Контактные экономайзеры котлов, страница 11

В соответствии с разработанным проектом реконструирован ряд элементов КЭ (рис. 1), в том числе: водораспределитель насадочной камеры 1, водораспределитель декарбонизатора 10, газоотводящая система декарбонизатора 9.

Для орошения насадочной камеры КЭ предложена новая конструкция водораспределителя [4], в основу разработки которого положено: создание равномерной сетки орошения; исключение прямого удара струи жидкости о торец насадки; исключение коллекторной неравномерности.

В результате реконструкции одноколлекторная система водораспределения заменена двухколлекторной плоскопараллельной системой с равномерным и наклонным по отношению к насадке расположением перфорированных труб (рис. 1, 2). На рис. 2 также представлена схема распределения точек орошения водораспределителя и сечение перфорированного трубопровода системы. Отверстия в перфорированных трубах размещены под углом а=10° к горизонтальной оси (по два в поперечном сечении) при взаимном их шахматном расположении по перфорированным трубам.

Рис. 2. Схема водораспределения насадочной камеры:  1,2,3,4,5,6 — перфорированные трубы; 7,8— магистралыпй трубопровод; 9, 10 — коллектор; / — сетка орошения; // — сечете перфорированного трубопровода.

Рис. 3. График зависимости приращения КПД котла от расхода воды на КЭ:

1 —до реконструкции; 2— после реконструкции

Реконструкция системы водораспределения КЭ позволила увеличить плотность орошения контактной камеры и ее пропускную способность как по воде, так и по газу за счет равномерного орошения и пленочного режима течения жидкости по элементам насадки. Если реальный расход воды W до реконструкции не превышал 90 т/Ч (в 20 режимах из 28), то после реконструкции его значение выросло до 108 т/ч.

На рис. 3 представлена зависимое приращения КПД (Δη) котла от расхода воды W на контактный экономайзер в испытаниях до и после реконструкции. Угол наклона кривых свидетельствует о близком характере зависимости Δη=f(W)

в сопоставимых режимах работы КЭ. Кривая 1 ограничена максимальным расходом воды .W_макс=88 т/ч; кривая 2— W_макс=112 т/ч. Отсюда и максимальное приращение КПД для режима испытаний: Δη до реконструкции — 6,2 %; Δη после реконструкции — 7,6 %.

Хорошо иллюстрируется увеличение пропускной .способности насадочной камеры по газу опытными кривыми (рис. 4), связанными соотношением

Q_кэ=f(V_ух), где Q_кэ — теплопроизводительность КЭ,  Гкал/ч; V_ух — объем уходящих газов, м³/ч.

Кривые 1 и 2 имеют максимум, соответствующий критической скорости газов в насадке W_кр(предельно-возможное значение V_yx) , превышение которой сопровождается снижением теплопроизводительности КЭ. До реконструкции

V_ух =50·10³ м³/ч; после реконструкции V_ух =58·10³ м³/ч, т. е. имеет место увеличение расхода газа 'Через насадку, вследствие равномерной раздачи жидкости по ее торцу, отсутствия застойных зон и. сухих участков в насадочной камере, и, следовательно, исключения газовых перекосов, а также аэродинамической нестабильности работы КЭ, неизбежно приводящей к снижению V_ух и ω_кр. Испытания показали, что абсолютное значение максимальной теплопроизводительности КЭ до реконструкции составляет 2,4 Гкал/ч, после реконструкции — 3,6 Гкал/ч (рис. 4). Налицо увеличение теплопроизводительности КЭ после реконструкции для всех значений V_ух. В среднем она выросла на 1,1 — 1,3 Гкал/ч.

Повышение теплопроизводительности КЭ связано не только с увеличением расхода газа и воды .через насадку, но и с ростом температуры ее нагрева, определяемой коэффициентом тепломассобмена, зависящим от условий контакта сред на элементах насадочной камеры. При этом оптимальному режиму работы КЭ до реконструкции соответствуют параметры: V_ух =45- 50·10³ м³/ч; W= 70-80 м³/ч; после реконструкции: V_ух =55 - 60·10³ м³/ч; W=100-110 м³/ч.

Испытания показали, что при практически близких соотношениях V_yx/W нагрев воды в КЭ (Δt) составлял в среднем до реконструкции 20 °С, после — 24°С. Увеличилась и максимальная температура нагрева воды: 51 °С — до реконструкции, 56 °С — после реконструкции.