Проект тепловой части ТЭЦ – мощностью 400 МВт, расположенной в г. Петрозаводске
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
иала, существует еще свыше десятка схем автоматизации с другими сигналами, но суть всех схем сводится к одной основной функции - нахождению баланса между производимой и удаляемой пылью. Даже при идеально работающей автоматике производительность пылесистемы не может быть выше эвакуационной способности мельницы.
Основной причиной низкой выносной способности мельницы является высокое аэродинамическое сопротивлении ее выходной горловины в силу того, что сюда стекаются потоки возврата топлива из сепаратора и производимая в мельнице пыль. На этом участке образуется объемный электрический заряд, который обуславливает электросепарацию и создает дополнительное сопротивление. Таким образом, общее сопротивление выходной горловины складывается из двух составляющих: сопротивления, обусловленного расходом пылевоздушного потока, и сопротивления, связанного с наличием объемного заряда. На первую составляющую без конструктивных изменений повлиять нельзя, а второй составляющей можно управлять, в том числе и режимными мероприятиями.
Объемный электрический заряд в сечении III формируется потоками заряженных частиц, образовавшихся в результате помола топлива, возврата части его из внутреннего и внешних конусов сепаратора и частиц пыли из линий рециркуляции запыленного воздуха (если она включена). Для исключения электросепарации в сечение III и тем самым уменьшения аэродинамического сопротивления необходимо, чтобы результирующее электрическое поле мельничного продукта, проходящего через данное сечение, равнялось нулю. По условию сохранения материального баланса в мельнице.
B= b + bK = b + b ( KI + KII )
В - расход мельничного продукта через сечение III, кг/с
B - производительность пылесистемы по готовой пыли, которая равна количеству топлива, поступающему в мельницу, кг/с
KI , KII, K - коэффициент циркуляции топлива из внутреннего, наружного и обоих конусов соответственно.
Уравнение баланса зарядов с учетом их знака в сечение III для описанного режима будет следующим:
т.е.
+q1,-q - электрические заряды, полученные каждым килограммом пыли в результате помола 2 кг сырого угля, Кл/кг, -q1, -q2 - трибозаряд, полученный 1 кг топлива за один цикл циркуляции его по контуру возврата из внутреннего и внешнего конусов сепаратора соответственно, Кл/кг; -q3 - трибозаряд, полученный 1 кг топлива при прохождении через барабан мельницы, Кл/кг.
Для выполнения равенства отношение коэффициентов KI/KII должно быть меньше единицы. Это означает, что для нейтрализации объемного заряда в сечение III необходимо, чтобы кратность циркуляции топлива из наружного конуса сепаратора была больше, нежели из внутреннего. Соотношение коэффициентов циркуляции можно регулировать изменением вентиляции или загрузки мельницы углем. При неизменной загрузке уменьшение вентиляции позволяет понизить коэффициент KI до значения, при котором выполняется равенство зарядов. Однако такому режиму присущ существенный недостаток: для уменьшения сопротивления выходной горловины мельницы приходится снижать общую вентиляцию. Таким образом, в сечение III уменьшается сопротивление выходной горловины мельницы, но ценой снижения общей вентиляции, в результате чего производительность пылесистемы становится ниже исходного значения.
Поскольку первопричиной возникновения электросепарации является трибоэлектричество отрицательной полярности, нарушающее общий баланс положительных отрицательных зарядов, нарушается вывод о компенсации трибозарядов путем ввода в мельницу извне положительных зарядов. Однако такой метод, хотя и осуществим технически, требует определенных материальных и энергетических ресурсов. Более рационально искусственно создать такой режим, при котором положительно заряженные частицы будут находится в пределах пылесистемы более длительное время, нежели отрицательные, что равносильно дополнительной генерации положительных частиц. Далее сформулированы условия, при которых подобный режим может быть осуществлен.
Для описанного режима минимум при неизменной загрузке мельницы углем за счет уменьшения вентиляции необходимо установить отношение коэффициентов циркуляции KI/KII меньше значения, при котором наступает нейтрализация объемного заряда в сечении III. Объемный заряд в сечении II имеет положительную полярность, и частицы топлива, попадающие в мельницу из внешнего конуса сепаратора, заряжены преимущественно положительно. Таким образом, с учетом соотношения коэффициентов циркуляции результирующий заряд частиц топлива с двух контуров возврата будет положительным. В барабане мельницы происходит компенсация зарядов, и по прошествии 10-15 мин в сечении II и I. Для стабилизации полученного режима плюс (чтобы не произошла смена полярности объемных зарядов при дальнейшей загрузке мельницы углем) необходимо восстановить максимальную вентиляцию.
Уравнение баланса зарядов с учетом их знака в сечении III для этого режима будет следующим:
При максимальной вентиляции коэффициент превышает значение, необходимое для выполнения данного равенства. При постепенной загрузке мельницы углем снижается общая вентиляция и уменьшается коэффициент циркуляции топлива из внутреннего конуса сепаратора. При достижении условия выполнения равенства зарядов производительностью пылесистемы будет максимальной и существенно выше, чем при режиме минус. Если нет ограничений по сушке топлива, дальнейшее пов