Bu erda r oqim radiusi, m; n ko'rsatkich, +1 dan -1 gacha o'zgaradi

Tsiklon pechlarining eng xarakterli ajralib turadigan xususiyatlaridan biri shundaki, yoqilg'ining yonish intensivligiga birinchi navbatda yoqilg'i zarralarining yonish kamerasida qolish muddati ta'sir qiladi va siklon pechlari uchun qanchalik uzoq bo'lsa, shunchalik intensiv (ma'lum chegaralarda, albatta). ).

Tsiklon kamerasining geometrik xususiyatlari (sinusni tashkil etuvchi qaytib ko'krak orqali gazlarning markaziy chiqishi bilan yuqori tezlikda kameraga havoning barcha yoki ko'p qismini tangensial etkazib berish) siklon fazoviy oqimining tuzilishini aniqlaydi. Siklon oqimidagi tezlik vektorini uchta xarakterli komponentga ajratish mumkin: eksenel tezlik Wx, aylanish (tangensial) tezlik Wt va radial tezlik Wr. Ulardan siklonli yonish usuli uchun aylanish tezligi eng katta ahamiyatga ega. Wt / Wx nisbati spiral oqimning to'g'ridan-to'g'ri oqimdan og'ish darajasini - oqimning burilishini tavsiflaydi. Gorizontal siklonlarda vorteks oqimi bir martadan ko'p bo'lmagan aylanishni amalga oshiradi.

Shaklda. 4.35 kameraning diametrik qismida aylanish tezligining taqsimlanishini ko'rsatadi; Wt radius bo'ylab katta farq qiladi. Umuman olganda, uning o'zgarishi tenglama bilan tavsiflanadi:

Wt rn = const,

bu erda r - oqim radiusi, m; n - ko'rsatkich, +1 dan -1 gacha o'zgaradi.

Taxminan rmax = 1/3 Rts ga teng radiusi bo'lgan doira ustida yotgan nuqtada joylashgan maksimal tezlik vektori Wt max tezlik diagrammasini radiusdan Wt o'zgarishi qonuni bilan ikki qismga ajratadi. Oqimning periferik qismida r = Rc dan r = rmax gacha, r ning pasayishi bilan aylanish tezligi ortadi. Bu sohada n koʻrsatkichi oʻzgaruvchan boʻlib, 1–0 oraligʻida oʻzgaradi; n = 1 bo'lgan qism potentsial aylanishga mos keladi.

R = rō dan r = 0 gacha bo'lgan oqimning markaziy qismida gazlarning aylanish harakati kvazi-qattiqqa yaqin, ya'ni. aylanish tezligi qonunga muvofiq aylanish o'qida nolga kamayadi:

Wt / r = ō = const

bu yerda ō - aylanishning burchak chastotasi.

rō - rmax kesimidagi maydon o'tish davri.

Aylanish tezligining taqsimlanishiga ko'ra, statik bosim kamera devorida maksimal bo'ladi va uning markaziga qarab kamayadi. Tsiklonning markazida kuchli burilish bilan bosim shunchalik kamayishi mumkinki, issiq gazlar kuydirgichdan siklonga oqib, teskari eksenel oqim hosil qiladi. Ushbu oqimning kirib borish chuqurligi burilish intensivligiga bog'liq. Yonish vaqtida gazlar hajmining oshishi va yopishqoqlikning oshishi tufayli teskari oqimning siklon chuqurligiga kirib borish chuqurligi pasayadi.

Ko'krakdan chiqqandan so'ng, gaz oqimi qarshilikka duch keladi va shuning uchun gazlar siklonda harakat qilganda, ularning momentumining dastlabki momenti pasayadi. Bu nisbat mavjud:

WinRc > Vt r.

Gazlar impuls momentlarining nisbati tangensial tezlikning saqlanish koeffitsienti deyiladi\[ e = \frac{W_t * r }{W_{in} * R}< 1 \]

Ikkilamchi havoning tangensial ta'minoti bilan e ning qiymati, shuningdek, nozullar maydonlari va siklon kesimining nisbatiga bog'liq.

Siklonli pechlarning asosiy turlari pechlardir:

- gorizontal siklonlar bilan;

- vertikal silindrsimon old pechlar bilan;

- vertikal siklonlar bilan.

Ushbu asosiy turdagi siklon pechlari dastlab qattiq ezilgan yoki maydalangan yoqilg'i uchun ishlab chiqilgan, ammo tegishli burnerlar (nozullar) o'rnatilganda ular gazsimon va suyuq yoqilg'ida muvaffaqiyatli ishlashi mumkin.

Gorizontal siklonli pechlar (4.36-rasm). ichki qismi ∅ 10 va 15 mm uzunlikdagi boshoqlarga to'ldirilgan plastik xromit massasi bilan qoplangan. Boshoqlar quvurlarga 25 mm qadam bilan shaxmat taxtasi shaklida payvandlanadi. Tashqi tomondan, kamera issiqlik izolyatsiyasi bilan qoplangan metall qoplama bilan qoplangan.

Guruch. 4.36. Gorizontal siklonli o'choq: 1 - siklon yonish kamerasi; 2 - yondirgich; 3 - sovutish kamerasi; 4 - vorteksli yondirgich

Tsiklon kameralarida bolg'acha tegirmonlarida ko'mirni R5 = 5 ÷ 10% qoldiqgacha maydalash natijasida olingan qo'pol chang va maydalangan kukun yoqiladi. Ezilgan toshda asosiy qismi 0,5-1 mm o'lchamdagi zarrachalardan iborat.

Kichik quvvatli qozonlar uchun individual maydalash tizimi, kuchlilari uchun esa markaziy maydalash tizimi qo'llaniladi, u erdan maydalangan don qozon bunkeriga beriladi.

Ezilgan toshni yoqish uchun old devorning markazida bir oz konus shakliga ega bo'lgan siklonga o'rnatiladigan vorteksli burner 4 ishlatiladi. Yassi orqa devor konusning tuzoqli ko'krakka o'tadi.

Ezilgan ko'mir 30-35 m / s tezlikda birlamchi havo bilan burner orqali eksenel ravishda oziqlanadi. Birlamchi havo miqdori umumiy yonish havosining 15-20% ni tashkil qiladi. Ikkilamchi havo alohida sozlanishi nozullar orqali kameraga tangensial ravishda 150 m/s gacha tezlikda kiritiladi. Naychalar siklonning yuqori avlodida joylashgan va uning uzunligining 2/3 qismini egallaydi.
Siklonli pechda shlak tutuvchi nur mavjud bo'lganda, kulning 85-90% gacha suyuqlik shaklida ushlanadi; va yo'q bo'lganda - 80%, o'tkazish 15-20% dan oshmaydi. Ushbu pechlarda yuqori cüruf yig'ilishi bilan bog'liq holda, suyuq cürufning jismoniy issiqligidan foydalanish haqida savol tug'iladi.

Ko'mirni yoqish paytida gorizontal siklonli pechlarning intensivligi va samaradorligi quyidagi ko'rsatkichlar bilan tavsiflanadi. Yonish kamerasining termal kuchlanishi 2–6 MVt/m3 [2–5 Gkal/(m3⋅h)] ga etadi. Biroq, ishlab chiqilgan sovutish kameralariga ega bo'lish zarurati tufayli gorizontal siklonli pechlarning umumiy termal kuchlanishi Q/V = 0,23 MVt/m3 [200×103 kkal/(m3⋅h)] dan oshmaydi. Tsiklon kamerasining kesimini majburlash Q/F = 14 ÷ 21 MVt/m2 [10–12 Gkal/(m2⋅h)]. Issiqlik yo'qotishlari q3 + q4 1-1,3% dan oshmaydi. Kam issiqlik yo'qotishlari va kam ortiqcha havo tufayli samaradorlik siklonli pechlar bilan qozonxonalar 93,5-95% ni tashkil qiladi. Bir vaqtning o'zida ezilgan yoki qo'pol chang shaklida yoqilg'ining yonishi silliqlash uchun energiya sarfini kamaytiradi.

Qozonning nominal yukining 40 dan 100% gacha bo'lgan oralig'ida siklon pechining normal ishlashi siklonlarning yukini o'zgartirish yoki ularning ba'zilarini o'chirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Siklonlarning bir qismini o'chirish orqali nazorat qilish qozon yukidan qat'i nazar, qolgan siklonlarning yuqori kuch bilan ishlashiga imkon beradi va shuning uchun yuqori haroratlarda va suyuq cürufning yuqori suyuqligida.

Tsiklon kameralari diametri 1,8 dan 4 m gacha, bitta bug' sig'imi 10 dan 60 kg / s gacha (35-210 t / s) ishlab chiqariladi.

Quyida gorizontal siklon kameralarining strukturaviy o'lchamlari bo'yicha tavsiyalar keltirilgan. Bu o'lchamlar aniqlovchi o'lcham sifatida qabul qilingan Dts siklonining diametriga nisbatan berilgan (4.37-rasm).
Tsiklon uzunligi Lc = 1,25 DC Ko'krak uzunligi ls = 0,25 shahar Ikkilamchi havo nozulini o'rnatish qismining uzunligi l = 0,75 shahar Ko'krak diametri dc = 0,44 Dc

Ishlash parametrlari uchun quyidagi tavsiyalar berilgan: havo isitish harorati 350-400 ° S; ortiqcha havo ác \u003d 1,05 ÷ 1,1.

Birlamchi havo oqimi tezligi doimiy yonish tezligini saqlab turish uchun yukdan qat'i nazar, normal quvvatda umumiy yonish havosi oqimining 15% ni tashkil qiladi.

Kameraga kirishda ikkilamchi havoning tezligi W2 = 130÷150 m/s bo'lgani uchun bu pechlar 10–20 kPa bosimli yuqori bosimli ventilyatorlar bilan ta'minlanadi. Shuning uchun energiya iste'moli an'anaviy maydalangan ko'mir qozonlariga qaraganda 10-12% ga yuqori.

Gorizontal siklonli pechlarning boshqa turdagi siklonli pechlar bilan solishtirganda afzalligi maydalangan toshni yoqish imkoniyati, kamchilik esa yuqori gidravlik qarshilikdir.

Siklonli pechlardan foydalanish ixcham yonish moslamalarini olish imkonini beradi.

Umumiy tartib shartlariga ko'ra, gorizontal siklon kameralari qozonning old devorining yon tomonida 5 donagacha bir yoki ikki qavatda qulay tarzda joylashgan. Quvvati 200 kg / s (700 t / soat) dan ortiq bo'lgan qozonlarda siklon kameralari o'choqning old va orqa devorlariga 6-7 donagacha bir qavatda o'rnatiladi. har bir devorda.

Gorizontal siklonli pechlar namligi past bo'lgan qo'ng'ir ko'mir va yonuvchan massasi kamida 18-20% bo'lgan, kul miqdori 1,5% gacha kamaygan x kg / MJ, kul erishi bilan uchuvchi ko'mirni yoqish uchun tavsiya etiladi. 1450-1500 ° S nuqtasi va 1430 ° C da shlak yopishqoqligi 250 P dan yuqori bo'lmagan.

Gorizontal siklonli pechlar mazut va gazlarni yoqish uchun ham ishlatilishi mumkin.

ASH, PA va T ko'mirlarini yoqish uchun gorizontal siklonli pechlar etarli darajada barqaror yonish bo'lmaganligi sababli ishlatilmaydi.

To'g'ridan-to'g'ri yonish usuli o'zining kamchiliklaridan holi emas, ular birinchi navbatda qattiq yoqilg'ining yonishida namoyon bo'ladi, xususan: yonish kameralarining hajmidan noto'g'ri foydalanish tufayli va gazlarni chuqur sovutish zarurati tufayli. cürufni oldini olish uchun o'choq; yonish mahsulotlari oqimida uchuvchi kulning yuqori konsentratsiyasi; kulning aşınmasını oldini olish uchun konvektiv elementlarning kulning aşınması va drifti yoki ulardagi gaz tezligining pasayishi; katta hajmli chang tayyorlash va kul yig'ish moslamasi.

Yonishning vorteks (siklon) printsipidan foydalanish o'choq texnologiyasini rivojlantirishda yangi bosqich bo'ldi. Whirlpool pechlari, xuddi olovli pechlar kabi, quruq va suyuq kulni tozalash bilan ishlashi mumkin. Katta quvvatli qozonlar uchun aylanma pechlarning eng muhim turi suyuq pastki siklonli pechlardir.

Vorteks tipidagi birinchi pech A. A. Shershnevning maydalangan torfni yoqish uchun pnevmatik (aylanish girdobi) pechi edi. Vorteksli pechlarning keyingi rivojlanishi vorteks oqimlarini yaxshiroq tashkil etish va kuchaytirish uchun maxsus siklon kameralarini amalga oshirish orqali vorteks zonasini aniq ajratish bilan tavsiflanadi.

Hozirgi vaqtda suyuq kulni olib tashlash bilan siklonli pechlarning bir qator navlari mavjud. Katta qozon agregatlari uchun siklon pechlarining asosiy turlarining sxemalari shaklda ko'rsatilgan. 6.9. Siklonli pechlar siklon kameralari (oldindan pechlar) va sovutish kameralaridan iborat bo'lib, ularning pastki qismida yonish jarayoni tugallanadi.

Ushbu turdagi pechka Barnaul qozon zavodining siklon pechini o'z ichiga oladi - TsKTI (6.9-rasm, a). Pech uchta kameradan iborat: siklon, kuydiruvchi va sovutish kamerasi.

Tsiklon kamerasining bo'ynidan chiqadigan gaz oqimi bilan olib boriladigan suyuq shlak tomchilari yo'lda ekran trubalarida yotqizilgan quyma betonning vertikal devoriga duch keladi va uning ustiga joylashadi va pastga oqib tushadi. Ikkinchi kamerada gazlar harakat yo'nalishini uch marta 90 ° ga o'zgartiradi. Ikkinchi va uchinchi kameralar o'rtasida shlak tutuvchi ekran quvurlari to'plami mavjud. Bu suyuq cürufni yuqori darajada ushlab turish va qo'pol chang va hatto maydalangan kukunning yuqori to'liq yonishini ta'minlaydi.

Shaklda. 6.9, b vertikal siklonli oldingi pechlar bilan VTI pechining sxemasini ko'rsatadi. Chet elda sovutish kamerasi ostida joylashgan vertikal siklonli pechlar ham qo'llaniladi (6.9-rasm, s).

Yonishning siklon printsipidan foydalanish kuchli zavodlarda qattiq yoqilg'ini yoqish uchun yuqori samarali va samarali yonish moslamalarini yaratishga, yonish jarayonining yuqori intensivligiga va shlakning maksimal darajasiga (80-95%) erishishga imkon beradi. suyuqlik shaklida o'choq.