99
100
Горизонталь циклондардың ұзындығының диаметрге қатынасы аз болады (Lц/Dц= 1-1,3). Горизонталь циклондардың диаметрі әдетте 1,8-ден 2,7 м аралығында, бірақ кейбір жағдайларда кіші диаметрлі циклондар да қолданылады (1,1 м дейін).
Бұл оттықтар оттық камера қимасының BQтж/Vц (42-55)∙103 МДж/м3∙сағ және оның көлемінің
ц ж
т V
BQ / (13-25)∙103 МДж/м3∙сағ жоғары форсировкасымен сипатталады.
Бірақ осындай форсировка болғанымен бір ірі циклон тек 120 т/сағ буөндіргіштікпен қамтамасыз ете алады.
Сондықтан үлкен қуатты қазандықтарда бірнеше көлденең циклондар орнатылады. Сонда да циклон саны жанарғылар санынан 2-4 есе аз болады.
Бұл қазанагрегатын реттеуді жеңілдетеді.
Отын R5=5-10% дейін бөлінеді. Ауаның негізгі массасы (70-80%) екіншілік ауа ретінде, тангенциалды болып циклонды алдыналаоттықтың жоғарғы құраушысында орналасқан оның 2/3 ұзындығы болатын сопло арқылы беріледі. Екіншілік ауа жылдамдығы 120 м/с және одан да жоғары.
Циклоннан газдардың шығуы диаметрі циклон диаметрінен 40-45% болатын тесік қылта арқылы жүзеге асады. Бұл қылта тікенекті экранды құбырлардан түзілген және циклонның цилиндрлік жағының 30% ұзындығына дейін циклон ішіне қарай көлбеген; жанарғы орналасқан циклон кесігі конусқа ұқсас пішінді.
Ағынның интенсивті қозғалысы мен жоғары температура (1 7000C) әсерінен қоспа түзілу мен жану өте белсенді өтеді. Әсіресе сұйық қож пленкасына лақтырылатын және оған жабысатын бөлшектер тез жанады, оның себебі олар үлкен жылдамдықты ағынмен үрленеді. Ол бөлшектер қож пленкасымен қапталғанша жанып үлгереді.
4.26-сурет. Горизонтальді циклонды алдыналаоттық
1 – екіншілік ауа беру; 2 – жану өнімдерінің оттыққа шығуы;
3 – сұйық қождың шығуы.
101
1-циклонды оттық; 2-салқындату камерасы; 3-отын мен ауаның берілуі;
4-қож ұстайтын түйін.
Күлдің балқыған бөлшектері циклонның футерленген қабырғаларына лақтырылып және онда цилиндрлік құраушының төменгі бетіне ағып түсетін сұйық қож пленкасын түзеді. Ол жерден сұйық қож летка арқылы екінші камераға әкетіледі. Газдар екінші камераға шығатын қылта арқылы үлкен жылдамдықпен ұшып шығады (200 м/с). Көптеген қондырғыларда екінші камера қож жоюдың екінші сатысы болып табылады. Ол ортасында леткасы бар сұйық қожды ванна түріндегі футерленген оттық астынан тұрады.
Қылтаға қарама-қарсы оның бір диаметріне тең қашықтықта тікенекті құбырлар қабырғасы орналасқан. Қылтадан шыққан газдар осы қабырғаға соғылып, онда қосымша күл мөлшері жиналады, содан соң ол газ ағыны қожды ваннаға қарай бұрылады. Ванна жанында ағынның алдымен горизонтальді және содан кейін жоғары бағытта бұрылыс болады. Салқындату камерасына тікенекті құбырлар түйінінен шығу кезінде газдан тағы біршама қож жойылады. Нәтижесінде осындай типті оттықтарда қождың жалпы мөлшерінен 90% және одан да көп пайызын ұсталынады. Екінші ретті ұстап алуы жоқ оттықтарда (қылтадан тіке салқындату камерасына баратын) шамамен 85% қож қалады.
Германдық вертикальді циклонды оттықтарда (4.28 сурет) әдетте шығу жылдамдығы төмен (20-40 м/с) болады. Сондықтан оларда ірі шаңды жағумен шектеледі (R90≈30-40%).
Сонымен қоса вертикальді циклондар әдетте горизонтальді циклондарға қарағанда үлкен диаметрге ие болады. Бұл ауаның бірдей шығу жылдамдығы кезінде ортадантепкіш күшін азайтады.
4.27-сурет. Тік циклонды алдын ала берілетін оттық
4.29-сурет. Көлденең циклонды алдын ала берілетін оттықтың сұлбасы
102
Бұл оттықтар қимасының BQтж/Vц=(12,5-14,6)∙103 МДж/м3∙сағ және көлемінің BQтж /Vц=(4,19-5)∙103 МДж/м3∙сағ форсировкасы төмен болады.
Қожды ұстау дәрежесі 75-80% құрайды.
Циклонды оттықтарға ВТИ жоғары қож ұстауы бар оттығы ұқсайды (4.29 сурет). Бұл оттықта жану камерасы ретінде диаметрі 2 м және биіктігі 10-12 м болатын вертикальді дөңгелек алдын ала оттықтар рөл ақарады. Олар салқындату камерасының айналасында орналасқан.
Әрбірінің жылулық қуаты 50∙106 ккал/сағ алдыналаоттық төбесінде, екіншілік ауаның жылдамдығы төмен кезінде (35-40 м/с) жалынның қарқынды айналуын қамтамасыз ететін қалақшалы аппаратты немесе ұлулы бір дөңгелек жанарғы орналасқан. Айналу кезінде пайда болатын отрдантепкіш күштермен
4.29-сурет. Қож ұстау жоғары ВТИ оттығы
1 –негізгі жанарғы; 2 –қалақшалы аппрат; 3,4 –біріншілік және екіншілік ауа берілуі; 5 – жандыру жанарғысы; 6,8 – сопло қабаттары; 9 – қож ұстайтын түйін; 10 – летка; 11 – қожды комод; 12 – қожды босаға; 13 – салқындату камерасы; 14 – салқындатқыш суды беру; 15 – қожтүсіргіш люк; 16 – гидротығын.
103
күл бөлшектері жан-жаққа лақтырылып алдыналаоттық қабырғасына жиналып, олар арқылы ағып түседі.
Алдын ала оттықтың кіші радиусы мен оның үлкен биіктігі күл ұстаудың тиімділігін күшейтеді және алдыналаоттықта 80 % күл ұсталуын қамтамасыз етеді. Алдыналаоттық шығысында экрандардан тікенекті құбырлардан тұратын екі қатарлы құбыр түйін түзілген. Тікенекті құбырлар қосымша қож ұстап қалады. Мұндай алдын ала оттықтар ұшпа заттары көп шығатын тас көмірде жұмыс істегенде алдын ала оттық көлемінің 6,3∙103 МДж/сағ жүктемесін алуға мүмкіндік береді және алдын ала оттықта барлық көмірдің 97-98 % жағумен қамтамасыз етеді. Алдын ала оттық 1,05-1,1 ауа артықшылығымен жұмыс істейді. Алдын ала оттық шығысында жану өнімдерінің құрамында болатын жанғыш газдар мен жанбаған бөлшектер салқындату камерасында жанады.
Өнімсіз көмірлері мен антрацитте жұмыс істеген кезде екіншілік ауа жоғары жылдамдықта (60-70 м/с) тангенциалды тікбұрышты соплалар арқылы беріледі.
Екі камералы оттықтардың барлығында екінші камера өлшемі конвективті қыздыру беттерінің қождануының шартының қауіпсіз температурасына дейін газдарды қажетті салқындатумен анықталады.
Салқындату камерасының габариттері оның ішіне екіжақты экрандарды, ширмны және т.б. орналастырумен кішірейтіледі.
Циклонды отықтардың артықшылығына, әсіресе көмір бөлшектерін жағу кезінде, оттық мен отын дайындау құрылғыларын жөндеуге шығынның аз кетуі. Ол қарапайым жалынды оттықтарды жөндеуге шығынның 25 % құрайтын.
Бөлшектенген жоғары калориялы көмірлер жағатын циклонды оттықтарда өзіндік қажеттіліктерге энергияның суммалық шығыны қарапайым жалынды оттықтардағымен бірдей. Себебі, ұсатуға кеткен шығынның азаюы желдеткіш қуатының өсуімен теңгеріледі. Төмен калориялы, қиын ұсатылатын көмірлерді қолдану кезінде, бөлшектерді жағуға өту өзіндік қажеттіліктерге энергия шығын төмендетеді.
Циклондық оттықтарда конвективті беттердің ұшпа күлмен толуы, барлық терең күл ұстауы бар оттықтардағыдай өседі, бірақ оттық камерасының қождануы азаяды.
Күл ұстап қалудың жоғары дәрежесі тіпті күл ұстағыштар қолдануын қажет етпейді немесе оттықта күл ұстаудың төмен дәрежесінде және жоғары күлді отынды жағу кезінде төмен п.ә.к.-ті газтазалағышты қолдануға болады.
Бірақ, бұл жағдайда күл өте ұсақ және циклондарды қолдану тиімсіз екенін ескеру қажет, сондықтан бұл жағдайда электрлік фильтрлерді немесе ылғал күл ұстағыштарды қолданған дұрыс.
Күл ұстағыштарды қолдану кезінде ұшпа күлді қайтадан циклонды камераға жіберу қажет. Бұл ұшпа затты тасымалдау құрылғыларын қолданбауға және бүкіл күлді тұйіршікті қож түріне айналдыруға мүмкіндік береді.
104
5 Төмен сапалы отынды өртеуге дайындық
5.1 Электрстанцияларындағы төмен сапалы отынды жағу кезіндегі