Потолочные дырчатые листы устанавливают за последней (чистой) оленью сепарации, их назначение - выравнивать скорость пара в паровом oS при выходе из барабана, диаметр которого принимается 1600 и 1800 мм Скорость пара в дырах (d,,,=5 мм) потолочного щита принимают в зависимости от даяния при высоких давлениях – 6 – 10 м/с, средних – 10 – 18 м/с и низких – 15 – 25 м/с.
Под воздействием центробежных сил Гц, возникающих при подводе смеси по касательной, капельки влаги размером d будут отбрасываться к наружной стенке (рис. 19.4). Кроме того, они увлекаются восходящим потоком пара вверх на высоту /г„„р (рис. 19.5,а) центробежного сепаратора (котла высокого давления). При своем движении к стенке сепаратора капельки преодолевают сопротивление, обусловленное силой Гц.
Рассчитаем силы, действующие на капельку:
центробежная сила
^д=7П(й2/-, ПЙ.^
где т—масса капли в паре; и^г—ускорение (а—окружная скорость);
следовательно,
F^=(лd^6)(p'-p")w2^/r;
сила сопротивления
F^^Ww2^. (19.6)
Из этих сил и при замене d через постоянную Лапласа найдем скорость движения капельки вдоль радиуса
(19.7)
По достижении стенки капелька поднимается на высоту Апар. Для мелких капелек <dn скорости капельки вверх и потока пара почти одинаковы w^wa, поэтому а)= =эдп('"//1пар). Кроме того, учтем, что при выходе пароводяной смеси в сепаратор ti>=WKac/r, тогда после подстановки указанных величин в предыдущую формулу получим зависимость
В последнее выражение для а»пар входит комплекс величин, который при центробежной сепарации будет некоторой постоянной величиной. Допустимая осевая скорость пара в центробежных сепараторах Юп должна быть меньше срыва пленки со стенок сепаратора при разноскоростном движении сред. Окончательно получаем формулу для расчета
Wa=K^A, ' (19.8)
где Кц — критерий устойчивости для центробежного сепаратора циклонного типа; по рекомендациям ЦКТИ-ВТИ ^%I,3-f-l,7.
Внутрибарабанные циклоны предназначены для первой ступени сепарации. Это вертикальные циклоны небольшого размера 250—400 мм в диаметре, высотой 550—650 мм. На больших агрегатах их устанавливают вдоль оси барабана в два ряда. При диаметре циклона 300 мм и давлениях 4, 10 и 15,5 МПа производительность одного циклона принимают равной 0,8; 1,7; 2,2 кг/с.
Подвод пароводяной смеси к циклонам осуществляется гангем^иоль-мо (рис. 19.6,6) (распространено в СССР), дксыд^ьмо вдоль оси циклона (рис. 19.6,g, г) (распространено в США). При подводе смеси в циклон тангенциально принимают скорость 10—12 м/с. Под действием центробежных сил поток закручивается и вода, как более плотная, прижимается к внутренним стенкам циклона и опускается вниз, пар, занимая почти все сечение циклона, поднимается вверх со скоростью, определяемой по формуле (19.8), например при ^==14 МПа о;д=»0,6 м/Ь.
Для того, чтобы пар не прорывался вместе с водой, нижний выход цилиндра частично перекрывают донышком, а воду выпускают из циклона через систему радиальных лопаток, которые предназначены для гашения вращательного движения воды. Часть воды поднимается вверх по стенке циклона, улавливается ловушкой и направляется в водяной объем барабана.
Циклоны аксиальные по качеству работы такие же, как и тангенциальные, имеют другую компоновку с трубами, подводящими пароводяную смесь (рис. 19.6,г). Здесь также разделение смеси на воду и пар основано на тангенциальной закрутке, которую создает особый завихритель.
Для прямоточного котла имеется возможность значительного увеличения скорости пароводяной смеси, подаваемой по касательной в растопочный сепаратор для увеличения центробежной силы. Однако с возрастанием скорости подачи смеси отдельные капельки начинают дробиться на мелкие, свободно увлекаемые паром. Кроме того, одновременно, возрастает и осевая скорость пара, и тогда может произойти срыв пленки со стенок сепаратора. Оптимальное значение касательной скорости подвода смеси достигает 16 м/с при 14 МПа.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.