Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Исследование, разработка и внедрение установок для очистки высокотемпературных рециркулирующих газов

Диссертация: Исследование, разработка и внедрение установок для очистки высокотемпературных рециркулирующих газов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Путем лабораторных исследований на моделях при проведении визуальных наблюдений движения пылегазового потока и детального исследования аэродинамической структуры потока в золокон-центраторе получена картина движения пылевой спирали и пространственные поля скоростей воздуха, выявлены особенности процесса отделения золы и намечены мероприятия по оптимизации конструкции аппарата применительно… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Экспериментальные исследования по износу металлов твердыми частицами в потоке газов. Анализ методов. защиты тягодутьевых устройств от золового износа
    • 1. 1. Влияние параметров двухфазного потока на интенсивность абразивного износа
    • 1. 2. Способы защиты тягодутьевых устройств от абразивного износа
    • 1. 3. Постановка задачи исследований
  • 2. Математическое моделирование и экспериментальное исследование движения частиц золы в межлопаточных каналах тягодутьевых устройств. 2Г
    • 2. 1. Методика расчетных исследований движения частиц золы в межлопаточных каналах
    • 2. 2. Расчетное исследование движения частиц золы в межлопаточных каналах вентилятора
    • 2. 3. Экспериментальное исследование на стенде движения частиц в межлопаточных каналах вентилятора
    • 2. 4. Расчетное исследование траекторий движения частиц золы в промышленном дымососе
  • 3. Экспериментальное исследование установок для очистки рециркулирующих газов на моделях
    • 3. 1. Исследование опытной установки на реальных дымовых газах
    • 3. 2. Исследование аэродинамики потока в золоконцент-раторе
    • 3. 3. Исследование движения пылевых частиц в модели золоконцентратора путем визуальных наблюдений
    • 3. 4. Оптимизация конструкции золоконцентратора
    • 3. 5. Исследование влияния режимных факторов на характеристику работы золоконцентратора
    • 3. 6. Выводы. ЮО
  • 4. Математическое моделирование движения золовых частиц в золоконцентраторе. Ю
    • 4. 1. Обоснование допущений, принятых при построении математической модели. Ю
    • 4. 2. Математическая модель движения золовых частиц в золоконцентраторе и расчетное исследование их отделения из газового потока
  • 5. Разработка и промышленное опробование установок для очистки рециркулирующих газов
    • 5. 1. Характеристика оборудования
    • 5. 2. Методика промышленных испытаний
    • 5. 3. Результаты исследований установок
    • 5. 4. Обобщение результатов промышленных исследований установок
    • 5. 5. Выводы
  • 6. Разработка методики расчета установок для очистки ре циркулирующих газов
    • 6. 1. Краткий обзор существующих методов расчета
    • 6. 2. Оценка абразивных свойств золы
    • 6. 3. Определение количественной и качественной характеристик золы
    • 6. 4. Расчет режимных и конструктивных характеристик золоконцентратора
    • 6. 5. Экономическая эффективность и область применения установок

Исследование, разработка и внедрение установок для очистки высокотемпературных рециркулирующих газов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Анализ требований, выдвигаемых заводами-изготовителями дымососов к запыленности транспортируеглых газов, показывает, что эти требования касаются только весового содержания (концентрации) частиц в газах без учета их дисперсного состава и абразивных свойств, хотя, по-видимому, именно эти факторы оказывают значительное влияние на интенсивность износа, и в зависимости от них должна выбираться необходимая и достаточная эффективность устройств очистки газов, конечная запыленность газов и качественный состав золы после очистки с целью устранения абразивного износа. Недостаточная изученность факторов, характеризующих влияние запыленности газов и свойств золы на абразивный износ дымососов, вызывает затруднение при проектировании и эксплуатации систем подачи рециркулирующих газов, Опыт эксплуатации, тягодутьевых устройств показывает, что интенсивность абразивного износа зависит от величины запыленности транспортируемых газов, крупности золы и ее абразивных свойств, Однако, надежные экспериментальные данные по допустимым пределам значений этих величин и их влиянию на износ отсутствуют, Это приводит к тому, что для очистки рециркулирующих газов от золы, обладающей разными абразивными свойствами и содержанием.

Результаты работы докладывались на следующих совещаниях и конференциях:

— Всесоюзное научно-техническое совещание «Вопросы сжигания канско-ачинских углей в мощных парогенераторах», Красноярск, октябрь, 1978 г.- Всесоюзное научно-техническое совещание «Энергетика и охрана окружающей среды', 1 Минск, октябрь 1980 г.

— Всесоюзная конференция «Техника и технология КАТЭК» а в свете решений ХХУТ съезда КПСС", Красноярск, май, 1980 г.,.

— П Всесоюзное научно-техническое совещание «Энергетика и экология», Бурштын, июль, 1982 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В данной работе на основании комплексных экспериментально-теоретических, расчетных и промышленных исследований процессов очистки высокотемпературных рециркулирующих газов получены следующие результаты:

1. На основе анализа результатов исследований по газоабразивному износу и способам защиты тягодутьевых устройств от золового износа показано, что: а) интенсивность износа металла золой определяется целым рядом факторов, воздействуя на которые можно уменьшить износб) ни один из существующих методов предохранения не позволяет радикально решить вопрос полного устранения износав) наиболее полная защита от износа обеспечивается путем удаления из газов источника износа — очисткой их от абразивного материалаг) применяемые в настоящее время установки для очистки рециркулирующих газов не отвечают предъявляемым к ним требованиям.

2. Проведено математическое моделирование и расчетное исследование на ЭВМ движения золовых частиц в межлопаточных каналах вентилятора ВВД-8, на основе которых определены траектории движения этих частиц, углы соударения с поверхностью лопаток, коэффициент вероятности сепарации частиц золы различных размеров на поверхность лопаток. Проведено экспериментальное определение вероятности сепарации частиц на натурном вентиляторе, показавшее хорошее совпадение результатов расчета и эксперимента. По такой же методике проведен расчет движения золовых частиц в межлопаточных каналах дымососа рециркуляции ДРГ-29×2 для Березовской ГРЭС-1. Результаты расчета могут быть применены для оценки опасных с точки зрения абразивного износа частиц золы.

3. Путем лабораторных исследований на моделях при проведении визуальных наблюдений движения пылегазового потока и детального исследования аэродинамической структуры потока в золокон-центраторе получена картина движения пылевой спирали и пространственные поля скоростей воздуха, выявлены особенности процесса отделения золы и намечены мероприятия по оптимизации конструкции аппарата применительно к очистке рециркулирующих газов.

4. Выполнен анализ работ по математическому моделированию движения газопылевых потоков. Выбрана математическая модель движения золовых частиц в золоконцентраторе, которая реализована с помощью ЭВМ для широких интервалов изменения определяющих параметров (размера аппарата, крупности частиц, скорости потока, доли отсоса газов). На основе расчетного исследования выявлены характер движения частиц и определены траектории их движения.

5. По результатам численного машинного эксперимента получены уравнения регрессии фракционных степеней отделения золы для частиц 10 и 20 микрон, которые могут быть использованы как для расчета этих величин, так и для анализа влияния на их величину основных определяющих факторов и критериев подобия. Сравнение результатов расчета фракционных степеней отделения по уравнениям регрессии с данными промышленных испытаний показало хорошее совпадение, что свидетельствует о высокой степени адекватности математической модели и ее перспективности для расчета других газопылевых аппаратов.

6. Новая установка с применением золоконцентраторов внедрена на электростанциях для очистки рециркулирующих газов от золы березовского и кузнецкого углей, для золы смеси кузнецкого и ки-зеловского углей применена двухступенчатая установка, состоящая из жалюзийного отражателя и золоконцентраторов.

Внедрение новой установки в промышленность подтвердило ее преимущества по сравнению с существующими установками и позволив ло обеспечить надежную защиту дымососов рециркуляции от абразивного золового износа, повысить взрывобезопасность систем пылепри-готовления, уменьшить металлоемкость, габариты установки, капитальные и ремонтные затраты.

7. Внедрение опытно-промышленных установок на котлах четырех электростанций дает экономический эффект около 240 тысяч рублей в год.

8. Для золы кузнецкого угля экспериментально определены и подтверждены опытом эксплуатации количественные и качественные характеристики золы, содержащейся в очищенных газах, при соблюдении которых обеспечивается надежная защита дымососа от абразивного золового износа.

9. Предложена новая методика расчета установки для. очистки рециркулирующих газов, основанная на оценке абразивных свойств золы, определении значений достаточных для защиты дымососов количественных и качественных характеристик золы на выходе из установки, расчете необходимой для достижения этих показателей эффективности отделения золы из газов, режимных параметров и конструктивных характеристик аппарата.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Л.Б., Кемельман Г. Н. Промежуточный перегрев пара и егорегулирование в энергетических блоках. М.: Энергия, 1970,320 с.
  2. В.Е. Пылекояцентраторы в топочной технике. М.: Энергия, 1970. 208 с.
  3. В.М., Либенко К. П., Матвеев А. С. Эффективные способы повышения износостойкости центробежных тягодутьевых машин. -Экспресс-информация. Серия «Эксплуатация оборудования энергосистем». СПО ОРГРЭС, 1973, № 19 С273), с. 1−10.
  4. А.С. 397 680 (СССР). Рабочее колесо центробежного пылевого вентилятора /А.С.Матвеев, К. П. Либенко. Опубл. Б.И., 1973, № 37.
  5. А.с. 407 077 (СССР). Рабочее колесо центробежного пылевого вентилятора /А.С.Матвеев, К. П. Либенко. Опубл. в Б.И., 1973, № 46.
  6. Н.Г. Оценка влияния золоулавливания перед дымососами на уменьшение их износа. Известия ВТИ, 1948, № 6, с. 24−28.
  7. И.К. К вопросу о физической природе золового износа в котельных установках. Известия ТПИ, 1952, № 69, с.17−25.
  8. К.В. Износ элементов газовых турбин при работе на твердом топливе. М. Киев.: Машгиз, 1959. 150 с.
  9. В.Н. О влиянии характеристик золы на ее абразивные свойства. Промышленная энергетика, 1975, № I, с. 42−44.
  10. В.Н., Вальберг А. Ю. Подготовка промышленных газов к очистке. М.: Химия, 1975. 216 с.
  11. М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М.: Машиностроение, 1966. 185 с.
  12. В.Д. Физика твердого тела. т. 4, Томск: Изд. «Красное знамя», 1948, 287 с.
  13. А.К. Основы учения о трении, износе и смазке машин, т. 2, М.-Л.: Машгиз, 1948. 278 с.
  14. .И. Сопротивление изнашиванию деталей машин. М.-Л.: Машгиз, 1969. 120 с.
  15. М.М., Бабичев М. А. Исследование изнашивания металлов. М.: Изд. АН СССР, I960. 351 с.
  16. М.М., Бабичев М. А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. 252 с.
  17. Н.Г. Борьба с абразивным износом оборудования электростанций. Электрические станции, 1950, № 2, с. 6−9.
  18. И.К. Золовой износ в котельных установках и борьба с ним. Электрические станции, 1958, № II, с. 22−25.
  19. В.Н. К вопросу о золовом износе трубчатых поверхностей нагрева: Автореф.дис. на соиск.учен.степени канд. техн.наук. Томск, 1958.
  20. М.А. Об абразивном изнашивании и его связи с резанием. В кн.: Развитие теории трения и изнашивания. М. Издательство АН СССР, 1954, 221 с.
  21. С.Н. Золовой износ экономайзерных пучков. Советское котлотурбостроение, 1945, № 3, с. 7−13.
  22. Н.С. Ударная эрозия рабочих лопаток газовой турбины, работающей на твердом топливе: Автореф.дис. на соиск.учен. степени канд.техн.наук. Л., 1953.
  23. О.Н. Исследование коррозионно-абразйвного изнашивания водяных экономайзеров и изыскание способа их защиты: Автореф.дис. на соиск.учен.степени канд.техн.наук. М., 1955.
  24. И. Исследование ударного износа металлокерамических твердых сплавов разной твердости. Тр. Таллин.политехнич.ин-та, 1965, В 219, с, 82−88,
  25. К., Уетц Г. Изнашивание струей абразивного материала: Пер. с англ.яз. М.: Машиностроение, 1956,$ 2 (32), с. 44−49.
  26. B.C. Методика и некоторые результаты исследования механизма износа металла запыленным потоком газа: Автореф. дис. на соиск.учен.степени канд.техн.наук. М., 1956.
  27. В.Н. Абразивное разрушение твердых тел: Автореф. дис. на соиск.учен.степени докт.техн.наук. Томск, 1963.
  28. Л.А. Эрозия и защит -, металлов. М.: Машиностроение, 1966. 235 с.
  29. Ю.В., Волкова З. А., Кайгородцев Л. М. Долговечность машин, работающих в абразивной среде. М.: Машиностроение, 1964, 116 с.
  30. А.В., Зеленский В. Г. Эрозия материалов теплоэнергетического оборудования. М.-Л.: Энергия, 1966. 271 с.
  31. В.А. Снижение интенсивности золового износа поверхностей нагрева котлоагрегатов. Известия ВТИ, 1947, № 7,с. 14−19.
  32. В.А. Борьба с золовым истиранием в котельных агрегатах. Электрические станции, 1949, № 9, с. II—16.
  33. В.Д. Центробежные нагнетатели природного газа. М.: Недра, 1972. 123 с.
  34. Я. Обеспыливание в промышленности. М.: Строй-издат, 1969. 350 с.
  35. Н.Г., Шухер С. М. Очистка дымовых газов. М.: Госэнер-гоиздат, 1954. 224 с.
  36. Е.И. Воздушные фильтры для газотурбинных установок в СССР и за рубежом, М.: НИИинформтяжмаш, 1970. 43 с.
  37. Е.И., Резник В. А., Горячев В. Д. Инерционный пылеуловитель для защиты проточной части ГТУ от износа. Энергомашиностроение, 1973, № 2, с. 1−4.
  38. А.А., Урбах И. И., Анастасиади А. П. Очистка дымовых газов в промышленной энергетике. М.: Энергия, 1969. 456 с.
  39. Е.И., Резник В. А., Кринский А. А. Комплексные воздухоочистительные устройства для энергетических установок.
  40. Л.- Машиностроение, 1978. 142 с.
  41. Ш. П. Исследование износа металла котельных труб летучей золой: Автореф.дис. на соиск.учен.степени канд.техн. наук. М., 1939.
  42. Г. М. Влияние угла атаки, размера частиц пыли и концентрации запыленного потока на величину абразивного износа. Тр. Том.эл.-мех. ин-та инж. трансп., 1962, том 34, с. 32−38.
  43. К. Исследование основных закономерностей износа абразивными частицами в воздушном потоке: Автореф.дис. на соиск.учен.степени канд.техн.наук. Алма-Ата, 1971.
  44. Н.Ф., Залогин Н. Г. О движении частиц золы в пучке труб. Известия ВТИ, 1951, № 4, с. 13−17.
  45. Н.В. Рабочие процессы и вопросы усовершенствования конвективных поверхностей котельных агрегатов. М.: Госэнерго-издат, 1958. 171 с.
  46. И.Е., Патронова М. В. Золовой износ труб в экономайзерах при сжигании эстонских сланцев. Энергомашиностроение, 1962, & 12, с. 13−17.
  47. И.Е. Золовой износ труб и допускаемые скорости движения газов в котельных агрегатах. Энергомашиностроение, 1962, № 2, с. 15−19.
  48. А.Я. Методика определения абразивных свойств топочной золы энергетических углей. Автореф.дис.на соиск.учен.степени канд.техн.наук. Алма-Ата, 1968.
  49. Сыркия С. Н, Теория эрозии лопаток дымососов и практические выводы из нее. Работа ЦКТИ, 1943, 90 с.
  50. Г. Н. Абразивный износ металлов при различных температурах и скоростях. М.: Изд. АН СССР, т. 87, 1952. 120 с.
  51. Е.И. Повышение стойкости деталей машин против абразивного износа при повышенных температурах путем наплавки. -Киев: НТО Машпром, 1957. 86 с.
  52. У.К. О влиянии температуры изнашивания металлов в струе абразива. Тр. Таллин.политехнич.ин-та, 1966, серия А, 237, с. 155−160.
  53. .Л. Исследование процесса коррозионно-эрозионного износа (применительно к котельным поверхностям нагрева). Аэтореф.дис. на соиск.учен.степени канд.техн.наук. Алма-Ата, 1974.
  54. Я.С. Испытание металлов при повышенных температурах.
  55. М.-Л.: Машгиз, 1954. 130 с.
  56. И.А. Основы прочности металлов паровых котлов, турбин и турбогенераторов. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1949. 170 с.
  57. В.Н. К вопросу о разрушении металлов в потоке абразивных частиц. Известия ВУЗов, Энергетика, 196I, № 3,с. 46−52.
  58. С.Г. Уравнение гидродинамики двухфазных жидкостей. -Докл. АН СССР, 1945, т. 50, с. 99−102.
  59. Ф.И. Уравнение энергии для движения жидкостей со взвешенными частицами. Докл. АН СССР, 1955, т. 102, 5, с. 903−906.
  60. Ю.А. Последовательные приближения в гидродинамике дисперсных систем.' Прикл. математика и механика, 1971, т. 35, В 3, с. 464−481.
  61. С.Г. Теоретическое и экспериментальное исследование центробежной сепарации пыли: Дис. на степень канд.техн.наук. 1969.
  62. В.В., Кочетков О. П., Троянкия Ю. В. О влиянии вращения частиц на их движение в циклонной камере. В сб.: Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. — Алма-Ата, 1976, вып. II, с. 32−40.
  63. В.Е., Лебедев В. Д. и др. Исследование траекторий движения аэрозоля в изотермическом газовом криволинейном потоке. ИФЖ, т. 20, гё 2, с. 256 -260.
  64. Э.Р. Теплообмен и гидродинамика дисперсных сквозных потоков. М.: Энергия, 1970. 378 с.
  65. Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1965. 351с.
  66. В. Промышленная очистка газов /Пер. с англ.яз. М.: Химия, 1981. 616 с.
  67. С.Г., Муромкин Ю. Н., Мизонов В. Е. Об ударе частиц зернистого материала о твердую поверхность. ИФЖ, 1978, т. 34, J& 5, с. 839−842.
  68. Г. Л., Шрайбер А. А. Взаимодействие частиц полидисперсного материала в двухфазных потоках. Киев: Наукова думка, 1972. 174 с.
  69. Исследование центробежной сепарации твердых частиц в пылеуловителе. Отчет ЦКТИ. № 204 407/0−2775. I.: 1975, 41 с. 6 8. Coy С. Гидродинамика многофазных систем. М.: Мир, 1971, 536с.
  70. А.И. Аэродинамические основы инерционной сепарации. М.: Госстройиздат, 196I. 192 с.
  71. Н.А. Успехи механики аэрозолей. М.-: Изд-во АН СССР, 1961. 159 с.
  72. С.Г., Зверев Н. И. Инерционная сепарация пыли. М.: Энергия, 1974. 168 с.
  73. М.Д., Ревнивцев В. И., Соколкин Ю. В. Гравитационная классификация зернистых материалов. М.: Недра, 1974, 232 с.
  74. Р. Течение газа со взвешенными частицами. М.: Мир, 1975. 378 с.
  75. Отработка на стенде конструкции пылеконцентратора для болгарских лигнитов /Маслов В.Е., Лебедев В. Д., Линегов К. А., Процайло М. Я. Теплоэнергетика, 1973, № 12, с. 43−46.
  76. Г. К. Теоретические основы планирования экспериментальных исследований. М.: МЭИ, 1973. 180 с.
  77. Л.П. Регрессивный анализ и статистическое планирование экспериментов. Гиредмет, 1966. 125 с.
  78. Исследование траекторий частиц пыли в изотермическом газовом криволинейном потоке /Маслов В.Е., Лебедев В. Д., Зверев Н. И., Ушаков С. Г. Теплоэнергетика, 1970, № 4, с. 86−88.
  79. К.В. Расчет траекторий движения твердых частиц в проточной части турбин. Энергомашиностроение, 1970, № 12, с. 10−13.
  80. Г. Т. Исследование причин и разработка мероприятий по предотвращению эрозионного износа лопаток первых ступеней ЦВД и ЦСД турбин энергоблоков: Автореф.дис.на соиск.учен. степени канд.техн.наук. М., 1972.
  81. Н.И. Моделирование движения полидисперсной пыли. -Теплоэнергетика, № 7, 1957, с. 35−38.
  82. Г. Т., Ушаков С. Г. Движение твердых частиц в межлопаточных каналах паровых турбин. Теплоэнергетика, 1971, № 3, с. 32−35.
  83. Г. С., Шерстюк А. Н. Методика расчета течения пара в каналах. М.: Изв. АН СССР, ОТН, № 4, 1958, с. 33−38.
  84. Н.В. Золовой износ и предельно допустимые скорости газа в котельных агрегатах. Теплоэнергетика, 1955, № 4,с. 18−23.
  85. И.Е., Климов И. И. Метод расчета пылеуловителей и сепараторов пыли пылеприготовительных установок. Энергомашиностроение, I960, .№ 6, с. 21−25,
  86. И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. М.-Л.: Машиностроение, 1965. 480 с.
  87. М.Я., Долбня Ю. А., Русяев Б. В. Очистка от золы в системе рециркуляции дымовых газов. Промышленная и санитарная очистка газов. М.: Цинтихимнефтемаш, 1978, J8 I, с. 7−8.
  88. В.В. Методы кибернетики в химии и химической промышленности. М.: Химия, 1971, 496 с.
  89. Г. Ф., Наджаров М. А. Циклонные топки. М., Л.: Гос-энергоиздат, 1958. 290 с.
  90. Ю.А., Хоменко Ю. В. Жалюзийный отражатель. Инф. лис-ток 101−82. Красноярск. ЦНТИ, 1982. 2 с.
  91. Ю.А., Жигаев Г. М., Сысоев В. А. Отработка и исследование отдельных узлов системы газоочистки для котла П-67 Березовской ГРЭС-1. В кн.: Вопросы сжигания канско-ачинских углей в мощных парогенераторах, ч. 2, Красноярск, 1978, с. 290−293.
  92. Ю.А. Применение золоконцентраторов для очистки дымовых газов. В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной конференции «Энергетика и окружающая среда». Минск, 1980, с. 93−94.
  93. А^с. 964 353 (СССР) Пылеконцентратор /Ю.А.Долбня, В. А. Сысоев, Ю. В. Хоменко. Опубл. в Б.И., 1982, № 37.
  94. Г. Г., Процайло М. Я. Исследование ирша-бородинского угля, поставляемого на тепловые электростанции. Теплоэнергетика, 1980, № 8, с. 14−17.
  95. Ю.А., Сысоев В. А., Исаров А. Г. Система очистки рециркулирующих газов. Инф. листок о научно-техническом достижении № 83−10, Красноярск: ЦНТИ, 1983, 3 с.
  96. Ю.А., Процайло М. Я. 0 зависимости абразивных свойств золы от ее химического состава. Энергетик, 1983, № 7, с. 31.
  97. Компактная установка для очистки рециркулирующих газов /Долбня Ю.А., Процайло М. Я., Хоменко Ю. В., Скляревский Я. З. -Энергетик, 1983, № 10, с. 7−8.
  98. Ю.А., Процайло М. Я. Результаты математического моделирования золоконцентраторов для очистки рециркулирующих и инертных газов. В кн.: Оборудование ГРЭС и передача электроэнергии КАТЭКа. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1983, с. 42−44.
  99. Расчетно-экспериментальное исследование установок для очистки рециркулирующих дымовых газов. /Ю.А.Долбня, Ю. В. Хоменко,
  100. М.Я.Процайло, Ю. Н. Муромкин. Теплоэнергетика, № 12, 1983, с. 62−65.
  101. Ю5. ВгШ L. UmpLeao del depolvezssotozimuttLtulone ad otto zendimento рег to depuzasione del /ami di Caedoto junsionati q comSustiiUL soiidi о LipuidL. Tezmo-technioo, V.22, H p. 21−22.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?