюю секции,по меньшей мере, одного патрубка подачи пароводяной смеси, который примыкает к нижней секции, выше уровня воды в нижней секции,по меньшей мере, одного контура циркуляции влажного пара из нижней секции в верхнюю секцию,наличием в верхней секции двух камер, а именно центральной камеры сухого пара и крайней камеры сбора конденсата,по меньшей мере, одного патрубка отвода сухого пара из центральной камеры сухого пара,по меньшей мере, одного контура слива конденсата из крайней камеры сбора конденсата в нижнюю секцию,по меньшей мере, одного патрубка отвода воды из нижней секции, отличающийся тем, чтонижняя секция выносного циклона содержит эжектор, расположенный ниже уровня воды, при этом конденсат отводят по контуру слива конденсата из верхней секции в упомянутый эжектор.

2. Циклон по п.1, отличающийся тем, что эжектор представляет собой трубу Вентури.

3. Циклон по п.2, отличающийся тем, что труба Вентури характеризуется наличием смесительной камеры, конфузора и диффузора.

4. Циклон по п.3, отличающийся тем, что конденсат, который отводят по контуру слива конденсата из верхней секции в эжектор, поступает в смесительную камеру.

5. Циклон по любому из вышеуказанных пп.1-4, отличающийся тем, что контур слива конденсата дополнительно содержит патрубок отвода конденсата в нижнюю секцию перед или за эжектором по ходу движения конденсата в нижней секции, при этом упомянутый дополнительный патрубок содержит регулятор уровня воды в нижней секции.

www.findpatent.ru

Применение - выносной циклон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Применение - выносной циклон

Cтраница 1

Применение выносных циклонов позволяет получать пар очень высокой чистоты даже из котловых вод с весьма высоким солесодержанием.  [1]

Применение выносных циклонов освобождает барабаны котлов от различных устройств, загромождающих и затрудняющих доступ в барабаны при ремонтах, и создает ряд других преимуществ в эксплуатации.  [2]

Применение выносных циклонов практически снимает ограничения по солесодержанию продувочной воды котла, так как критическое солесодержание котловой воды для выносных циклонов за пределами котельных значений. Бесспорным является также применение выносных циклонов в тех случаях, когда достаточно мала паропроизводительность соленых отсеков; они могут применяться также и как элементы схем с промывкой пара ( гл.  [3]

В связи с этим при той же паропроизводитель-ности котла нагрузка парового объема барабана уменьшается и осушка пара в нем улучшается, а при сохранении прежней осушки пара паропроизводительность котла может быть увеличена. Применение выносных циклонов дает также ряд преимуществ в организации гидродинамики котлов со ступенчатым испарением, рассматриваемых в гл.  [4]

Так как при выносе циклонов из барабана снимается ограничение высоты этих циклонов, то к паровому пространству барабана котла добавляется значительный объем парового пространства всех выносных циклонов. Таким образом, применение выносных циклонов является сочетанием обоих методов борьбы с уносом пены - значительного увеличения высоты парового пространства и создания вращающегося зеркала испарения благодаря тангенциальному вводу пароводяной смеси.  [5]

Применение выносных циклонов практически снимает ограничения по солесодержанию продувочной воды котла, так как критическое солесодержание котловой воды для выносных циклонов за пределами котельных значений. Бесспорным является также применение выносных циклонов в тех случаях, когда достаточно мала паропроизводительность соленых отсеков; они могут применяться также и как элементы схем с промывкой пара ( гл.  [6]

Эффективными средствами борьбы с пенообразованием являются поддержание концентрации солесодержания котловой воды в докритиче-ской области, уменьшение нагрузки зеркала испарения и особенно увеличение высоты парового пространства. Возможности последнего весьма ограничены для барабанов котлов, что приходится компенсировать применением выносных циклонов ( см. стр.  [7]

Такая большая паропроизводительность соленых отсеков для мощного котла не может быть конструктивно оформлена с применением только выносных циклонов и потребует развития соленого отсека с внутрибарабанным оформлением сепарационных устройств.  [8]

На всех рисунках позициями /, 2 и 3 обозначены контуры циркуляции, включенные соответственно в первую, вторую и третью ступени испарения. Внутрибарабанные солевые отсеки с циклонной сепарацией обычно позволяют работать с солесодержанием в продувочной воде до 4 000 - 5 000 мг / кг. Применение выносных циклонов поднимает его до уровня 6 000 - 8 000 мг / кг.  [9]

При высоком солесодержании котловой воды работа паровых объемов барабанов оказывается практически настолько малоэффективной, что ни в какое сравнение не может идти с работой выносных циклонов. Эта особенность работы выносных циклонов на котловой воде повышенного солесодержания и склонной к пенообразованию позволяет считать, что выносные циклоны являются единственными сепарацион-ными элементами, которые в этих условиях разрешают наиболее эффективно проблему сепарации и разделения пара и воды в котлах с естественной циркуляцией, обеспечивая при этом максимальное сокращение величины непрерывной продувки и потерь с теплом продувочной воды. Перечисленные выше преимущества выносных циклонов и возможность создания независимых экранных контуров с выдачей пара параллельно существующим барабанам котлов открыли большие перспективы и возможности по модернизации установленных котлов, а также созданию новых эффективных котловых схем. В настоящее время наши котлостроительные заводы при изготовлении котлов высокого давления поставляют все барабанные котлы со ступенчатым испарением, в котором последняя ступень испарения включена на выносные циклоны. Котлостроительные заводы, изготовляющие котлы низкого и среднего давлений, также начали поставлять эти котлы со ступенчатым испарением и выносными циклонами. Однако в котлах низкого и среднего давления далеко еще не использованы все возможности, которые открываются при применении выносных циклонов.  [10]

В котлах с естественной циркуляцией впервые выносные циклоны были применены трестом Центроэнерго-монтаж на специальных котлах, разработанных и изготовленных в Советском Союзе в 1945 - 1946 гг. Несколько позже такие же выносные циклоны по проектам про-ектно-конструкторской конторы треста Центроэнергомон-таж и ОРГРЭС начали применяться в качестве сепара-ционных элементов экранов, включенных в соленые отсеки барабанных котлов с естественной циркуляцией. Достоинство выносных циклонов по сравнению с внутри-барабанными состоит в том, что их можно выполнять со значительной высотой парового пространства; поэтому в них достигается хорошая осушка пара даже при KQT-ловой воде с очень высоким содержанием примесей. Использование выносных циклонов при организации ступенчатого испарения в котельном агрегате позволяет полностью исключить переброс котловой воды из соленых отсеков в чистый. Все указанные преимущества выносных циклонов обеспечили в - настоящее время их широкое применение в серийных паровых котлах среднего и высокого давления, изготовляемых котлостроительны-ми заводами Советского Союза. Дальнейшие работы по усовершенствованию конструкции выносных циклонов, проводимые проектно-конструкторской конторой треста Центроэнергомонтаж совместно с ЦКТИ и заводами, завершились в настоящее время созданием новой конструкции выносного циклона с двухступенчатой сепарацией пара. Паропроизводительность таких выносных циклонов при работе на низком и среднем давлении при одних и тех же размерах циклона может быть повышена в 2 раза и более без ухудшения качества выдаваемого пара. Перспективность применения выносных циклонов такой конструкции в серийных котлах низкого и среднего давления очень велика, так как в этом случае значительно снижается расход металла на изготовление циклонов.  [11]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Выносной циклон - Технический словарь Том VII

Выносные циклоны, применяемые в настоящее время в испарительных контурах паровых отлов, выполняются для котлов низкого и среднего давления из цельнотянутых паропроводных труб нормального сортамента из углеродистой стали, для котлов высокого давления - из легированной стали. В настоящее время наружный диаметр выносного циклона ограничивается имеющимся сортаментом и составляет 426 мм. Донышки циклонов могут изготовляться плоскими точеными или при заводском изготовлении штампованными сферическими. Толщины стенок циклона и донышек выбираются в каждом отдельном случае по расчету на прочность по нормам Госгортехнадзора в соответствии с давлением пара. Обычно эта толщина в котлах низкого, среднего и высокого давления колеблется от 10 до 35 мм. Выносные циклоны имеют также преимущество равномерной загрузки сечения парового объема благодаря небольшому диаметру каждого циклона. Выносные циклоны были установлены в качестве третьей ступени ступенчатого испарения а четырехбарабанных котлах производительностью 170 т / час, 32 ат. Схема ступенчатого испарения с выносными и впутрибарабанными циклонами. Выносные циклоны и в данных схемах включения оказываются более эффективными по сравнению с внутрибарабанными. Включение циклонов на выходе пара из барабана практически не оказывает влияния на циркуляцию, что является важным преимуществом этих схем для малых котлов с небольшим движущим напором циркуляционных контуров. Выносной циклон.| Линейные пленочные сепараторы. Выносной циклон ( рис. 10 - 11) представляет собой вертикальный коллектор диаметром 250 - 400 мм. Пароводяную смесь подводят тангенциально, благодаря чему процесс сепарации пара протекает так же, как и во внутрибарабанном циклоне. Допустимая паровая нагрузка выносных циклонов, т / ч.| Схема устройства ступенчатого испарения. Выносные циклоны применяются для парогенераторов высокого, низкого и среднего давления. Схема сепарацион. Выносные циклоны ( рис. 6 - 7, а) выполняются из цельнотянутых паропроводных труб нормального сортамента. Они имеют диаметр 250 - 400 мм и высоту 3500 - 5000 мм. В верхней части циклона устанавливается дырчатый потолок. Подвод питательной воды к циклону производится на высоте 700 - 800 мм от его днища. Непрерывная продувка располагается на 600 - 700 мм выше подвода питательной воды и выполняется в виде горизонтальной трубки со срезом, введенной внутрь циклона. Выносные циклоны. а - одноступенчатый циклон с тангенциальным вводом штуцерами. б - двухступенчатый циклон с двумя сферическими - - вставками. Выносные циклоны увеличивают сопротивление испарительного контура. Поэтому во избежание снижения надежности циркуляции необходима большая высота экранных труб. Циркуляционная схема парогенератора ДКВР-20-13. Выносные циклоны и соединенные с ними передние экраны являются грязевым отсеком ( второй ступенью) ступенчатого испарения. Нижний коллектор фронтового экрана питается из верхнего барабана. Подъемные трубы фронтового экрана через верхний коллектор соединены с верхним барабаном. Нижний коллектор заднего экрана питается из нижнего барабана. Подъемные трубы через верхний коллектор заднего экрана соединены с верхним барабаном.

Выносной циклон ( рис. 11 - 14) представляет собой вертикальный коллектор диаметром 250 - 400 мм. Пароводяную смесь подводят тангенциально, благодаря чему процесс сепарации пара протекает так же, как и во внутрибарабанном циклоне с тангенциальным подводом смеси. Высота циклона определяется суммой необходимых высот парового ( 1 5 - 2 м) и водяного ( 2 - 2 5 м) объемов, что обеспечивает высокую осушку пара даже при воде очень высокого солесодержания - и стабилизацию работы опускных труб контура, включенного на выносной циклон. Эффективность циклонов способствует их широкому применению.Схема сепарационного устройства с выносными циклонами. Выносные циклоны имеют диаметр 250 - 400 мм и высоту 3500 - 4500 мм. Пароводяная смесь, образующаяся в подъемных трубах, поступает в верхний сборный коллектор и из него - в выносной циклон.Выносные циклоны имеют высоту до 4 - 5м, и поэтому при допустимых скоростях пара в них может быть осуществлено достаточно хорошее отделение пара от жидкости. Кроме того, если это необходимо, поток после циклонов можно направлять в чистый отсек, где вместе с паром чистого отсека он пройдет дополнительную очистку. Когда в чистом отсеке имеется промывочное устройство, в нем можно промывать не только пар этого отсека, но и пар, поступающий сюда из выносных циклонов. При такой схеме из циклонов пар подается под промывочное устройство.Гидравлическая водогрейная схема модернизированного котла КВП-30. Выносной циклон чистого отсека соединяется дыхательной трубой с уравнительными емкостями.Выносными циклонами оборудовано большое количество котлов. Обычно выносные циклоны применяют в схемах ступенчатого испарения в качестве II и III ступеней испарения. Встречаются также схемы включения выносных циклонов в качестве линейных сепараторов.Котлоагрогат Б-50-40 Белгородского котельного завода. В выносные циклоны включены задние панели боковых экранов.На выносные циклоны включаются преимущественно экранные контуры котла. Надежная работа этих контуров, связанных с циркуляционным контуром котла отдельными соединительными трубами по пару и воде, в сильной степени зависит от точности расчетного определения паропроизводительности этих контуров при различных топочных режимах работы котла. Для определения паропроизводительности отдельных элементов котла необходимо осуществлять подробный тепловой расчет котла и устанавливать величину тепла, передаваемого в топке путем лучеиспускания.Все выносные циклоны изготовляют одного типоразмера, нормализованной конструкции. Осушение пара внутри циклона обеспечивается вихревым движением, возникающим в нем при подаче пароводяной смеси по касательной к его внутренней поверхности. При таком движении уровень воды внутри циклона имеет вид воронки; в водоуказательном стекле можно наблюдать среднее значение уровня. Крестовина в нижней части циклона предотвращает возможность чрезмерного снижения уровня вблизи вертикальной оси этой воронки и препятствует попаданию пара в водоспускные трубы.Устройство выносных циклонов позволяет в значительной мере освободить барабаны котлов от паровых пузырь-нов. Для тех котельных агрегатов, паропроиаводителыность которых ограничена малыми размерами барабанов, добавление циклонов со своими испарительными поверхностями позволяет снять ограничение по паро-праиэводительности.Схемы расчета уровней воды в выносных циклонах. Рчсчет выносных циклонов ведется в основном по тем же формулам, по которым рассчитывают циклоны вну-три барабанные.

Для выносных циклонов возможно существенное снижение уровня воды в них, что может привести к пережогу экранных труб в результате упуска уровня воды из циклонов и ухудшения охлаждения труб водой.Из выносных циклонов вода по опускным трубам поступает в нижние коллекторы боковых экранов. В подъемных трубах боковых экранов образуется пароводяная эмульсия, которая собирается в верхних коллекторах. Верхние коллекторы экранов соединены с циклонами, в которых происходит отделение от пара капелек воды. Из выносных циклонов пар поступает к потребителям или в пароводяной бойлер. Наличие бойлера позволяет использовать излишки пара ( при недостаточном его расходе потребителями) на подогрев сетевой воды.Применение выносных циклонов позволяет получать пар очень высокой чистоты даже из котловых вод с весьма высоким солесодержанием.Применение выносных циклонов освобождает барабаны котлов от различных устройств, загромождающих и затрудняющих доступ в барабаны при ремонтах, и создает ряд других преимуществ в эксплуатации.Работа выносного циклона в основном аналогична внутрибарабанному; наиболее существенным конструктивным отличием является значительное развитие высоты парового объема выносного циклона.Работу выносного циклона интересно сопоставить с каким-либо широко распространенным сепарационным устройством, например с подачей всей пароводяной смеси под погруженный дырчатый щит. При давлении 32 - 34 ата нагрузка зеркала испарения барабана в этом случае для серийных отечественных котлов изменяется в пределах 800 - 900 м3 / м2 час.Применение выносных циклонов практически снимает ограничения по солесодержанию продувочной воды котла, так как критическое солесодержание котловой воды для выносных циклонов за пределами котельных значений. Бесспорным является также применение выносных циклонов в тех случаях, когда достаточно мала паропроизводительность соленых отсеков; они могут применяться также и как элементы схем с промывкой пара ( гл.В выносных циклонах, у которых опускные трубы выведены из донышка, необходимо устанавливать продольные успокоительные перегородки высотой не менее диаметра циклона, располагая их на расстоянии около одного диаметра от днища. Места ввода пароводяной смеси в выносной циклон следует размещать выше оси барабана на 400 мм для котельных агрегатов большой и средней мощности и на 200 мм - малой мощности.Имеющиеся конструкции выносных циклонов с двойной сепарацией пара создают условия в настоящее время для широкого перехода на изготовление простых и надежных в эксплуатации безбарабанных котлов низкого и среднего давления с естественной циркуляцией.Схемы включения по пару выносных циклонов в котлах низкого и среднего давления. Схема включения выносных циклонов ( рис. 5 - 2 а) в котлах низкого и среднего давления с выдачей пара параллельно барабану широко применяется при модернизации котлов различных типов, в которых небольшие размеры барабанов не позволяют значительно увеличивать паропроизводитель-ность котлов. Увеличение размеров топочной камеры и экранирование стен позволяют значительно поднять паропроизводи-тельность котлов, причем вся дополнительная паро-производительность котла, полученная за счет экранирования стен топочной камеры, может выдаваться непосредственно из выносных циклонов, которые включаются на новые экранные поверхности.Схемы включения выносных циклонов по пару. Схема включения выносных циклонов ( рис. 4.15 а) в котлах низкого и среднего давления с выдачей пара параллельно барабану применяется при модернизации котлов; различных типов, в которых небольшие размеры барабанов не позволяют увеличивать количество пара, проходящего через него. Расширение размеров топочной камеры и экранирование стен позволяют значительно поднять паропроизводи-тельность котлов, причем вся дополнительная паропроизводитель-ность, полученная за счет экранирования стен топочной камеры, может выдаваться непосредственно из выносных циклонов, которые включаются на новые экранные поверхности.Типы циклонов. Пар из выносного циклона солевого отсека UB поступает без дополнительной сепарации за жалюзи. Сравнение конструктивной схемы со структурной показывает, что они дополняют друг друга. В структурной схеме не показан путь отсепарированной влаги, однако для барабанных котлов низкого и среднего давления этот недостаток малосуществен. На рис. 8 - 6 я видно, что пропуск всей пароводяной смеси через внутрибарабанные циклоны нецелесообразен. В качестве мероприятия для улучшения работы внутрибарабанных циклонов неоднократно осуществлялся отвод основной части циркулирующей воды помимо циклонов в водяной объем барабанов.

Схемы с выносными циклонами более предпочтительны, особенно при небольшой производительности солевых отсеков, так как выносные циклоны, которые не связаны с габаритами барабана, можно выполнять с любой высотой парового водяного объемов. Это обеспечивает хорошую осушку пара, надежную работу циркуляционных контуров и предотвращает вынос воды из солевого в чистый отсек.Классификаторы с выносными циклонами выпускаются рядом зарубежных фирм.При этой схеме выносные циклоны выделяются в самостоятельный контур циркуляции и используются одновременно как солевой отсек ступенчатого испарения. Принцип работы выносных и внутрибарабанных циклонов аналогичен.В паровых котлах выносные циклоны широко используются в схемах ступенчатого испарения.Таким образом, выносной циклон позволяет увеличивать паровые нагрузки сечения сепаратора в 2 - 2 5 раза в сравнении с барабанами котлов, высота парового объема которых ограничена. Это обстоятельство следует иметь в виду при анализе гидродинамики котлов с выносными циклонами при переменных режимах, так как чем больше нагрузка зеркала испарения, тем значительнее и тем быстрей; будет повышаться действительный уровень в сепарационном устройстве в результате повышения нагрузки или снижения давления.Схема безбарабанного испарительного контура. Отвод пара из выносного циклона при такой схеме соединения целесообразно осуществлять после дырчатого потолка сбоку циклона.Современные разработки конструкций новых выносных циклонов, позволяющих увеличивать допустимые удельные нагрузки парового объема для контуров с естественной циркуляцией, направлены на создание оптимальных типов циклонов с двухступенчатой сепа - рацией пара. Подробные промышленные исследования различных типов таких циклонов, проведенные А. В. Евдокимовым [18, 22, 23], позволяют в настоящее время рекомендовать оптимальный тип выносного циклона с двухступенчатой сепарацией пара, при применении которого можно повысить удельные нагрузки его парового объема в 4 - 5 раз по сравнению с допустимыми нагрузками, принимаемыми в настоящее время в выносных циклонах обычной конструкции. Следует отметить, что современные зарубежные разработки новых конструкций выносных циклонов для атомной энергетики и контуров с принудительной циркуляцией направлены также по линии создания в них двухступенчатой сепарации пара.При установке щита вверху выносного циклона диаметр отверстий можно уменьшить, например, до 8 мм, но во всяком случае он должен быть но менее 5 мм.Установка рециркуляционных труб у экранных контуров. Контуры котлов с выносными циклонами или пред-включенными барабанами обладают этим недостатком. Особенно он опасен для котлов с малой общей высотой контура циркуляции, например котлов ДКВР.Схема циркуляции в котле СУ-20. Двухступенчатым испарением с выносными циклонами для 2 - й ступени оборудованы также котлы ДКВР Бийского завода производительностью 10 т / ч при параметрах пара 39 кГ / сж2 и 440 С производительностью 20 т / ч при параметрах 13 кГ / см2 и 250 С и котлы небольшой паропроизводительности других типов, изготовляемые в СССР.Способы измерения уровней воды в циклоне.Уровни воды в выносных циклонах измеряют спаренными во-доуказательными колонками 1 - при колебании уровней, не превышающем 300 - 400 мм, либо диф-манометрами 2, залитыми ртутью ( рис. 9 - 6) - при колебании уровней воды в пределах 1 000 мм. Предпочтительнее применять там, где это возможно, водоука-зательные колонки, которые можно делать не только спаренными, по и строенными.В патенте 35894 описан выносной циклон, приклепанный к барабану. В этом устройстве имеется много общего с современными выносными циклонами. Корпус рассчитан на полное рабочее давление, в корпусе организовано вращательное движение сепарируемого пара.После реконструкции были сделаны выносные циклоны в батарее с отсосом газов в одной точке. На рис. 88 приведены интегральные кривые дисперсности порошка аммофоса с верхнего и нижнего днища. Из кривых видно, что значительного укрупнения порошка не происходит, а влажность материала уменьшается.Принципиальная схема комбинированного пароводогрейного котла. В этом контуре устанавливаются выносные циклоны и горизонтальные уравнительные емкости. Паровой контур имеет естественную циркуляцию.Схема установки выносного циклона с предвклю. Однако наличие двойного комплекта выносных циклонов, а также большого количества опускных, рециркуляционных и па-роотводящих труб от обоих циклонов утяжеляет в 1 5 - 2 0 раза наружные обвязки таких экранов. Указанное обстоятельство является серьезным технико-экономическим недостатком схемы, из-за которого такая схема не нашла широкого промышленного применения. Однако идея, заложенная в указанной схеме-повышение производительности выносного циклона за счет применения предварительной грубой сепарации с одной стороны и снижение гидравлического сопротивления на входе в циклон-является правильной.Основными условиями эффективной работы выносных циклонов являются гидравлическое совершенство улитки для ввода пароводяной смеси, скорость этой смеси в пределах 8 - 12 м / сек, расположение уровня воды в циклоне на 400 - 500 мм ниже ввода смеси и высота парового объема не менее 2 000 мм. Для циклонов с вну-трикорпусной улиткой осевая подъемная скорость пара при давлении 3 Мн / м2 должна быть не выше ш3 о 0 7 м / сек.Расширенная вставка к опытному юбразцу двухступенчатого циклона ( 0 325X ХЮ. Положительной особенностью всех типов выносных циклонов с двухступенчатой сепарацией пара является конструктивная возможность поддерживать средний расчетный уровень воды в I ступени сепарации на постоянной высоте при всех меняющихся нагрузках циклона и котла. Потеря давления в сопловом аппарате II ступени циклона определяется по формуле.Самостоятельный подвод пара из выносного циклона в коллектор пароперегревателя пока еще не применяют, опасаясь заноса трубок пароперегревателя.

www.ai08.org

37 Ступенчатое испарение в барабане котла и баланс солей.

Ступенчатое испарение является весьма эффективным методом повышения чистоты пара. Этот метод позволяет при заданном качестве питательной воды для одинаковых значений продувки получить более чистый пар, чем при одноступенчатом испарении. Оно позволяет также получить удовлетворительную чистоту пара при воде более низкого качества, что упрощает и удешевляет водоподготовку.

Метод ступенчатого испарения заключается в том, что объем барабана делиться поперечными перегородками на несколько отсеков, к каждому из которых присоединена своя группа контуров циркуляции (ступень испарения). Вся питательная вода при этом подается в первый отсек, котловая вода из которого поступает в следующий отсек, далее в последующий и т.д.

Эффективность ступенчатого испарения возрастает с увеличением числа ступеней испарения, однако это нарастание с ростом числа ступеней затухает. Наибольшее распространение получили двух- и трехступенчатые схемы. При этом вторая ступень испарения может быть организована либо внутри барабана, либо вне его — в выносных циклонах. В трехступенчатой схеме обычно первую и вторую ступени выполняют в барабане, а третью — в выносном циклоне.

Ступенчатое испарение позволяет повысить чистоту пара при заданном качестве питательной воды и данном значении продувки. Оно позволяет также получить удовлетворительную чистоту пара при воде более низкого качества, что упрощает и удешевляет водоподготовку

Уравнение солевого баланса

ДпвСпв = ДпСп + ДпрСпр

(Дп + Дпр )Спв = ДпСп + ДпрСпр

Спр= ((Дп + Дпр )Спв + ДпСп)/ Дпр , если Сп = 0, то

Спр= Скв =(Дп + Дпр )Спв / Дпр

Скв =(100+ р)Спв / р, если р = 1%

Скв =(100+ 1)Спв / 1=101Спв

Уравнение солевого баланса для 1 отсека

Скв1 =(100+ р)Спв / (n2+ р), если р = 1%

Скв1 =(100+ 1)Спв / (20+1) = 4,8 Спв

Уравнение солевого баланса для 2 отсека

Скв2 =(n2 + р) Скв1 / р, если р = 1%

Скв2 =(20+ 1) Скв1 / 1 = 21 Скв1=101Спв

38 Почему схема ступенчатого испарения с выносным циклоном лучше, чем при установке перегородки внутри барабана.

 Ступенчатое испарение заключается в том, что в водном объеме барабана котла создаются зоны с различным содержанием солей в котловой воде. Это достигается разделением водяного объема барабана котла с его поверхностями нагрева на отдельные отсеки. Непрерывная продувка производится из отсека с наиболее высоким солесодержанием, а отбор пара с наименьшим. Верхний барабан разделен перегородкой с отверстием (переливной трубой) на два отсека – чистый и солевой. Питательная вода поступает в чистый отсек, а солевой питается из чистого отсека через переливную трубу. В чистом отсеке образуется примерно 80% пара, в солевом 20%. Следовательно, из чистого в солевой отсек поступает 20% котловой воды, которая для чистого отсека является продувочной. Поэтому продувка чистого отсека происходит без тепловых потерь, обеспечивая низкое солесодержание котловой воды в нем.

Существенным недостатком является возможность обратного перетока воды в чистый отсек при «вялой» циркуляции. Для устранения этого недостатка применяют ступенчатое испарение с выносными циклонами, которые являются солевыми отсеками (ДКВР-20). При использовании выносных циклонов в качестве сепарационного объема разность уровней в отсеках может быть выбрана достаточной по условиям предотвращения обратного перетока воды. Поэтому схемы с выносными циклонами предпочтительны, особенно при небольшой производительности солевого отсека.

Питательная вода поступает в барабан, который служит чистым отсеком. Продувочная вода из барабана поступает в циклоны, для которых эта вода является питательной. Циклон имеет отдельный контур циркуляции и выдает пар в барабан котла. Пар проходит через сепарационное устройство чистого отсека и дополнительно очищается. Непрерывная продувка осуществляется только из циклона, если он есть. При ступенчатом испарении уменьшаются потери тепла с продувкой и повышается качество пара

Эффективность ступенчатого испарения возрастает с увеличением числа ступеней испарения, однако это нарастание с ростом числа ступеней затухает. Наибольшее распространение получили двух- и трехступенчатые схемы. При этом вторая ступень испарения может быть организована либо внутри барабана, либо вне его — в выносных циклонах. В трехступенчатой схеме обычно первую и вторую ступени выполняют в барабане, а третью — в выносном циклоне.

Ступенчатое испарение позволяет повысить чистоту пара при заданном качестве питательной воды и данном значении продувки. Оно позволяет также получить удовлетворительную чистоту пара при воде более низкого качества, что упрощает и удешевляет водоподготовку. Ступенчатое испарение позволяет также повысить экономичность паротурбинной установки вследствие уменьшения продувки без заметного снижения качества пара.

studfiles.net

Выносной циклон - это... Что такое Выносной циклон?

 Выносной циклон

Выносной циклон или Выносной циклон стационарного котла (англ. External cyclone) относится к классу центробежных сепараторов пара, расположенных вне барабана парового котла. Также выносные циклоны применяются для парогенераторов высокого, низкого и среднего давления.

Выносные циклоны, применяемые в настоящее время в испарительных контурах паровых котлов, выполняются для котлов низкого и среднего давления из цельнотянутых паропроводных труб нормального сортамента из углеродистой стали, для котлов высокого давления — из легированной стали. Они имеют диаметр 250—400 мм и высоту 3500—5000 мм. В верхней части циклона устанавливается дырчатый потолок. Подвод питательной воды к циклону производится на высоте 700—800 мм от его днища. Непрерывная продувка располагается на 600—700 мм выше подвода питательной воды и выполняется в виде горизонтальной трубки со срезом, введенной внутрь циклона.

Литература

  • Циклонные сепараторы в паровых котлах / Е. Ф. Бузников — М. : Энергия, 1969. — 136 с.
  • Энергетические установки электростанций / Э. П. Волков, В. А. Ведяев, В. И. Обрезков; Под ред. Э. П. Волкова.-М. : Энергоатомиздат, 1983.-280 с.
  • ГОСТ 23172-78 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ КОТЛЫ СТАЦИОНАРНЫЕ Термины и определения

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Выносливость (кратер)
  • Вынэторь

Смотреть что такое "Выносной циклон" в других словарях:

  • выносной циклон стационарного котла — выносной циклон Центробежный сепаратор, расположенный вне барабана котла циклон стационарного котла. [ГОСТ 23172 78] Тематики котел, водонагреватель Синонимы выносной циклон EN outside cyclone DE Aussenzyklon FR cyclone d entrainement …   Справочник технического переводчика

  • Выносной циклон стационарного котла — 20. Выносной циклон стационарного котла Центробежный сепаратор, расположенный вне барабана котла ГОСТ 23172 78* [3] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 23172-78: Котлы стационарные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23172 78: Котлы стационарные. Термины и определения оригинал документа: 47. Барабан стационарного котла Барабан D. Trommel E. Drum F. Reservoir Элемент стационарного котла, предназначенный для сбора и раздачи рабочей среды, для… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • СО 153-34.17.469-2003: Инструкция по продлению срока безопасной эксплуатации паровых котлов с рабочим давлением до 4,0 МПа включительно и водогрейных котлов с температурой выше 115 градусов Цельсия — Терминология СО 153 34.17.469 2003: Инструкция по продлению срока безопасной эксплуатации паровых котлов с рабочим давлением до 4,0 МПа включительно и водогрейных котлов с температурой выше 115 градусов Цельсия: 22. Автономный пароперегреватель… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Паросепаратор — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

  • Дырчатый лист — (дырчатый потолок, потолочный дырчатый лист) устройство, предназначенное для равномерного распределения пара и выравнивания его скоростей в паровом объёме барабана котла и пароперепускных (пароотводящих) трубах, для тех же целей используется в… …   Википедия

  • отводящая труба экрана стационарного котла — Труба стационарного котла, по которой пароводяная смесь отводится из коллектора экрана в барабан или выносной циклон. [ГОСТ 23172 78] Тематики котел, водонагреватель EN steam water riser DE Steigrohr FR tuyau de vapeur d echappement …   Справочник технического переводчика

  • Отводящая труба экрана стационарного котла — 87. Отводящая труба экрана стационарного котла D. Steigrohr Е. Steam water riser F. Tuyau dc vapeur d echappement Труба стационарного котла, по которой пароводяная смесь отводится из коллектора экрана в барабан или выносной циклон Источник: ГОСТ… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Стрела (космический аппарат) — У этого термина существуют и другие значения, см. Стрела (значения). Стрела  серия низкоорбитальных спутников связи, разработанных и производимых НПО ПМ. Содержание 1 История создания 2 КА серии «Стрела» …   Википедия

  • Молния-1+ — (11Ф67, 11Ф658) …   Википедия

dic.academic.ru

Циклоны для котлов

Функционирование котельных на твердом топливе в соответствии с нормативными документами невозможно без установки системы золоулавливания. В качестве оборудования, используемого для очистки газов от содержащихся в них механических примесей, широкое распространение получили циклоны, они составляют 90% от всех установленных систем.

Принцип действия циклона основан на совокупности взаимодействия инерционных сил, центробежной силы и силы тяжести. Циклон был изобретен в 1880 году, за 150 лет существования его конструкция мало видоизменилась, хотя возникли различные усовершенствования и модификации.

Циклоны для котлов состоят из цилиндрической и конической частей. В верхней части цилиндра устанавливается входной патрубок для загрязненного воздуха. Воздух в циклон подводится разными способами: тангенциально или спирально. В нижней части конуса по вертикальной оси находится выходное отверстие для оседающих частиц.

Поступая в цилиндрическую часть со скоростью 15-20 м/сек, загрязненный газ совершает сложное вращательное движение. В результате этого движения частицы золы отбрасываются к стенкам под воздействием центробежной силы и под действием силы тяжести опускаются по конической части вниз, в сборный золоприемник, откуда затем удаляются с другими золошлакоматериалами за пределы котельной. Очищенный воздух поднимается вверх и уходит по дымовой трубе в атмосферу.

Циклоны для котлов марки ЦН, разработанные НИИОГАЗ, являются очень распространенными в теплоэнергетике. Их модификация ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 определяется углом развертки подвода воздуха в верхней части циклона. Так, в циклоне ЦН-15 угол наклона входного патрубка по отношению к горизонтали составляет 15°. Конструкция циклона ЦН-15 рассчитана на работу при температуре газов до 400 °С, запыленность до 1000 гм/м3 для слабо-слипающихся газов, до 250 гм/м3 для средне-слипающихся газов.

В котельных для очистки дымовых газов также широко используются золоуловители типа ЗУ. Конструктивно они относятся к типу горизонтальных циклонов по расположению оси потока входящего загрязненного газа. Золоуловители ЗУ предназначены для очистки газов от частиц золы более 50 мкм при температуре до 260 °С.

Для более эффективной очистки дымовых газов циклоны для котлов объединяют в группы, так как циклон большого диаметра менее эффективен, чем несколько объединенных в группу циклонов меньшего диаметра. Частицы золы, проходя больший путь в большом цилиндре, теряют свою инерцию и наоборот.

Помимо групповых широко используются батарейные циклоны для котлов. Они отличаются тем, что объединены в общий кожух, имеют общие бункер, подвод и отвод газа. Батарейные циклоны для котлов могут состоять из десятков или даже сотен циклонов малого диаметра, параллельно соединенных между собой.

Наибольшее распространение получили батарейные циклоны для котлов типа БЦ-2, БЦ-259, БЦ-512, а также циклоны серии ЦБ. Их производительность может составлять от 12000 до 480000 м3/час. Циклонные элементы батареи могут быть прямоточного, возвратно-поточного и вихревого типа и иметь тангенциальный, осевой или спиральный ввод газового потока.

Направление закручивания поступающего газопылевого потока должно быть одинаковым для всех элементов циклонной батареи. Диаметр отдельного циклона не должен быть менее 250 мм, иначе возникает опасность перетока газа между элементами через циклонный бункер и снижение производительности батареи. Более эффективными показали себя циклонные батареи со спиральным закручиванием. Однако вследствие малого диаметра элементов батарейные циклоны БЦ подвержены абразивному износу, что является их недостатком.

kotel-m.ru

Циклоны для котлов

Функционирование котельных на твердом топливе в соответствии с нормативными документами невозможно без установки системы золоулавливания. В качестве оборудования, используемого для очистки газов от содержащихся в них механических примесей, широкое распространение получили циклоны, они составляют 90% от всех установленных систем.

Принцип действия циклона основан на совокупности взаимодействия инерционных сил, центробежной силы и силы тяжести. Циклон был изобретен в 1880 году, за 150 лет существования его конструкция мало видоизменилась, хотя возникли различные усовершенствования и модификации.

Циклоны для котлов состоят из цилиндрической и конической частей. В верхней части цилиндра устанавливается входной патрубок для загрязненного воздуха. Воздух в циклон подводится разными способами: тангенциально или спирально. В нижней части конуса по вертикальной оси находится выходное отверстие для оседающих частиц.

Поступая в цилиндрическую часть со скоростью 15-20 м/сек, загрязненный газ совершает сложное вращательное движение. В результате этого движения частицы золы отбрасываются к стенкам под воздействием центробежной силы и под действием силы тяжести опускаются по конической части вниз, в сборный золоприемник, откуда затем удаляются с другими золошлакоматериалами за пределы котельной. Очищенный воздух поднимается вверх и уходит по дымовой трубе в атмосферу.

Циклоны для котлов марки ЦН, разработанные НИИОГАЗ, являются очень распространенными в теплоэнергетике. Их модификация ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 определяется углом развертки подвода воздуха в верхней части циклона. Так, в циклоне ЦН-15 угол наклона входного патрубка по отношению к горизонтали составляет 15°. Конструкция циклона ЦН-15 рассчитана на работу при температуре газов до 400 °С, запыленность до 1000 гм/м3 для слабо-слипающихся газов, до 250 гм/м3 для средне-слипающихся газов.

В котельных для очистки дымовых газов также широко используются золоуловители типа ЗУ. Конструктивно они относятся к типу горизонтальных циклонов по расположению оси потока входящего загрязненного газа. Золоуловители ЗУ предназначены для очистки газов от частиц золы более 50 мкм при температуре до 260 °С.

Для более эффективной очистки дымовых газов циклоны для котлов объединяют в группы, так как циклон большого диаметра менее эффективен, чем несколько объединенных в группу циклонов меньшего диаметра. Частицы золы, проходя больший путь в большом цилиндре, теряют свою инерцию и наоборот.

Помимо групповых широко используются батарейные циклоны для котлов. Они отличаются тем, что объединены в общий кожух, имеют общие бункер, подвод и отвод газа. Батарейные циклоны для котлов могут состоять из десятков или даже сотен циклонов малого диаметра, параллельно соединенных между собой.

Наибольшее распространение получили батарейные циклоны для котлов типа БЦ-2, БЦ-259, БЦ-512, а также циклоны серии ЦБ. Их производительность может составлять от 12000 до 480000 м3/час. Циклонные элементы батареи могут быть прямоточного, возвратно-поточного и вихревого типа и иметь тангенциальный, осевой или спиральный ввод газового потока.

Направление закручивания поступающего газопылевого потока должно быть одинаковым для всех элементов циклонной батареи. Диаметр отдельного циклона не должен быть менее 250 мм, иначе возникает опасность перетока газа между элементами через циклонный бункер и снижение производительности батареи. Более эффективными показали себя циклонные батареи со спиральным закручиванием. Однако вследствие малого диаметра элементов батарейные циклоны БЦ подвержены абразивному износу, что является их недостатком.

kotel-kv.com


Смотрите также