Разработка уловителей и систем возврата уноса в котлах с низкотемпературным кипящим слоем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

КИСЛЯК Сергей Марксинович

РАЗРАБОТКА УЛОВИТЕЛЕЙ И СИСТЕМ ВОЗВРАТА УНОСА В КОТЛАХ С НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Специальность: 01.04.14 — Теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул 2004

Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете

им. И.И. Ползунова

Научный руководитель: доктор технических наук

профессор Сеначин П.К.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

профессор Сагалаков A.M., кандидат технических наук Упоров А.П.

Ведущая организация: ОАО «Бийский котельный завод», г. Бийск

Защита состоится 28 декабря 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.004.03 при Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу: 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АлтГТУ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью Вашего учреждения, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан 26ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.004.03, д.т.н., профессор

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Одной из важных проблем охраны окружающей среды является загрязнение атмосферы выбросами дымовых газов и пыли объектами теплоэнергетики, которые в настоящее время составляют по пыли -35%, по двуокиси серы до 50 %, по окислам азота - 30-35% от общего загрязнения отходами производства. Выбросы топливосжигающих устройств и агрегатов зависят от вида топлива и технологии его сжигания. На современных ТЭС сжигается в основном твердое топливо (ископаемые угли) в размельченном (пылевом) виде. Горение пыли в котлах происходит при высокой температуре, близкой к адиабатической температуре горения. При этом образуется значительное количество токсичных окислов серы и азота, которые практически не улавливаются. Слоевое сжигание применяется только в котлах малой производительности и характеризуется низкой экономичностью и значительными выбросами вредных веществ в атмосферу. В то же время оно является основным источником тепловой энергии в коммунальной теплоэнергетике.

В связи с этим в последние годы получает распространение новая прогрессивная технология сжигания твердых топлив в низкотемпературном кипящем слое (НТКС) или в сильно загруженном инертными частицами циркулирующем потоке - циркулирующем кипящем слое (ЦКС)- Преимущества новых технологий сжигания заключаются в снижении токсичных выбросов за счет более низкой температуры горения (850-950 °С): по окислам серы - в 5 раз, по окислам азота - в 1,5-3,0 раза, повышении производительности реконструируемых котлов в 1,2-1,5 раза, возможности сжигания низкосортных (с зольностью до 60-70 %) углей и отходов с малым содержанием горючих, низкой биологической активностью золы.

Несмотря на явные преимущества, внедрение в теплоэнергетику технологий НТКС и ЦКС сталкивается с определенными техническими проблемами. Одна из основных проблем связана с повышенным механическим недожогом частиц топлива и их уносом из топки, что особенно характерно для циркулирующего кипящего слоя. Чтобы уменьшить мехнедожог, частицы золы улавливают обычно в горячих циклонах, которые имеют крупные габариты и значительное аэродинамическое сопротивление. Более перспективным является применение внутритопочных инерционных уловителей частиц. Дальше всех в этом направлении продвинулись немецкая фирма Штейнмюллер (L. & С. Steinmuller) и американская Бабкок-Вилькокс (Babcock & Wilcox). Их инерционные сепараторы имеют небольшие габариты, низкое аэродинамическое сопротивление, но уступают центробежным уловителям по эффективности. Поэтому задача разработки более эффективных внутритопочных инерционных уловителей является весьма актуальной. При этом необходимо учитывать аэродинамику запыленного потока в топке, которая во многом определяется вну-

тритопочнои гравитационной

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка эффективных конструкций уловителей и систем возврата уноса на основе теоретических и экспериментальных исследований.

Основные задачи исследования. Для реализации поставленной цели потребовалось решить следующие задачи: построить экспериментальную модель топки с кипящим слоем; на экспериментальной модели циркулирующего слоя с расширяющейся топкой исследовать влияние внутритопочной гравитационной сепарации и рециркуляции частиц на унос частиц из топки и ее аэродинамику; исследовать работу модели золоулавливающего пучка, предлагаемого в качестве уловителя уноса слоевого котла или первой ступени улавливания котла с кипящим слоем; сконструировать и исследовать модель инерционного уловителя лабиринтного типа, применяемого в качестве второй ступени улавливания.

Метод исследований. Для решения поставленных задач был принят широко распространенный метод изотермического моделирования. Он включал проведение экспериментов на физических и математических моделях, построенных на принципе геометрического, теплового и аэродинамического подобия реальному объекту.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- Исследована зависимость эффективности внутритопочной гравитационной сепарации в расширенной части изотермической модели топки и рециркуляции частиц от запыленности потока и его скорости. Изучено взаимодействие крупной и мелкой фракций слоя при рециркуляции и гравитационной сепарации на расширении модели топки.

- Исследованы особенности работы золоулавливающего пучка (ЗУП) при улавливании уноса слоевого котла и уноса из кипящего слоя. Показано влияние состава угля и механизма формирования мехнедожога на характер взаимодействия частиц уноса с элементами ЗУП. Разработана конструкция золоулавли-вающего пучка со сниженным вторичным уносом частиц.

- С помощью математического моделирования движения частиц в извилистом канале лабиринтного золоуловителя (ЛЗУ) установлены зоны их локализации. Предложено использовааь явление локализации частиц в извилистом канале для увеличения эффективности улавливания лабиринтного золоуловителя. Экспериментально исследована работа одноканальной модели уловителя с улавливающими карманами, имеющими входные щели в зоне локализации частиц, и многоканальной модели в крупномасштабном стенде с циркулирующим кипящим слоем.

- Выполнены исследования влияния рециркуляции части запыленного потока на эффективность улавливания золы в карманах плоской двухканальной модели лабиринтного золоуловителя. Проведены также численные расчеты движения частиц вканале ЛЗУ в рамках модели турбулентности.

На защиту выносятся:

1. Результаты экспериментального исследования аэродинамики и вну-тритопочной гравитационной сепарации в расширенной части изотермической модели топки. Данные о взаимодействии крупной и мелкой фракций слоя при рециркуляции и гравитационной сепарации на расширении модели топки.

2. Особенности работы золоулавливающего пучка (ЗУП) при улавливании уноса слоевого котла и уноса из кипящего слоя и конструкцию золоулавли-вающего пучка со сниженным вторичным уносом частиц.

3. Результаты математического моделирования аэродинамики и движения частиц в извилистом канале лабиринтного золоуловителя (ЛЗУ) в рамках к-£ модели турбулентности.

4. Новый способ повышения эффективности улавливания частиц в криволинейных каналах лабиринтного золоуловителя и его конструкцию.

5. Результаты экспериментальных исследований по аэродинамике и эффективности улавливания в плоской и объемной моделях лабиринтного золоуловителя.

Достоверность результатов. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается: необходимым объемом исследований, выполненных экспериментально на моделях, построенных на принципе геометрического, теплового и аэродинамического подобия натуральному объекту, а также математическим моделированием.

Практическая ценность работы заключается в том, что на основании проведенных исследований разработана эффективная схема улавливания уноса, которая может применяться как в слоевых котлах, так и в котлах с КС либо ЦКС. Разработанная конструкция золоулавливающего пучка использована в слоевых котлах серий ^ -1,0 (1,6) Гкал/час, выпускаемых Бийским котельным заводом. ЗУП (первая ступень улавливания) и лабиринтный золоуловитель с извилистыми каналами (вторая ступень улавливания) установлены на реконструированных котлах БКЗ-50-39 (Экибастузская ТЭЦ), БКЗ-160 (Павлодарская ТЭЦ), Е-25-22-350 (МиниТЭЦ пос. Палана, Корякский АО). Разработаны также проекты для реконструкции котлов БКЗ-75 (Иркутская ТЭЦ-7, г. Братск) и БКЗ-220 (Райчихинская ГРЭС).

Личный вклад автора заключается в разработке конструкций и создании экспериментальных стендов и физических моделей; проведении исследований по рециркуляции и внутритопочной сепарации частиц и аэродинамике двухфазных потоков; изучении работы золоулавливающего пучка; исследовании моделей лабиринтного золоуловителя; проведении численных расчетов и математическом моделирование траекторий частиц в газовых потоках.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на научных семинарах 49 отдела Центрального котло-турбинного института им. И.И. Ползунова (г. Барнаул, 1988-1996); II Всесоюзной конференции «Теплообмен в парогенераторах» (г. Новосибирск, 1990); техническом совещании руководителей и специалистов АО «Сибэнер-

гомаш» (г. Барнаул, 1991 и 1994); научно-практической конференции, посвященной 40-летию ЮС России «ОЭС Сибири: Современное состояние и перспективы развития» (г. Новосибирск, 1996); Всероссийской научно-технической конференции «Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред» (г. Барнаул, 1996 г.).

Публикация результатов. По теме диссертации опубликована 21 работа, включая авторские свидетельства и патенты.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Содержит 184 страницы, 73 рисунка, 5 таблиц и 123 цитированных источника.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы, рассмотрены последние достижения в этой области и описана структура диссертации.

1 Проблемы охраны окружающей среды и рационального использования твердых топлив в теплоэнергетике

В первой главе произведен анализ основных проблем, возникающих при использовании твердых топлив на объектах теплоэнергетики. Рассмотрены основные способы повышения эффективности использования твердых топлив и уменьшения вредных выбросов Отмечено, что наиболее перспек-

тивным направлением, решающим указанные проблемы, является использование форсированного режима в слоевых котлах и переход на сжигание в низкотемпературном кипящем слое.

В разделе также приведены основные технологические схемы кипящего слоя и показаны основные проблемы, возникающие при его внедрении на объектах теплоэнергетики. Отмечено, что одной из основных проблем является повышенный унос частиц из кипящего слоя и описаны уловители уноса, применяемые в настоящее время.

На основании анализа последних достижений в области технологии кипящего слоя сформулированы цель и задачи работы.

2 Экспериментальное исследование внутритопочной гравитационной сепарации и аэродинамики двухфазного потока при рециркуляции частиц

Во второй главе рассматриваются вопросы, связанные с выбором условий экспериментального моделирования потока газа и золовых частиц в топках низкотемпературного кипящего слоя. При моделировании по критериям А, Ше', и ¥г масштабы моделирования для геометрических размеров, диаметра частиц и скорости газа составили: для области внут-

ри топки и на выходе из топки Приводится

описание стенда (рис.1) с моделью топки прямоугольной формы сечением 0,3 м х 0,5 м в нижней части 1 и 0,5 м х 0,8 м в верхней 2 с наклоном стенок рас-

Рис.1. Схема экспериментального стенда. 1 - узкая часть топки, 2 - расширенная часть топки, 3 - газораспределительная решетка, 4 - дутьевой вентилятор, 5 -инерционный золоуловитель, 6 - батарейный циклон

ширения 50°, предназначенного для изотермического моделирования вну-тритопочной гравитационной сепарации и рециркуляции частиц. В стенде имелось три ступени рециркуляции: внутритопочная - в модели топки 1-2, через инерционный уловитель 5 и внешняя с циклоном 6.

Согласно проведенным измерениям эффективность сепарации частиц на расширении топки увеличивалась с ростом запыленности потока и его скорости ш, причем для песка со средним размером частиц 200 мкм эта зависимость прямопропорциональная (и>т = 5-10 м/с в широкой части топки или в узкой части модели, кг/кг). При больших скоростях (Уг > 7,5 м/с) для фракционной эффективности сепарации золы со средним размером 65 мкм характерно наличие максимума для средних фракций, размер которых зависит от концентрации частиц в потоке. При увеличении расходной запыленности потока максимум эффективности смещается в область более крупных частиц. Лучше всего на расширении сепарируются и рециркулируют в топке частицы крупнее 200 мкм (до 70 %). Так как, инертный наполнитель кипящего слоя содержит значительную долю крупных частиц (2-15 мм), то для изучения их взаимодействия с мелкой фракцией добавлялся шлак. Эксперимент показал, что процентное содержание крупных фракции в сепарирующемся на расширении материале определяется (рис.2) их исходным содержанием и имеет максимум при определенной скорости потока.

Также было установлено, что доля крупного материала 0,2

практически не влияет на сепарацию мелкой фракции, тогда как при 0,4 эффективность сепарации падает. Это явление связано с торможением мелких частиц крупной примесью, причем эффект торможения увеличивается с ростом скорости потока, когда крупные частицы сильнее заполняют пространство над решеткой. В расширенной части топки кипящего

а, % 12,0

10,0 8,0 6,0 4.0 2,0 00

Í ! ;

i / ! i ^

-- \ / ! X I

i /

I л*

ÍU r-rí

5,0 5.5 6,0 6,5 7.0 7,5 8,0

W,MÍC

—0—d=15m, —a—d = 7,5 мм, -ü-d = 3,7«M -x-tf = 2,0MM

Рис 2. Зависимость процентного содержания крупных фракций золы при гравитационной сепарации от скорости потока (d- диаметр частиц)

слоя концентрация частиц небольшая и слабо влияет на аэродинамику потока. В этом случае возникает эффект Коанда, приводящий к большой неравномерности потока. При переходе к форсированному режиму или к циркулирующему кипящему слою заполнение объема топки частицами увеличивается, что приводит к изменению аэродинамики потока.

Влияние массовой концентрации частиц на распределение скорости потока показано на рис. 3. Небольшие концентрации частиц <0,3 кг/кг ) не изменяли распределение скорости воздушного потока, обладающего выраженным эффектом Коанда, который обусловливал прилипание струи к одной из стенок. Повышение концентрации частиц в верхней части модели до 0,5 кг/кг предотвращало возникновение эффекта Коанда и выравнивало профиль скорости. Распределение частиц в потоке исследовалось двумя способами: счетная

И^м/с

1

—О- г !

О 0,2 0,4 0,6 *>м 0,8

-0-11 кгЛя —О— ¡1 • О.ЗкгМг —¿г-р = 0,5 тЛсг

Рис.3. Зависимость процентного содержания крупных фракций золы при гравитационной сепарации от скорости потока

концентрация частиц измерялась с помощью пьезодатчика, а расходная концентрация -изокинетическим отбором проб.

Ввиду того, что профиль скорости потока после расширения топки имел струйный характер (на оси струи скорость была максимальна), крупные частицы мигрировали к стенкам и образовывали пристеночный опускной поток твердого материала. Это отмечалось визуально и с помощью

пьезодатчика. Ситовой анализ проб также показал уменьшение концентрации крупных частиц по оси струи.

3 Исследование золоулавливающего пучка и разработка его конструкции

Третья глава посвящена экспериментальному изотермическому моделированию работы золоулавливающего пучка

(рис.4), состоящего из 4-х рядов вертикальных ^образных желобов (по два элемента в каждом ряду), расположенных в шахматном порядке. Высота желобов составляла 0,3 м. Модель ЗУП располагалась на повороте верти-

Рис. 4. Профильмоделизолоулавливающего пучка

кального газохода длиной 2 м, имеющего внизу газораспределительную решетку с псевдоожиженным слоем дисперсного материала, в качестве которого применялись: унос слоевого котла ДКВР-4-13 и унос из топки ЦКС. По экспериментальным данным определялся коэффициент сопротивления уловителя £ = lÄp/pfl2, который составил для данной модели 10,5. Эффективности улавливания (КПД) ЗУП и каждого его ряда рассчитывались по формулам для последовательного улавливания:

где масса исходного материала, подаваемого на газораспределительную решетку; Mir масса материала, уловленного каждым рядом ЗУП (к = 1,2,3,4); g(S)- относительная доля частиц размером Д содержащихся в исследуемом материале.

Результаты эксперимента показали (рис.4 и 5) снижение относительного содержания крупных частиц (0,5 мм) в уловленном материале, возникающее за счет увеличения пропуска крупных частиц из-за рикошетирования и дробления их на более мелкие. Эффект дробления был четко выражен для уноса ЦКС при скорости потока в модели w > 6 м/с (>15 м/с в реальной конструкции), п. % л. %

80 60 40

20

о

Рис.5. Эффективность улавливания уноса Рис. б. Эффективность улавливания уно-слоевого котла в зависимости от размера саЦКС (ш^д- бм'с.уу^-15 м/с): фракции - 6 м/с, и1«; = 15 м/с):

1 — первый ряд, 2 — второй ряд, 3 — третий ряд, 4 — четвертый ряд, 5 —ЗУП в целом.

Как видно по форме пиков на рис.6, продукт дробления имел узкодисперсный характер и соответствовал среднему размеру в 50 мкм. Особенностью золоулавливающего пучка оказалось наличие оптимальной скорости газов, соответствующей его максимальному КПД и зависящей от типа улавливаемых частиц. Это связано с тем, что при малых скоростях снижается действие инерционных сил, обусловливающих сепарацию частиц, а при высоких скоростях

эффективность улавливания частиц падает из-за их дробления и увеличения вторичного уноса.

В основном вторичный унос связан с расхождением дисперсного потока при движении его вниз вдоль элементов ЗУП, особенно когда длина желобов превышает 0,5 м. Уменьшить вылет частиц из падающего потока предлагается с помощью установки внутри элементов ЗУП специальных ловушек, состоящих из наклонных перегородок и пропускных каналов.

На модели одного элемента золоулавливающего пучка длиной 2 м были определены оптимальные параметры ловушек: угол наклона перегородок должен быть равен примерно углу естественного откоса материала, а длина пропускных каналов не менее двух их эквивалентных диаметров. Далее в главе описывается возможная схема установки золоулавливающего пучка непосредственно в котлах.

4 Экспериментальное исследование эффективности улавливания золоуловителя лабиринтного типа и разработка его конструкции

В четвертой главе диссертации представлены экспериментальные исследования по разработке инерционного уловителя лабиринтного типа с изви-

листами каналами, который может применяться как самостоятельно, так и в качестве второй ступени улавливания. Уловители такого типа уже давно применяются для улавливания жидких частиц. При улавливании твердых частиц в этих уловителях возникает значительный трудно устранимый вторичный унос, возникающий при упругом соударении

Рис. 7. Сечение извилистого канала

частиц со стенками каналов.

Анализ прохождения запыленных потоков через волнистые каналы показал, что в них образуются зоны с повышенной концентрацией частиц. Чтобы увеличить эффективность улавливания, необходимо организовать удаление частиц из этих зон. Это можно сделать с помощью улавливающих карманов с входными щелями, расположенными в зонах локализации частиц.

Вначале исследовалась экспериментальной модель уловителя с одним каналом {г = 1 СМ И Л = 3

№нов1М/С

Рис 8. ЗависимостьКПДизеилистогоканала от скорости потока: 1 - безулажиеающих карманов, 2-с улавливающими карманами.

см) (рис.7), по которому проходил запыленный поток с объемной концентрацией твердой фазы 0,4 кг/м3 со скоростью wuoa = 4-9 м/с. В качестве твердой фазы использовалась зола со средним размером частиц 60 мкм. Эффективность ее улавливания в извилистом канале в зависимости от скорости потока представлена на рис.8 (кривая 1). При использовании входных отверстий в зонах локализации частиц часть из них по инерции проникала в улавливающие карманы, образованные наружными стенками канала и стенками газохода, существенно увеличивая общую эффективность улавливания особенно при повышенных скоростях (рис. 8, кривая 2). Так, например, при скорости потока 8 м/с

пропуск частиц снизился в 3 раза, хотя в обоих случаях зависимость КПД уловителя от скорости оказалась обратно пропорциональной. В качестве одного из вариантов рассматривался канал синусоидальной формы шириной d = 2 см, длиной волны L = 12,5 см и такой же двойной амплитудой при общей длине канала равной 2,5 L. Основным недостатком исследованного канала синусоидальной формы оказалось его малое полезное сечение (25 %). Полезное сечение канала, составленного из дуг окружностей, зависит от отношения ß = r/R и может быть вычислено по формуле S = (l-ß/[3-ßUfr2R= \ Для г = 1 3 см оно составляет 40 %. Общая эффективность улавливания двух вариантов каналов оказалась практически одинаковой, откуда следует, что характер движения частиц слабо

зависит от геометрии канала

Рис.9. Блокзолоуловителя с двенадцатью извилистымиканалами.

Рис.10.Зависимостьэффективностиулавливания канапа от скорости потока: 1 - безулавливающих карманов, 2 • сулавливающимикарманами

(важным ограничением на форму канала является отсутствие прямого просвета вдоль канала).

При анализе количества материала, уловленного каждым карманом в отдельности, было установлено, что наиболее эффективно работают только первые три улавливающих кармана, поэтому можно ограничивать длину каналов уловителя. Исходя из этого, была изготовлена секция уловителя (рис.9), состоящая из 12 кана-

лов высотой 0,5 м и длиной 0,25 м, которая испытывалась в

модели циркулирующего кипящего слоя (рис.1). Эффективность улавливания уловителя в циркулирующем режиме составила 50-80 % в диапазоне концентраций потока 0,1-0,5 кг/кг, что несколько ниже, чем при испытании отдельных каналов при разомкнутом контуре циркуляции. Это связано в первую очередь с подсосом воздуха в накопительный бункер уловителя. Путем установки специальных перегородок в бункере удалось повысить эффективность улавливания на 10%.

В рассмотренном золоуловителе попадание частиц в улавливающие карманы через входные щели происходит только по инерции, так как, линии тока газовой фазы огибают выступающие края входных щелей. Это приводит к тому, что мелкие частицы движутся в основном параллельно линиям тока и в карманы не попадают. Увеличить эффективность улавливания ЛЗУ (особенно мелких частиц) можно путем рециркуляции части запыленного потока через улавливающие карманы. Для этого в карманах проделываются выходные отверстия (щели), расположенные в зонах пониженного давления за выпуклыми участками канала. Так как, входные щели расположены в зонах повышенного давления, то между входными и выходными отверстиями улавливающих карманов образуется перепад давления, приводящий к перетоку части запыленного потока через полости карманов. В результате этого увеличивается количество частиц попадающих в улавливающие карманы.

Влияние рециркуляции части запыленного потока на эффективность улавливания частиц золы (бщ = 60 мкм) в карманах уловителя исследовалось на плоской модели, содержащей два канала. Высота модели (40 мм) была выбрана равной минимальной ширине канала, чтобы, с одной стороны, число Рейнольд-са по высоте канала было не меньше числа Рейнольдса по ширине канала, а, с другой стороны исключался эффект гравитационной сепарации частиц в самом канале уловителя. Частицы пыли, не попавшие во входные щели карманов, рикошетировали от дна канала и возвращались обратно в поток. В экспериментах исследовались варианты, когда выходные щели были открыты, закрыты наполовину и закрыты полностью. В последнем варианте ЛЗУ был эквивалентен уловителю без рециркуляции потока. В области автомодельности коэффициент сопротивления модели составил 8 и апроксимировался зависимостью £ = тте0-5 при меньших значениях числа Рейнольдса. При сообщении карманов между собой вдоль потока наблюдалось снижение сопротивления из-за байпаса газов через улавливающие карманы. Рециркуляция газа не меняла общего сопротивления каналов, но приводила к изменению распределения давления в каналах.

При продувках с использованием золы со средним размером частиц 60 мкм было установлено, что наибольшая доля материала улавливается в первых карманах. Это обусловлено максимальной запыленностью потока на на-чальиом участке каналов и плавным входом. Фракционная эффективность улавливания (рис. 10) имела максимум при размере частиц <5 = 150 мкм, а об-

щая эффективность улавливания карманов уловителя при открытых выходных щелях оказался равным 73,5 %, при выходных щелях закрытых наполовину -58,5 %, а при полностью закрытых -18,8 %. Таким образом, рециркуляция повысила эффективность улавливания карманов почти в 4 раза. Также было установлено, что сообщение смежных карманов друг с другом приводит к более интенсивной сепарации частиц и уменьшает вторичный унос за счет взаимодействия проникающих в карманы струй. Изоляция смежных карманов понизила эффективность улавливания в 1,3.

5 Исследование аэродинамики и эффективности улавливания лабиринтного золоуловителя с помощью математического моделирования

Пятая глава посвящена математическому моделированию аэродинамики и движения частиц в извилистых каналах лабиринтного золоуловителя и дальнейшей оптимизации его конструкции.

Для плоского течения уравнения в декартовой системе координат уравнения переноса записываются следующим образом:

ас

риН-Ме

<я£

дх ,

+-

ЯГ

= 0

где и и V - компоненты скорости потока; 1

Н = ~(и2 +У2)+ ]сйТ .энтальпия; Мг=М + С„р'

(6)

эффектив-

Т г

ная, а ц - ламинарная динамическая вязкость среды; Лт=срц/Ргх - коэффициент турбулентной теплопроводности; Ср - удельная теплоемкость при постоянном давлении; Г- температура; 7Ь—298,15°К; а Л„ Я и Лт - соответственно

коэффициенты эффективной, ламинарной и турбулентной теплопроводности;

¡7- осредненные по времени компоненты скорости, к = {и1ик )/2 - кинетиче-

гси. ди. \

екая энергия турбулентности, и,"к

и.и, = К

~ + ■

скк 8х<

тельные напряжения, возникающие в турбулентной среде;

3

■ дополни-

р =

¿и.

дх.

'ди, диЛ — +—-

дх,,

-к5„

Значения эмпирических постоянных ¿4, с\, с2, с приведены в таблице.

Значения парамет ров станда ртной к-е модели

сск о. с, С2

1,00 1,30 1,44 1,92 0,09

Система уравнений (1-6) является основой для численного моделирования достаточно сложных течений, таких как:

• турбулентные течения инертных сред;

• закрученные струи в ограниченных и неограниченных объемах;

• сдвиговые пристенные турбулентные течения и т.д.

Уравнение движения частицы в потоке газа записывалось в следующем виде:

л

Ъ

л

ть

(7)

время динамической релаксации,

Г . Р,?

4 18/^(1 + 0,15Яе/)-

Используя решение уравнений (1-6) для компонент скорости газового потока щ И в уравнениях (7-8), после их численного интегрирования рассчитывались траектории частиц движущихся в расчетной области вместе с несущим газовым потоком:

где Хд, уо - начальные координаты частицы на входе в расчетную область.

Для точного определения расположения зон концентрирования частиц в извилистом канале были проведены численные расчеты траекторий частиц.

Расчеты проводились для стенок канала, имеющих форму сопряженных дуг окружностей различных радиусов ГиЯс постоянной шириной канала d = К так как каналы с переменным сечением имеют более высокий уровень турбулентности, что в данном случае не желательно.

Как видно из рис. 11, частицы с объемной плотностью при скорости потока

4 м/с, имеющие эквивалентный диаметр 8 < 10 мкм, двигаются вместе с потоком, практически не взаимодействуя со стенками канала. Частицы диаметром 10-40 мкм локализуются в местах сопряжения дуг окружностей, обращенных навстречу потоку; частицы с мкм, соударяясь со стен-

ками, двигаются по зигзагообразным траекториям. Моделировались каналы со следующими значениями радиусов: г\ = 1 см, К\ - 3 см; г2 = 1 см, Л2 = 4'см; гз =3 см, Л3 =12 см. При изменении геометрических размеров канала в 2-3 раза характер движения частиц менялся незначительно, а расчетный коэффициент сопротивления оставался практически постоянным.

Увеличение масштаба канала в 3 раза в данном случае оказалось эквивалентно по характеру движения увеличению диаметра частиц в 2 раза. Данное обстоятельство ограничивает эффективность улавливания каналов с крупными габаритами, в которых центростремительные силы меньше.

Численные расчеты также проводились для отдельного канала с 4 улавливающими карманами. Расчетный коэффициент сопротивления канала оказался несколько выше экспериментального (£ = 12). Это связано с тем, что кривизна выпуклой поверхности в исследуемом канале была больше, чем вогнутой, и преобладающим оказался эффект подавления интенсивности турбу-

лентных пульсаций. Чтобы учесть этот эффект, интенсивность генерации турбулентности варьировалась до совпадения численных расчетов и экспериментальных данных. После этого рассчитывались траектории частиц. По траекториям определялась эффективность улавливания частиц карманами (рис. 12).

Результаты численных расчетов эффективности улавливания частиц в карманах ЛЗУ качественно согласуются с экспериментом. Абсолютные же значения оказываются завышенными для мелких частиц по сравнению с экспериментальными и заниженными для крупных. Это объясняется тем, что при численном расчете КПД уловителя не учитывался вторичный унос частиц из карманов через выходные щели, который снижает эффективность улавливания мелких частиц. Кроме того, в модели не учитывалось взаимодействие между частицами. В реальном случае поток мелких частиц нарушает свободное ри-кошетирование крупных и частично увлекает их во входные щели карманов.

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Экспериментальными исследованиями для наиболее распространенной схемы расширяющегося низкотемпературного кипящего слоя установлено, что при переходе к форсированному режиму работы, фракционная эффективность гравитационной сепарации золы имеет максимум для частиц размером 0,250,30 мкм из-за уноса мелких и крупных пористых частиц. Увеличение концентрации частиц в потоке снижает унос крупных частиц. Экспериментальным путем установлено, что процентное содержание крупных фракций

в сепарирующихся внутри топки частицах имеет максимум при определенной скорости потока, зависящей от скорости витания этих частиц. Экспериментально показано, что содержание крупных частиц в слое, превышающем 40 %, препятствует выносу мелких частиц из слоя.

2. При небольших концентрациях частиц в надслоевом объеме

кг/кг) характерен струйный режим течения с ярко выраженным эффектом Ко-анда (прилипание струи к стенке). Увеличение концентрации частиц в потоке устраняет этот эффект и выравнивает газораспределение. В над-слоевом объеме из-за струйного характера течения крупные частицы мигрируют к стенкам канала, образуя интенсивный «опускной» поток. Подобная аэродинамика потока распространяется на 4-5 эквивалентных диаметров канала. Это может приводить к значтельной неравномерности запыленного потока на

Рис. 12. Траектории частицвканалепри расчетеэффективностиулавливания (масштабно вертикальной оси в два разабольше чем погоризонтальной)

входе во внутритопочные уловители. Поэтому рекомендуется использовать уловители лабиринтного типа способные выравнивать поток.

3. Экспериментально установлено, что при сжигании экибастузского и новокузнецкого углей в кипящем слое, взаимодействие крупных частиц уноса с элементами золоулавливающего пучка приводит к дроблению частиц на более мелкие (50 мкм). Такое дробление, связанное с механизмом формирования мехнедожога в КС и особенностями петрографического состава углей, значительно увеличивается вторичный унос мелких частиц. Нами предложено уменьшить этот унос за счет установки специальных ловушек в элементы ЗУП, разработанных при участии автора.

4. Аэродинамические исследования показали, что наиболее предпочтительными являются уловители с извилистыми каналами постоянного сечения. При движении запыленного потока по таким каналам в точках перегиба стенок со стороны набегающего потока образуются зоны повышенной концентрации частиц. Отвод частиц из этих зон с помощью улавливающих карманов значительно увеличивает эффективность сепарации частиц в уловителе (в 1,5-2,0 раза). Можно дополнительно повысить эффективность улавливания за счет рециркуляции части запыленного потока через улавливающие карманы, эффективность улавливания которых увеличивается почти в 4 раза.

5. Математическое моделирование аэродинамики извилистых каналов в рамках к-е модели турбулентности дает количественное совпадение по полям скоростей и давлений и качественное совпадение по эффективности улавливания с результатами экспериментальных исследований. Путем физического и математического моделирования разработана эффективная система улавливания уноса в котлах с низкотемпературным кипящим слоем, состоящая из двух ступеней улавливания (1-я ступень - золоулавливающий пучок, 2-я ступень -лабиринтный золоуловитель с извилистыми каналами).

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

1. Пузырев Е.М., Кисляк СМ., Алтухов ЮА Исследование эффективности улавливания лабиринтного золоуловителя // Теплообмен в парогенераторах: Тезисы докл. II Всесоюзной конференции. Новосибирск: Изд-во Ин-та теплофизики СО АН СССР, 1990. С. 200-201.

2. Пузырев Е.М., Кисляк СМ., Алтухов ЮА Исследование эффективности улавливания лабиринтного золоулавливателя // Сибирский физико-технический журнал, 1991. Вып.5. С. 142-144.

3. Кисляк СМ., Соколов Ю.В. Холодное моделирование топок с ИКС // Исследование и конструирование паровых котлов: Межвуз. научно-техн. сборник. - Томск: Изд-во ТПУ, 1993. С 35-38.

4. Патент № 1745300. М. кл. B01D 45/04. Инерционный пылеуловитель / Пузырев Е.М., Кротов О.Г., Кисляк С М, Гаркуша Н.Н. // Открытия. Изобретения, 1992. №25.

5. Патент № 1674910. М. кл. B01D 45/08. Пылеуловитель лабиринтного типа / Пузырев Е.М., Сидоров A.M., Кисляк СМ. // Открытия. Изобретения, 1993. № 12.

6. Патент № 2031691. М. кл. B01D 45/08. Пылеуловитель лабиринтного типа / Пузырев Е.М., Кисляк СМ. // Открытия. Изобретения, 1995. № 9.

7. Патент № 2042395. М. кл. B01D 45/08. Пылеуловитель лабиринтного типа / Пузырев Е.М., Кисляк СМ. // Открытия. Изобретения, 1995. № 24.

8. Патент № 2071008. М. кл. F22B 37/10. Уловитель частиц / Пузырев Е.М., Кисляк СМ., Ильин Ю.М. // Открытия. Изобретения, 1996. № 36.

9. Патент № 2088847. М. Кл. F23C 11/02. Газораспределительная решетка / Пузырев Е.М., Кисляк СМ. // Открытия. Изобретения, 1997. № 24.

10. Пузырев Е.М., Кисляк СМ. Разработка внутритопочных золоуловителей твердотопливных котлов // ОЭС Сибири. Современное состояние и перспективы развития: Материалы научно-практ. конф., посвященной 40-летию ЮС России. Ч.2.-Новосибирск: Изд-во Ин-та теплофизики СО РАН, 1996. С. 185-190.

11. Кисляк СМ., Пузырев Е.М. Исследование эффективности золоулавли-вающего пучка // Теплоэнергетика, 1997. № 2. С 74-75.

12. Волков В.И., Кисляк СМ., Колмогоров А.И. Экспериментальное исследование двухфазного потока в циркулирующем кипящем слое // Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред. Том 4. Гидродинамика структурно-неоднородных сред: Труды Всерос. научно-техн. конф. Барнаул: Изд-во АлтГТУ им И.И. Ползунова, 1997. С 5-7.

13. Волков В.И., Волков М.Ю., Кисляк СМ. Исследование аэродинамики в кипящем слое // Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред. Том 4. Гидродинамика структурно-неоднородных сред: Труды Всерос. научно-техн. конф Барнаул: Изд-во АлтГТУ им И.И. Ползуно-ва, 1997. С. 8-10.

14. Волков В.И., Волков М.Ю., Кисляк СМ. Измеритель скорости запыленного потока // Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред. Том 4. Гидродинамика структурно-неоднородных сред: Труды Всерос. научно-техн. конф. Барнаул: Изд-во АлтГТУ им И.И. Ползунова, 1997. С. 1012.

15. Пузырев Е.М., Кисляк СМ. Об особенности влияния петрографического состава топлива и механизма формирования мехнедожога на работу золоулав-ливающего пучка // Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред. Том 4. Гидродинамика структурно-неоднородных сред: Труды Всерос. научно-техн. конф. Барнаул: Изд-во АлтГТУ им И.И. Ползуно-ва, 1997. С. 56-58.

16. Волков В.И., Кисляк СМ. Моделирование аэродинамики топочных устройств с развитой внутритопочной циркуляцией частиц // Известия Алт. гос. университета, 1997. № 1. С. 44-46.

17. Пузырев Е.М., Кисляк См., Алтухов Ю.А. Повышение эффективности улавпивания лабиринтного золоуловителя // Теплофизика и аэромеханика, 1997. Т. 4, №4. С. 441-445.

18. Волков В.И., Колмогоров Л.И., Кисляк СМ. Прибор для определения параметров двухфазного потока // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 1998. Т. 64, № 2. С. 39-40.

19. Кисляк СМ. Выбор условий экспериментального моделирования аэродинамики топок с кипящим слоем // Ползуновский альманах, 2001. № 3. С. 248250.

20. Обоснование и применение технологии форсированного кипящего слоя / Е.М. Пузырев, A.M. Сидоров, А.А. Скрябин, В.П. Щуренко, СМ. Кисляк, Г.П. Пронь // Физико-технические и экологические проблемы, новые технологии, технико-экономическая эффективность: Сборник научных трудов НГТУ, 2002. Вып. 6. С 133-146.

21. Кисляк СМ., Алтухов Ю.А., Сеначин П.К. Математическое моделирование течения двухфазного потока в извилистом канале // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: Сборник статей / Под ред. А.Л. Новоселова. Академия транспорта РФ, АлтГТУ им. И.И. Ползунова. Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2004. С. 45-52.

Подписано в печать 22.11.2004 г. Формат 60x84 1/16 Печать - ризография. Усл.п.л. 1,16 Тираж 100 экз. Заказ 2004 - 45?

Отпечатано в типографии АлтГТУ

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ.

1.1 Методы повышения эффективности использования твердого топлива на объектах теплоэнергетики.

1.2 Способы снижения выбросов окислов серы SO2 и окислов азота NOK в котельных установках

1.3 Технологические схемы топок кипящего слоя и способы улавливания уноса. Перспективы реконструкции котельных установок.

1.4 Выбор и обоснование основных направлений и задач диссертационной работы.

1.5 Выводы по первой главе.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРИТОПОЧНОЙ ГРАВИТАЦИОННОЙ СЕПАРАЦИИ И АЭРОДИНАМИКИ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА.

2.1 Выбор условий моделирования.

2.2 Описание экспериментального стенда и методики проведения испытаний.

2.3 Исследование гравитационной сепарации и рециркуляции частиц в модели топки НТКС.

2.4 Исследование аэродинамики двухфазного потока в модели топки.

2.5 Выводы по второй главе.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗОЛОУЛАВЛИВАЮЩЕГО ПУЧКА И РАЗРАБОТКА ЕГО КОНСТРУКЦИИ.

3.1 Сравнение золоуловителей с параллельным и последовательным включением улавливающих элементов.

3.2 Выбор элементов золоулавливающего пучка (ЗУП) и описание экспериментальной установки.

3.2 Результаты экспериментальных исследований модели ЗУП.

3.3 Уменьшение вторичного уноса в элементах золоулавливающего пучка.

3.4 Выводы по третьей главе.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЛАВЛИВАНИЯ ЗОЛОУЛОВИТЕЛЯ ЛАБИРИНТНОГО ТИПА И РАЗРАБОТКА ЕГО КОНСТРУКЦИИ.

4.1 Обоснование выбора конструкции золоуловителя лабиринтного типа и принцип его действия.

4.2 Экспериментальное исследование одиночного канала лабиринтного золоуловителя (ЛЗУ).

4.3 Исследование работы секции ЛЗУ в экспериментальном стенде с кипящим слоем.

4.4 Исследование лабиринтного золоуловителя на плоской экспериментальной модели.

4.4.1 Описание экспериментальной установки.

4.4.2 Результаты исследований аэродинамических характеристик и эффективности улавливания плоской модели ЛЗУ.

4.5 Выводы по четвертой главе.

5 ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ И ЭФФЕКИВНОСТИ УЛАВЛИВАНИЯ ЛАБИРИНТНОГО ЗОЛОУЛОВИТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

5.1. Математическое моделирование турбулентного движения газа и переноса частиц в извилистом канале.

5.1.1 Способы описания турбулентных течений.

5.1.2 Математическая модель турбулентного течения сплошной среды.

5.1.3 Метод численного решения.

5.1.4 Движение частиц в газовом потоке.

5.2 Моделирование входного участка канала ЛЗУ.

5.3 Моделирование канала ЛЗУ.

5.4 Выводы по пятой главе.

Развитие теплоэнергетики в России за последние годы претерпело ряд существенных изменений. Стремление России в мировое экономическое сообщество выдвинуло в качестве одной из важнейших проблем отечественной теплоэнергетики улучшение экологических показателей теплогенерирующих установок. Одним из следствий таких требований появилась тенденция к

• массовой газификации объектов. С другой стороны новые экономические отношения, сложившиеся в России привели к резкому росту цен на топливо, в особенности на газ и высококачественное твердое топливо.

На сегодняшний день способ слоевого сжигания угля на колосниковых решетках является самым распространенным в промышленной и коммунальной теплоэнергетике и также самым простым по технологии. Для котельных с котлами малой и средней мощности это практически единственный способ сжигания твердого топлива. Однако, дешевые местные топлива, торф, дре-ф весные, растительные и другие твердые горючие отходы в таких топках, как правило, не горят из-за повышенной влажности, зольности и низкой реакционной способности. Практически в традиционных слоевых топках низка эффективность выгорания даже при использовании качественных рядовых углей.

В большой энергетике твердое топливо сжигается в основном в пыле-угольных котлах. Горение угля при такой технологии характеризуется высокими температурами. При этом возникают проблемы с образованием окислов азота, а технологии их подавления достаточно дороги.

В связи с этим внедрение новых экологически чистых технологий сжигания твердых топлив, особенно низкого качества, является одной из актуальных задач не только малой, но и большой энергетики.

Наиболее перспективной на данном этапе по хмнению автора является технология сжигания твердых топлив в низкотемпературном кипящем слое (НТКС). Низкотемпературный кипящий слой характеризуется высокоэффек тивными топочными процессами, позволяющими сжигать низкосортные угли, торф, отходы обогащения угля и даже недожженный шлак низкоэффективных слоевых котлов, огромное количество которого накапливается годами и требует утилизации.

К настоящему времени накоплен достаточно большой опыт разработки подобных технологий как за рубежом, так и в нашей стране. Все они представляют собой различные разновидности кипящего слоя (стационарный кипящий слой, форсированный кипящий слой, циркулирующий кипящий слой и т.д) и отличаются: скоростью псевдоожижения; концентрацией циркулирующих частиц и их распределением по топочному объему; способом тепло-съема энергии частиц и их фракционным составом; а также геометрией топочного пространства и конструкциями систем улавливания и возврата не-догоревших частиц обратно в слой (рециркуляцией)

Внедрение кипящего слоя иностранными фирмами производится, как правило, только на новых строящихся объектах и требует больших капиталовложений. Стабильность экономических позиций ведущих зарубежных государств позволяет им использовать долгосрочные инвестиции и проектировать объекты теплоэнергетики с достаточно большими сроками окупаемости.

В России и других странных СНГ подобные проекты в настоящее время практически нереальны. Единственной возможностью является реконструкция устаревших объектов теплоэнергетики с максимальным использованием уже имеющегося оборудования и небольшими капитальными затратами. Однако при этом становится невозможным прямой перенос технических решений уже разработанных технологических схем (Пирофлоу, Лурги, Цир-кофлюид, Мультисолид и других). Например, системы возврата уноса в таких котлах выполнены в виде крупногабаритных циклонов либо мультициклонов, совершенно не вписывающихся в ячейки существующих отечественных котлов, особенно малой и средней мощности. Это относится к котлам горизонтальной компоновки типа ДКВр, КЕ, выпускаемым ОАО БиКЗ, водогрейным котлам типа КВ-ТС и КВ-ГМ Доргобужского котельного завода и котлам с П-образной компоновкой типа БКЗ, ЭЧМ, КВ-ТК и др. Барнаульского и Белгородского котельных заводов.

Для разработки эффективной системы возврата уноса при реконструкции указанных котлов на сжигание твердого топлива в НТКС были проведены исследования по выявлению аэродинамических особенностей топок, гравитационной сепарации и рециркуляции частиц в топке и разработаны эффективные и надежные уловители уноса инерционного типа. Исследования проводились с помощью экспериментального изотермического моделирования и численного математического. Работы были выполнены на стендах в лабораториях 49 отдела НПО ЦКТИ, НИЦ ПО «Бийскэнергомаш», АлтГТУ и экспериментальном цехе ПО «Сибэнергомаш».

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Экспериментальными исследованиями для наиболее распространенной схемы расширяющегося низкотемпературного кипящего слоя установлено, что при переходе к форсированному режиму работы, фракционная эффективность гравитационной сепарации золы имеет максимум для частиц размером 0,25-0,30 мкм из-за уноса мелких и крупных пористых частиц. Увеличение концентрации частиц в потоке {/л > 0,5 кг/кг) снижает унос крупных частиц. Экспериментальным путем установлено, что процентное содержание крупных фракций (8 > 1 мм) в сепарирующихся внутри топки частицах имеет максимум при определенной скорости потока, зависящей от скорости витания этих частиц. Экспериментально показано, что содержание крупных частиц в слое, превышающем 40 %, препятствует выносу мелких частиц из слоя.

2. При небольших концентрациях частиц в надслоевом объеме (ji < 0,5 кг/кг) характерен струйный режим течения с ярко выраженным эффектом

Коанда (прилипание струи к стенке). Увеличение концентрации частиц в потоке (ju > 0,5 кг/кг) устраняет этот эффект и выравнивает газораспределение. В надслоевом объеме из-за струйного характера течения крупные частицы мигрируют к стенкам канала, образуя интенсивный «опускной» поток. Подобная аэродинамика потока распространяется на 4-5 эквивалентных диаметров канала. Это может приводить к значительной неравномерности запыленного потока на входе во внутритопочные уловители. Поэтому рекомендуется использовать уловители лабиринтного типа способные выравнивать поток.

3. Экспериментально установлено, что при сжигании экибастузского и новокузнецкого углей в кипящем слое, взаимодействие крупных частиц уноса с элементами золоулавливающего пучка приводит к дроблению частиц на более мелкие (50 мкм). Такое дробление, связанное с механизмом формирования мехнедожога в КС и особенностями петрографического состава углей, значительно увеличивается вторичный унос мелких частиц. Нами предложено уменьшить этот унос за счет установки специальных ловушек в элементы ЗУП, разработанных при участии автора.

4. Аэродинамические исследования показали, что наиболее предпочтительными являются уловители с извилистыми каналами постоянного сечения. При движении запыленного потока по таким каналам в точках перегиба стенок со стороны набегающего потока образуются зоны повышенной концентрации частиц. Отвод частиц из этих зон с помощью улавливающих карманов значительно увеличивает эффективность сепарации частиц в уловителе (в 1,5-2,0 раза). Можно дополнительно повысить эффективность улавливания за счет рециркуляции части запыленного потока через улавливающие карманы, эффективность улавливания которых увеличивается почти в 4 раза.

5. Математическое моделирование аэродинамики извилистых каналов в рамках k-s модели турбулентности дает количественное совпадение по полям скоростей и давлений и качественное совпадение по эффективности улавливания с результатами экспериментальных исследований. Путем физического и математического моделирования разработана эффективная система улавливания уноса в котлах с низкотемпературным кипящим слоем, состоящая из двух ступеней улавливания (1-я ступень - золоулавливающий пучок, 2-я ступень - лабиринтный золоуловитель с извилистыми каналами).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование низкосортных твердых топлив в котлах средней и малой мощности выдвинуло на первый план проблему изменения технологии сжигания. Применение технологии кипящего слоя для реконструкции существующих котельных наталкивается на определенные трудности. Стационарный кипящий слой с низкими скоростями псевдоожижения, как технолигия ушел в прошлое. Циркулирующий кипящий слой в его классическом понимании, т. е., когда весь слой циркулирует в режиме близком к пневмотранспорту, вряд ли применим для реконструкции котлов. Используя опыт работы ОАО «Бийский котельный завод» и НИЦ «Бийскэнергомаш» можно утверждать, что проблема решается применением низкотемпературного форсированного кипящего слоя (НТКС), занимающего промежуточное положение между стационарным кипящим слоем и ЦКС.

Известно, что при сжигании углей в кипящем слое первоначально образуется преимущественно крупная фракция уноса из мелкого исходного угля, осколков его термического дробления и выплавлений витрена, имеющих форму полых сфер. Этот унос увеличивается с ростом скорости псевдоожижения, при подаче переизмельченного топлива и углей с большим содержанием витрена и может достигать 20-50%.

В связи с этим были проведены исследования по моделированию гравитационной сепарации и рециркуляции частиц в топке НТКС и была разработана система возврата уноса, включающая три ступени: 1 - гравитационная сепарация на расширении топки; 2 - предварительная ступень улавливания (ЗУП); 3 - встроенный инерционный уловитель лабиринтного типа (ЛЗУ). Кроме того, возможен еще один контур циркуляции для самых мелких частиц, который могут улавливаться центробежными уловителями.

Для внедрения низкотемпературного кипящего слоя требуется определенная информация по аэродинамике и циркуляции частиц, которую легче всего получить с помощью изотермического моделирования. Отправной точкой моделирования по мнению автора является использование дисперсных материалов близких по своим свойствам к натуральным. Переменными же величинами могут быть размер моделей и скорость потока в них.

Интересным также представляется использования математического моделирования турбулентного течения газа в рамках стандартной к — с модели. Как показали исследования, основным недостатком этой модели является использования констант турбулентности, которые могут быть получены только из эксперимента. Эти константы сильно зависят от формы канала и эти зависимости в настоящее время мало изучены. В этом отношении для к -е модели раскрывается целое поле деятельности. С увеличением роста быстродействия современных компьютеров практический интерес могут также представлять и другие модели турбулентных двухфазных потоков: двухмо-ментная модель турбулентности, модель взаимодействующих континуумов и др.

Использованные методики позволили получить новые данные по эффективности внутритопочной гравитационной сепарации в расширенной части изотермической модели топки от запыленности потока и его скорости. Данные о взаимодействие крупной и мелкой фракций слоя при гравитационной сепарации на расширении модели топки.

Выявлены особенности работы золоулавливающего пучка (ЗУП) при улавливании уноса слоевого котла и уноса из кипящего слоя. Показано влияние состава угля и механизма формирования мехнедожога на характер взаимодействия частиц уноса с элементами ЗУП. Разработана конструкция золоулавливающего пучка со сниженным вторичным уносом частиц.

С помощью математического моделирования движения частиц в извилистом канале лабиринтного золоуловителя (ЛЗУ) установлены зоны их локализации. Экспериментально исследована работа одноканальной модели уловителя с улавливающими карманами, имеющими входные щели в зоне локализации частиц, и многоканальной модели в крупномасштабном стенде с циркулирующим кипящим слоем.

Выполнены исследования влияния рециркуляции части запыленного потока на эффективность улавливания золы в карманах плоской двухканаль-ной модели лабиринтного золоуловителя. Проведены также численные расчеты движения частиц в канале ЛЗУ в рамках к-емодели турбулентности.

На основании проведенных исследований разработана эффективная схема улавливания уноса, которая может применяться как в слоевых котлах, так и в котлах с КС либо ЦКС. Разработанная конструкция золоулавливаю-щего пучка использована в слоевых котлах серий KB -1,0 (1,6) Гкал/час, выпускаемых Бийским котельным заводом. ЗУП (первая ступень улавливания) и лабиринтный золоуловитель с волнистыми каналами (вторая ступень улавливания) установлены на реконструированных котлах БКЗ-50-39 (Экибастуз-ская ТЭЦ), БКЗ-160 (Павлодарская ТЭЦ). Разработаны также проекты для реконструкции котлов БКЗ-75 (Иркутская ТЭЦ-7, г. Братск) и БКЗ-220 (Рай-чихинская ГРЭС).

1. Закиров Д.Г., Головкин Б.Н., Старцев А.П. Методологические подходы к комплексному решению проблемы энергосбережения и экологической безопасности // Промышленная энергетика, 1997. № 5. С. 50-53.

2. Беликов С.Е., Котлер В.Р. Малые котлы и защита атмосферы. М.: Энер-гоатомиздат, 1996.

3. Снытин С.Ю., Клименко В.В., Федоров М.В. Прогноз развития энергетики и эмиссии диоксида углерода в атмосферу до 2100 года // Доклады Академии наук, 1994. Т. 336. № 4.

4. Вдовиченко B.C., Дик Э.П., Юшина Г.Д. Характеристики сжигаемого на ТЭС угля и золошлаковых отходов.// Теплоэнергетика, 1996. № 9. С. 74-75.

5. Рыжаков А.В. Исследование гидродинамических и фазопереходных процессов в установках с кипящим слоем. // Электрические станции, 1996. № 8. С. 56-61.

6. Пузырев Е.М., Кисляк С.М. Сидоров А.М и др. Исследование топочных процессов и разработка рекомендаций по проектированию котлов с циркулирующим слоем. Отчет по НИР НПП ЭНЭКО, договор № 05-91., Барнаул, 1991.268 с.

7. Беляев А.А, Колобов С.Н. Исследование уноса частиц из взвешенного слоя. // Промышленная энергетика, 1998. № 11. С. 39-43.

8. Экологические проблемы энергетики /А.А. Кошелев, Г.В. Ташкинова, Б.Б. Чебаненко и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. 322 с.

9. Комарова Л.Ф., Кормина Л.А. Экологические проблемы энергетики Алтайского края. // Теплоэнергетика, 1996. № 2. С. 4-5.

10. Ю.Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометиоиздат, 1984.

11. И.Кудрявцев Н.Ю., Клименко В.В., Прохоров В.Б., Снытин С.Ю. Перспективы снижения выбросов оксидов серы в атмосферу при сжигании органических топлив //Теплоэнергетика, 1995. № 2. С. 6-11.

12. Базаянц Г.В., Светличный В.А. Десульфуризация дымовых газов на ТЭС США // Энергохозяйство за рубежом. 1986. № 2. С. 11-14.

13. Экологические проблемы энергетики/А.А. Кошелев, Г.В. Ташкинова, Б.Б. Чебаненко и др.// Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1989. 322 с.

14. H.Princiotta F. Т., Sedman Ch. В. Technological options for acid rain control. Proc. Of «Electric Utility Business Environment Conference», Denver, CO, March 17, 1993.

15. Hong С. C., Sanyal A., Sommer Т. M. et al. Gas reburning and its integrated tecnologies for NO, SO, and CO control. Proc. Of «Second Annual Conference on US-Eastern Europe Electrical Power Technologies». Budapest, Hungary, September 19-22, 1993.

16. Keen R. Т., Hong С. C., Opatrny J. C. et al. «Gas Reburning-Sorbent Injection Demonsration Results». 1993. EPRI /ЕРА/ DOE SO Control Symposium, Boston, Massachusetts (August 24-27, 1993).

17. Рышка Э. Защита воздушного бассейна от выбросов предприятий черной металлургии. М.: Металлургия, 1978.

18. Мозер Р. Е. Обессеривание дымовых газов и окружающая среда // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1981. № 10. С. 130-144.

19. Кундо Н. Н. Жидкофазные каталитические способы получения серы и возможные области их использования для очистки газов. // Тез. докл. II Всесо-юз. совещания «Перспективы расширения производства попутной се-ры»/ВНИПИсера. Львов, 1982. С. 18-19.

20. Пай З.П., Кундо Н. Н. Жидкофазное каталитическое восстановление тио-сульфатов сероводородом. // Там же С. 20-21.

21. Вешняков Е. К., Варфоломеев Р. Л., Дмитриева Р. Л. Выбор способов очистки дымовых газов энергетических котлов от оксидов серы и азота // Тяжелое машиностроение, 1990. № 9. С. 15-18.

22. Внуков Ф, К., Кальтман И. И., Шпорта И. П. Природоохранная стратегия в энергетике на ближайшие 20-30 лет (воздушный бассейн) // Системы энергетики тенденции развития и методы управления: В 4 т. Иркутск, 1980. Т. 3. С. 70-76.

23. Moller D. Estimation of the global man-made sulphur emission. I I Atmospheric Environment. 1984. Vol. 18. № i. p. 19.27.

24. Белосельский Б. Г. Горящие в кипящем // Энергия, 1986. № 10. С. 44-46.

25. Рассудов Н. С., Штейнер И. Н., Дорожков А. А. Котлоагрегаты с топочными устройствами циркулирующего «кипящего» слоя. // Энергетическое машиностроение (НИИЭинформэнергомаш), 1987. вып. 7.

26. Стырикович М. А., Синяк Ю. В. Исследования дальних перспектив развития энергетики. // Вест. АН СССР, 1986. № 4. С. 46-45.

27. Саламов А.А., Фильков В.М. Парогазовые установки со сжиганием топлива в кипящем слое под давлением // Теплоэнергетика, 1998. № 8. С. 71-74.

28. Berman I. М. Fluidized bed combustion systems: Progress and Outlook // Power Engineering. 1979. V. 11. P. 45-56.29.3ельдович Я. Б. Теория горения и энергетика // Вестник АН СССР, 1984. № 2. С. 28-34.

29. Герасимов Г.Я., Лосев С.А., Макаров В.Н. Программа АВОГАДРО: экологические проблемы теплоэнергетики. // Инженерно- физический журнал, 1996. Т. 69. № 6. С. 921-926

30. Сигал И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. Л.: Недра, 1977.

31. Беспамятнов Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л.: Химия, 1985.

32. Таусон Л. В. Проблемы геохимии техногенеза // Геохимия техногенеза. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989. С. 3-9.

33. Котлер В.Р., Рабовицер И. Опыт энергетиков США по снижению выбросов окислов азота в котлах с механическими решетками. // Промышленная энергетика, 1997. № 6. С.43-45.

34. Сигал И. Я., Косинов О. И. и др. Повышение эффективности методов снижения образования оксидов азота в топках котлов. // Теплоэнергетика, 1986. № 7. С. 6-9.

35. Лукошявичус В.П., Цирульников Л.М., Швенчянас П.П. О факторах, влияющих на эффективность подавления образования окислов азота вводом влаги в зону горения // Теплоэнергетика, 1986. № 7. С. 9-12.

36. Яворский И.А. О путях предотвращения выбросов азота технологическими методами сжигания твердых топлив. // Теплоэнергетика, 1996. № 2. С. 17-23.

37. Холл Р.Е., Котлер В.Р. Снижение выбросов оксидов азота на тепловых электростанциях. //Теплоэнергетика, № 7. 1992. С. 63-67.

38. Скорик Л. Д., Иванов Ю. В. и др. Промышленная проверка метода очистки дымовых газов ТЭС от окислов азота вводом аммиака в высокотемпературный тракт котла // Теплоэнергетика, 1986, № 7. С. 58-59. .

39. Richard К. A way to lower NOx in utility boiler // Environmental Science and Technology, 1977. V. 3. P. 226-228.

40. Kawamura K., Miller G. A. Electron beam treatment removes both sulphur and nitrogen oxides // Modern Power Systems, 1985. June. P. 31-35.

41. Стырикович M. А., Синяк Ю. В. Исследования дальних перспектив развития энергетики. // Вест. АН СССР, 1986. № 4. С. 46-45.

42. Котлер В.Р. Проблема выбросов NOx на угольных электростанциях США. //Теплоэнергетика, 1998. № 3. С. 72-77.

43. Махорин К.Е. Первая Международная конференция по циркулирующим псевдоожиженным слоям // Химическая технология, 1986. № 3. С. 75-78.

44. Тумановский А.Г., Белов С.Ю. Повышение экономичности тепловых электростанций на буром угле в Германии. // Теплоэнергетика, 1996. № 2.

45. Bergmann Н., Bauer F. Entwicklung potentiale der Braunkohle Kraftwerk-stechnik // VGB - Konferenz "Feurungen, 1994". Vortrag P.l.

46. Lucien Tua. Les premiers generateurs de vapeur a combustion en lit fluidise circulant installes en France. // La Technique moderne, mai-juin, 1987. P. 49-53.

47. Шакарян Р.Ю., Медведицков A.H. Основные модификации технологии сжигания топлив в циркулирующем кипящем слое. // Энергохозяйство за рубежом. 1990, № 5.

48. Wein W. Zukunftserwartungen der Wirbelschichtfechnik // VGB Kraftwerk-stechnik 67, Heft 6, Juni 1987, P. 566-568.

49. Von A. Rafael. Die verschiedenen Verfahren der Wirbelschichtfeuerung. // Technische Mitteilungen, Heft 6/7, Juni/Juli 1984. P. 2-7.

50. Stringfellow Т.Е., Sage W.L., Atabay K. Modifying furnace designs to CFB. // Proceedings of the American Power Conference. Vol. 47. Annu. Meet., Chicago, Apr. 22-24, 1985, P. 88-95.

51. Рябов Г.А., Елфимов В.Г., Ференц E.JI. Сжигание угля в циркулирующем кипящем слое в котлах фирм Штейнмюллер (Германия) и Бабкок-Вилькокс (США). // Энергохозяйство за рубежом, 1992. №2. С. 10-13.

52. Dry R.J., La Nauze R.D. CSIRO Division of Mineral and Process Engineering, Clayton, Victoria 3168, Ausralia, 1988.

53. Тумановский А.Г., Бабий В.И., Енякин Ю.П., Котлер В.Р., Рябов Г.В., Вербовецкий Э.Х., Надыров И.И. Совершенствование технологий сжигания то-плив. // Теплоэнергетика, 1996. № 7. С. 30-39.

54. Патент DE 39 38 194 А1, М.кл. В 01 D 45/08. Verfahren zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus einem Gasstrom und Fangrinnenabscheider zur Durchfuhrung des Verfahrens. / Bundesdruckerei 04.91 108 021/119.

55. Зверев Н. И. Моделирование движения полидисперсной пыли// Теплоэнергетика, 1957. № 7. С. 35-38.

56. Кутателадзе С. С., Ляховский Д.Н., Пермяков В.А. Моделирование теплоэнергетического оборудования. М.: Энергия, 1966. 350 с.

57. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Н. В. Кузнецова и др., М: Энергия, 1973. 296 с.61 .Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. 3-е изд. перераб. Д.: Химия, 1987. 264 с.

58. Конструктивные особенности и опыт эксплуатации котлов с топками ЦКС. Обзор НПО ЦКТИ. Ленинград, 1990.

59. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник Д.: Машиностроение. Ленингр. Отделение. 1989, 701 с.

60. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник /Под общ. ред. Чл. Корр. АН СССР В.А. Григорьева, В.М. Зорина. -2-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1988, С. 420-445.

61. Берлин Г.С. Механотроны. М.: Радио и связь, 1984, С. 196.

62. Конюхов Н.Е. и др. Электромагнитные датчики механических величин. М.Машиностроение, 1987, 256 с.

63. Куликовский Л.Ф. и др. Автоматические приборы с бесконтактными компенсирующими преобразователями. М.: Энергия, 1967, 128 с.

64. Иванова Г.М. и др. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984, С. 83.

65. Трембовля В.И. и др. Теплотехнические испытания котельных установок. М.: Энергия, 1977. 296 с.

66. Малов В.В. Пьезометрические датчики. М., 1989.

67. Волков В.И., Колмогоров Л.И., Кисляк С.М. Прибор для определения параметров двухфазного потока // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 1998. Т. 64. № 2. С. 39-40.

68. Кисляк С.М., Соколов Ю.В. Холодное моделирование топок с ЦКС // Исследование и конструирование паровых котлов: Межвуз. научно-техн. сборник. Томск: Изд-во ТПУ, 1993. С. 35-38.

69. Волков В.И., Кисляк С.М. Моделирование аэродинамики топочных устройств с развитой внутритопочной циркуляцией частиц // Известия Алт. гос. университета, 1997. № 1. С. 44-46.

70. Изотермическое моделирование аэродинамики фонтанно-вихревой топки /С.В. Алексеенко, С.В. Срывков, А.Н. Ефименко, Д.М. Маркович, М.Я. Про-цайло //Электрические станции, 1992. № 11. С. 20-25.

71. Справочник по пыле- и золоулавливанию /М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков и др.; Под ред. А.А. Русанова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1983.312 с.

72. Страус Промышленная очистка газов. М.: Химия, 1981.

73. Кисляк С.М., Пузырев Е.М. Исследование эффективности золоулавливающего пучка // Теплоэнергетика, 1997. № 2. С. 74-75.

74. Сжигание угля в циркулирующем кипящем слое в котлах фирм Штей-мюллер (Германия) и Бабкок-Виькокс (США) /Г.А. Рябов, В.Г. Елфимов, E.JI. Ференц //Энергохозяйство за рубежом, 1992. № 6. С. 10-13.

75. Патент № 3938194 (Германия). М. кл. В 01 D 45/08. Способ и желобчатый сепаратор для отделения твердых частиц от газового потока/ Thielen, Walter, Dr.; Berger, Roland-Karl, Krapoth, Rudolf// Открытия. Изобретения. 1991. №21.

76. Авторское свидетельство СССР № 1189486. М. кл. В 01 D 45/08. Устройство для удаления твердых частиц из газового потока/ О.Г. Сосновский, В.В. Дошашев, А.Д. Цой.// Открытия. Изобретения. 1985. № 41.

77. Авторское свидетельство СССР № 1324675. М. кл. В 01 D 45/08. Устройство для удаления твердых частиц из газового потока/ О.Г. Сосновский, П.А. Соколинский, Б.И. Самойло, А.Д. Цой.// Открытия. Изобретения. 1987. № 27.

78. Авторское свидетельство СССР № 1204235. М. кл. В 01 D 45/04. Воздухоочиститель/ А.С. Котнов, В.И. Рягузов и B.C. Титаренко// Открытия. Изобретения. 1986. № 2.

79. Математическое моделирование и визуальные исследования швеллерко-вых сепараторов / А.П. Баскаков, A.M. Бубенчиков, Е.М. Захарова, А.Ф. Гоголев, Д.М. Маркович, А.В. Старченко. //Теплоэнергетика, 1997. № 2. С. 2932.

80. Пузырев Е.М., Пронь Г.П., Сидоров A.M., Кротов О.Г., Фурсов И.Д. Механизм формирования механического недожога при сжигании угля в кипящем слое //Сб. «Горение органического топлива», ч. 2, г. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1985 г., с. 157-161

81. Пузырев Е.М., Сидоров A.M., Пронь Г.П., Кротов О.Г., Фурсов И.Д., Бень В.М. Поведение топливных частиц и формирование уноса в кипящем слое //Сб. «Теплоэнергетика станций и промышленных установок», г. Томск: ТПИ, 1981 г., С. 62-68.

82. Пузырев Е.М., Пронь Г.П., Сидоров A.M., Кротов О.Г., Фурсов И.Д., Лейкин В.З. Исследование механического недожога и уноса при сжигании топлив в кипящем слое //Межвузовский сб. АПИ. «Вопросы сжигания топлив в парогенераторах». Барнаул, 1981. С. 70-77.

83. Пузырев Е.М., Пронь Г.П., Сидоров A.M., Кротов О.Г., Фурсов И.Д. Исследование формирования уноса в топках с кипящим слоем. //Тезисы докладов выездного совещания секции ГКНТ на тему «Надежность поверхностей нагрева», Ленинград Барнаул, 1983 . С. 68.

84. Патент № 2071008. М. кл. F22B 37/10. Уловитель частиц / Пузырев Е.М., Кисляк С.М., Ильин Ю.М. // Открытия. Изобретения, 1996. № 36.

85. Авторское свидетельство СССР № 322207. М. кл. В 01 D 45/06. Газожидкостный сепаратор / A.M. Сиротин, М.Т. Корчажкин, Ю.А. Кашицкий, В.А. Толстов, В.Ф. Лисовский // Открытия. Изобретения. 1971. № 36

86. Авторское свидетельство СССР № 300199. М. кл. В 01 D 45/00. Инерционный пылеуловитель / JI.K. Дереза, В.М. Еловенко, Б.В. Моисеев, А.К. Коновалов // Открытия. Изобретения. 1971. № 13.

87. Авторское свидетельство СССР № 382422. М. кл. В 01 D 45/06. Сепаратор/ Г.С. Куликов, В.А. Харченко, И.Ф. Юхно, И.В. Соин // Открытия. Изобретения. 1973. № 23.

88. Авторское свидетельство СССР № 578985. М. кл. В 01 D 45/06. Инерционный пылеконцентратор / Г.К. Сульдимиров, А.С. Ливенцев, К.Я. Лазебная, З.П. Горелова// Открытия. Изобретения. 1982. № 33.

89. Авторское свидетельство СССР № 1111797. М. кл. В 01 D 45/04. Сепаратор/ Г.А. Малышев, И.Л. Абрамович // Открытия. Изобретения. 1984. № 33.98.3аявка ЕПВ № 0158033. М. кл. F23C 11/02, F23J 3/04. Опубл. 16.10.85. № 42, ИЗР.

90. Дементьева К.В., Аронов И.З. Гидродинамика и теплообмен в криволинейных каналах прямоугольного сечения // ИФЖ, 1978. Т. 34. № 6. С. 994-1000.

91. Логвиненко В.В. Гидродинамика потока в шероховатых волнистых каналах. //В кн.: Аэродинамика и теплообмен топочных и горелочных устройств. Сб. трудов. Энергетический НИИ им. Кржижановского. М: 1981, С. 6877.

92. Логвиненко В.В. Исследование гидродинамики и теплообмена в шероховатых криволинейных конфузорно-диффузорных каналах //Теплоэнергетика, 1996. № 2. С. 21-24.

93. Авторское свидетельство СССР № 568895. М. кл. G 01 Р 5/18. Способ формирования меток в двухфазном потоке / С.С. Колотуша// Открытия. Изобретения. 1977. №30.

94. Патент № 1674910. М. кл. B01D 45/08. Пылеуловитель лабиринтного типа / Пузырев Е.М., Сидоров A.M., Кисляк С.М. // Открытия. Изобретения, 1993. № 12.

95. Патент № 2031691. М. кл. ВОЮ 45/08. Пылеуловитель лабиринтного типа / Пузырев Е.М., Кисляк С.М. //Открытия. Изобретения, 1995. № 9.

96. Патент № 2042395. М. кл. B01D 45/08. Пылеуловитель лабиринтного типа / Пузырев Е.М., Кисляк С.М. // Открытия. Изобретения, 1995. № 24.

97. Моделирование турбулентных сложных течений. /Г.А. Воропаев, Ю.А. Птуха. Киев: Наук, думка, 1990. 168 с.

98. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 736 с. '

99. Jones W.P., Launder В.Е. The Prediction of Laminariration with a two-Equation Model of Turbulence // Int. J. Heat Mass Transfer. 1972. V. 15. P. 301.

100. Launder B.E. Spalding D.B. The numerical computation of turbulent flow // Сотр. Meth. in Appl. Mech. and Eng., 1974. V. 3. P. 269.

101. Arbib M.A., Goldman J., Greenberg J.B., Timmat J.M. A Numerical Model of High Intensity Confined Hydrocarbon // Combustion and Flame, 1980. V. 38. P. 259.

102. Карп И.Н., Сорока B.C., Дашевский Л.Н., Семеркина С. Д. Продукты сгорания природного газа при высоких температурах (состав и термодинамические свойства). Киев, 1967.

103. Термодинамические свойства индивидуальных веществ // Под ред. З.П. Глушко. М: 1962. Т. 1,2.

104. Суткайтитс И.Б., Макарявичус В.И., Тамонис М.М. Упрощенная методика определения теплопроводности и вязкости высокотемпературных продуктов сгорания углеводородного топлива //Тр. АН ЛитССР. Сер. В. 1973. Т. 6 (79). С.135-142.

105. Горение в сверхзвуковом потоке / В.К.Баев, В.И. Головичев, П.К, Третьяков и др./ Новосибирск: Наука, 1984. 302 с.

106. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. 152с.

107. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. -М.: Мир, 1980. 616 с.

108. Ярин Л.П., Сухов Г.С. Основы горения двухфазных сред. Л.: Энергоатомиздат, 1987. 240 с.

109. Основы практической теории горения /Под ред. В.В.Померанцева. Л.: Энергия, 1973. 264 с.

110. Пузырев Е.М., Кисляк С.М., Алтухов Ю.А. Исследование эффективности улавливания лабиринтного золоуловителя // Теплообмен в парогенераторах: Тезисы докл. II Всесоюзной конференции. Новосибирск: Изд-во Ин-та теплофизики СО АН СССР, 1990. С. 200-201.

111. Пузырев Е.М., Кисляк С.М., Алтухов Ю.А. Исследование эффективности улавливания лабиринтного золоулавливателя // Сибирский физико-технический журнал, 1991. Вып.5. С.142-144.

112. Пузырев Е.М., Кисляк С.м., Алтухов Ю.А. Повышение эффективности улавливания лабиринтного золоуловителя // Теплофизика и аэромеханика, 1997. Т. 4. № 4. С. 441-445.

113. Траектории частиц размером S = 50 мкм в канапе ЛЗУ при скорости потока на входе w = 5 м/с.• « лX

114. Траектории частиц размером 20 мкм в канале ЛЗУ с закрытыми выходными щелями при скорости потока 5 м/с.

115. Траектории частиц размером <5=100 мкм в канале с закрытыми выходными щелями при скорости потока на входе w =5 м/с.

116. Траектории частиц размером <5=150 мкм в канале с закрытыми выходными щелями при скорости потока на входе w =5 м/с.4> 4> 4-4-4-4-4-4> 4»4.*4.4-4-4-4 4-4> 4-4> 4-4* 4> 4-4> 4оо оX

117. Поле скоростей в канале с увеличенным проходным сечением при скорости потока на входе w =5 м/с

118. Линии тока газа в канале ЛЗУ с увеличенным полезным сечением при скорости на входе 5 м/с.

119. Траектории частиц размером <5 = 20 мкм в канале с увеличенным проходным сечением при скорости потока 5 м/с

120. Траектории частиц размером 75 мкм в канале ЛЗУ с увеличенным полезным сечением при скорости на входе 5 м/с.

121. ВСТРОЕННЫЙ ЛАБИРИНТНЫЙ УЛОВИТЕЛЬ

122. Цхднаэначвн для уаавмАшия уноса и совместно с системой возврата уноса позволяет снизить мехнедожог топки на 5- Ю%.

123. Сечение блока —800 x822 мм Масса блока —163 кг Сопротивление — 20 мм.в.ап Грапусхная спосс&юсть ,блока — 8300 м/ч

124. Рабочая температура; вариант 1 — до 400 С вариант 2 — до 700 С

125. Уловитель компонуется за котлом перед экономайзером соответствующим количеством блоков.