Методика испытаний золоулавливающих установок тепловых электростанций и котельных со 34. 27. 301-2001 icon

Методика испытаний золоулавливающих установок тепловых электростанций и котельных со 34. 27. 301-2001


Смотрите также:
Методика испытаний золоулавливающих установок тепловых электростанций и котельных со 34. 27...
Должностная инструкция слесаря-ремонтника 4-6-го разряда газовой службы тепловых электростанций...
«О повышении качества подготовки расчетов и обоснований нормативов удельного расхода топлива на...
Инструкция п о организации в Минэнерго России работы по расчету и обоснованию нормативов...
Прика з
Рекомендации по организации газовой службы тепловых электростанций и котельных...
Типовая программа проведения энергетических обследований тепловых электрических станций и...
Приказ от 4 октября 2005 г. №268 Зарегистрировано в Минюсте РФ 28 октября 2005 г...
Приднестровской Молдавской Республики...
Типовая инструкция по эксплуатации систем отопления и вентиляции тепловых электростанций...
Методические указания по наладке и обслуживанию гидравлических регуляторов...
Программа вступительных испытаний в магистратуру...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6
скачать
РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"


Департамент научно-технической политики и развития


МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ

ЗОЛОУЛАВЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ


СО 34.27.301-2001

(РД 153-34.1-27.301-2001)


УДК 661.18:662.613

Срок действия с 01.01.2003

до 01.01.2008


РАЗРАБОТАНО Открытым акционерным обществом "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ")


Исполнители О.Н. Брагина, Г.В. Гончаренко, A.M. Зыков, А.В. Орлов, Г.С. Чеканов (ОАО "ВТИ"), В.И. Бейльман ("Урал ОРГРЭС"), Н.В. Усиков ("Ростовэнергоналадка")


УТВЕРЖДЕНО Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 30 сентября 2001 г.

Заместитель начальника А.П. Ливинский


Периодичность проверки СО - один раз в 5 лет.


^ ВЗАМЕН РД 34.27.301-91


Настоящий стандарт организации распространяется, вне зависимости от ведомственной принадлежности, на силовые электростанции и отопительные и производственные котельные с паровыми котлами любой паропроизводительности, сжигающими твердое и жидкое топливо, смеси твердого с жидким или газообразным топливом, а также бытовые отходы. Методика устанавливает и регламентирует проведение испытаний золоулавливающих установок всех типов с целью оценки технических характеристик работы этих установок и степени очистки дымовых газов от золы.

Данная методика может быть использована при испытаниях различного типа пылеуловителей других производств при условии, что температура, давление и концентрация загрязняющих компонентов очищаемых газов аналогичны таковым уходящих дымовых газов котлов или атмосферного воздуха.

Методика предназначена для специализированных организаций и подразделений энергопредприятий, осуществляющих исследования, пусконаладочные работы, контроль и эксплуатацию золо- и пылеулавливающих промышленных установок, и разработана взамен РД 34.27.301-91 "Методика испытаний золоулавливающих установок тепловых электростанций и котельных" (М.: СПО "ОРГРЭС", 1991), действие которой с выходом настоящей методики отменяется.


^ 1 ОРГАНИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ


1.1 Объем испытаний


1.1.1 Объем испытаний золоулавливающих установок обусловлен необходимостью определить следующие показатели работы золоулавливающей установки в целом или отдельных ее ступеней:

- степень очистки газов от твердых компонентов (золы);

- массовую концентрацию твердых компонентов в очищенных газах (остаточную запыленность);

- объемный расход и температуру очищенных газов;

- присосы внешнего воздуха в установку;

- аэродинамическое сопротивление установки;

- расход электроэнергии на работу установки, включая затраты на преодоление аэродинамического сопротивления.

1.1.2 Испытания проводятся при номинальной нагрузке (режиме работы) котла, если другие режимы не оговорены программой. Во время выполнения серии измерений (опыта) должны поддерживаться постоянными нагрузка котла и газовоздушный режим работы топки. На каждом режиме проводится не менее трех опытов.

Во время испытаний для разработки режимных карт нагрузки котла должны (по возможности) соответствовать нагрузкам, принятым для режимной карты котельной установки.

1.1.3 Испытания включают измерения следующих параметров дымовых газов на входе в установку и на выходе из нее:

- объемного расхода газов;

- температуры;

- статического и полного давления газового потока;

- массовой концентрации золы;

- содержания RO2 (CO2 + SO2) и О2.

При испытаниях мокрых золоуловителей дополнительно измеряются:

- давление и массовый расход воды на орошение золоуловителей и их отдельных элементов;

- температура орошающей воды и пульпы;

- влажность газов до и после золоуловителей;

- при необходимости - химический состав орошающей воды и фильтрата пульпы (щелочность, жесткость, содержание сульфатных и сульфитных ионов).

При наличии в мокрой золоулавливающей установке схемы подогрева горячим воздухом дымовых газов измеряют температуру, статическое и динамическое давление горячего воздуха и его расход.

При испытаниях электрофильтров дополнительно определяются:

- вольт-амперные характеристики электрополей (полуполей) на воздухе и на дымовых газах;

- напряжение и ток короны каждого электрополя (полуполя), подключенного к отдельному высоковольтному агрегату питания.

1.1.4 Режим работы котла в период испытаний контролируется щитовыми эксплуатационными приборами. За 30 мин до начала опыта и во время его проведения с интервалом в 10 мин в журнале испытаний фиксируются:

- паропроизводительность котла;

- массовый расход пара промперегрева;

- давление и температура перегретого пара и пара до и после промперегревателя;

- давление и температура питательной воды;

- массовый расход продувочной воды;

- давление и температура продувочной воды;

- температура уходящих газов и холодного воздуха;

- барометрическое давление в период испытаний.

1.1.5 При необходимости оценить концентрацию золы и оксидов серы в очищаемых газах по расходу сжигаемого топлива в указанный период проведения опыта отбирают представительные пробы сжигаемого топлива, шлака и летучей золы-уноса для последующего определения низшей теплоты сгорания, влажности, зольности и общего содержания серы топлива и горючих в летучей золе и шлаке.

Перечень величин, определяемых при испытаниях золоулавливающих установок, и допустимые погрешности их измерения приведены в приложении А.


^ 1.2 Порядок выполнения работ при подготовке к испытаниям


1.2.1 Последовательность проведения работ при подготовке к испытаниям золоулавливающих установок:

- составление рабочей программы, перечня подготовительных работ, графика проведения работ и утверждение их главным инженером ТЭС;

- выбор мерных сечений и подготовка эскизов для оборудования мест измерений площадками, штуцерами для пробоотборных устройств, подвода электропитания, вакуумной линии или линии сжатого воздуха;

- подготовка мерных сечений и выполнение других подготовительных работ;

- проверка:

состояния золоулавливающей установки и ее готовности к испытаниям;

эксплуатационных стационарных контрольно-измерительных приборов;

- установка и проверка переносных измерительных приборов и приспособлений;

- обучение наблюдателей и инструктаж по технике безопасности;

- проведение нескольких пробных измерений, в процессе которых проверяется работа измерительных приборов и приспособлений, выявляются особенности работы оборудования и режимов котла и т.п.

1.2.2 Готовность золоулавливающей установки к испытаниям проверяется путем внешнего и внутреннего осмотров всех золоулавливающих аппаратов и их отдельных элементов.

Во время внешнего осмотра проверяются:

- наличие и работоспособность контрольно-измерительных приборов, предусмотренных технической документацией для данной установки;

- работа системы эвакуации уловленной золы;

- исправность площадок обслуживания и их освещение;

- сохранность теплоизоляции наружных поверхностей аппаратов, а также подводящих и отводящих газоходов;

- газовая плотность установки;

- основные параметры работы золоулавливающей установки по стационарным контрольно-измерительным приборам.

Во время внутреннего осмотра проверяются:

- техническое состояние внутренних рабочих элементов золоулавливающих аппаратов;

- наличие золовых отложений;

- центровка электродов и работа механизмов встряхивания электрофильтров;

- качество орошения и состояние внутренней облицовки мокрых золоуловителей.

Все выявленные недостатки должны быть устранены до начала проведения испытаний золоулавливающей установки.

1.2.3 Последовательность выполнения работ во время испытаний:

- проведение химических анализов топлива, золы-уноса, шлака, орошающей воды и фильтрата золовой пульпы в объеме, предусмотренном утвержденной программой;

- обработка результатов измерений и составление (при необходимости) предварительного заключения;

- анализ результатов измерений и составление технического отчета или заключения.


^ 1.3 Выбор мерных сечений для измерений


1.3.1 Примеры расположения мерных сечений и точек отбора проб дымовых газов, золы, орошающей воды, пульпы и др. приведены на рисунках 1 и 2.

1.3.2 Измерительное сечение в газоходе выбирается в соответствии с требованием ГОСТ 17.2.4.06, ГОСТ 17.2.4.07, ГОСТ Р 50820. Мерные сечения должны располагаться на прямолинейных, желательно вертикальных, участках газоходов постоянной конфигурации перед золоуловителями и после них. На этих участках не должно быть отложений золы. При использовании для измерений пневмометрических трубок и пылеотборных зондов нулевого типа длина прямолинейного участка постоянного сечения должна быть не менее четырех гидравлических диаметров газохода. Измерения проводятся в сечении, делящем участок в отношении 3:1 по направлению потока газа. Участки круглого сечения предпочтительнее квадратных, а квадратные - прямоугольных.

Гидравлический диаметр Dг, м, определяется по формуле

, (1)

где ^ F - площадь сечения газохода, м2;

П - периметр сечения газохода, м.

Распределение потока газов в мерном сечении должно быть равномерным, что проверяется путем снятия поля скоростей в сечении пневмометрическими трубками.

Если длина прямолинейного участка будет менее четырех гидравлических диаметров газохода или не обеспечивается равномерность потока газов, мерное сечение условно разбивают на несколько равновеликих площадок. Количество площадок должно быть не менее четырех на каждой из сторон сечения, а размер стороны площадки принимается от 200 до 500 мм. Штуцеры на стенках газоходов размещаются таким образом, чтобы входное отверстие или измерительный элемент установленного в мерном сечении зонда мог быть помещен в центр каждой площадки.

Кроме того:

- мерные сечения желательно располагать на вертикальных газоходах и по возможности ближе к золоуловителю, но так, чтобы проведение измерений не влияло на его работу;

- скорость газов в мерном сечении не должна быть менее 5 м/с.

Измерения температуры и отбор проб газов для определения химического состава, влажности и других параметров могут проводиться в мерном сечении или в непосредственной близости от него, но не должны оказывать взаимного влияния и влиять на измерения пневмометрическими зондами, проводимые в мерном сечении.

При отсутствии перед золоулавливающей установкой участка, отвечающего указанным требованиям, массовый расход золы, объем дымовых газов и содержание оксидов серы рассчитываются по расходу сжигаемого топлива, его составу и теплотворной способности (см. п.4.2).

Химический состав и другие параметры дымовых газов, кроме скорости и расхода, целесообразно измерять в газоходах непосредственно за дымососами. Измерения и отбор проб газов могут проводиться в одной точке.

Представительные пробы топлива при прямом вдувании угольной пыли следует отбирать из питателей топлива перед мельницами, при других схемах пылеприготовления - перед подачей пыли в горелки.





^ 1 - статическое давление до золоуловителя; 2 - температура газов до золоуловителя;

3 - содержание RO2 и О2 в газах до золоуловителя; 4 - фракционный состав золы до золоуловителя; 5 - химический состав золы до золоуловителя; 6 - содержание горючих в уносе до золоуловителя; 7 - количество уловленной золы в золоуловителе; 8 - температура пульпы;

9 - фракционный состав уловленной золы; ^ 10 - содержание горючих в уловленной золе;

11 - статическое давление за золоуловителем; 12 - динамическое давление за золоуловителем; 13 - температура за золоуловителем; 14 - содержание RO2 и О2 в газах за золоуловителем; 15 - количество золы, уходящей в атмосферу, 16 - фракционный состав золы, уходящей в атмосферу; 17 - химический анализ золы, уходящей в атмосферу; 18 - температура газов за дымососами; 19 - статическое давление за дымососом; 20 - расход воды на золоулавливание; 21 - давление воды на трубу Вентури; 22 - температура орошающей воды;

23 - динамическое давление до золоуловителя.

Рисунок 1 - Примерная схема расположения точек измерений при испытаниях мокрого золоуловителя с турбулентными коагуляторами Вентури





^ 1 - статическое давление до электрофильтров; 2 - количество поступающей золы до электрофильтров; 3 - температура газов до электрофильтров; 4 - содержание RO2 и О2 в дымовых газах до электрофильтров; 5 - удельное электрическое сопротивление золы;

6 - фракционный состав золы до электрофильтров; ^ 7 - химический состав золы до электрофильтров; 8 - содержание горючих в уносе до электрофильтров; 9 - статическое давление за электрофильтрами; 10 - количество золы, уходящей в атмосферу; 11 - температура уходящих газов за электрофильтрами; 12 - содержание RO2 и О2 в дымовых газах за электрофильтрами;

^ 13 - динамическое давление за электрофильтрами; 14 - фракционный состав золы за электрофильтрами; 15 - химический состав золы за электрофильтрами; 16 - фракционный состав уловленной золы; 17 - содержание горючих в уносе; 18 - температура дымовых газов за дымососом; 19 - статическое давление за дымососом; 20 - напряжение на коронирующих электродах; 21 - сила тока; 22 - скорость дымовых газов (поле скоростей); 23 - динамическое давление до электрофильтров.

Рисунок 2 - Примерная схема расположения точек измерений при испытаниях золоулавливающей установки с электрофильтром


^ 1.4 Условия работы котельных установок при испытании золоуловителей


1.4.1 При проведении испытаний золоуловителей котельные установки, в состав которых входят испытываемые золоуловители, должны работать при неизменном установившемся газовоздушном режиме и постоянной нагрузке. О достижении этого режима работы судят по постоянству температуры уходящих газов при заданной нагрузке котла, неизменных избытке воздуха и скорости газов в мерном сечении газоходов перед золоуловителями.

1.4.2 Допустимые колебания основных параметров работы котла во время испытания от номинальных значений приведены в таблице 1.


Таблица 1


Производительность котла, т/ч

Допустимые колебания номинальных значений, %,

производительности

давления свежего пара

температуры пара первичного и промперегрева

Более 200

±3

±6

±2

От 51 до 200

±6

±12




До 50

±15

±15





^ 1.5 Средства, применяемые при проведении испытаний


1.5.1 Стандартизированные средства измерений (СИ) должны использоваться в совокупности с методиками выполнения измерений или инструкциями по эксплуатации. Газоанализаторы стационарные и переносные должны соответствовать требованиям ГОСТ 13320 и ГОСТ Р 50759.

Средства измерения температуры и давления газопылевых потоков должны соответствовать требованиям ГОСТ 17.2.4.06 и ГОСТ 17.2.4.07.

Средства и методы определения влажности газопылевых потоков должны соответствовать требованиям ГОСТ 17.2.4.08.

При выполнении измерений применяются стационарные или переносные автоматические или полуавтоматические СИ утвержденных типов, внесенные в Государственный реестр средств измерений РФ.

1.5.2 Тип СИ выбирается, исходя из требуемой точности измерений физических величин, приведенных в приложении А.

Примерный рекомендуемый перечень СИ для испытаний золоулавливающих установок приведен в приложении Б.


^ 1.6 Требования безопасности


1.6.1 Лица, участвующие в проведении испытаний золоулавливающих установок, должны знать и выполнять требования, изложенные в "Правилах техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей", и иметь соответствующую запись в удостоверении о проверке знаний.

1.6.2 При испытаниях электрофильтров лица, допускаемые на преобразовательную подстанцию, должны знать и выполнять требования "Межотраслевых правил по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок", ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00 и иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже III с соответствующей записью в удостоверении о проверке знаний.

1.6.3 Леса, подмости и другие приспособления, применяемые дли выполнения измерения на высоте, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26887, ГОСТ 27321 и ГОСТ 24258.

1.6.4 При работе с химическими веществами, применяемыми при испытаниях, необходимо соблюдать меры безопасности, предусмотренные в "Правилах техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей".

1.6.5 Электроприборы и электроустановки, используемые при измерениях, должны эксплуатироваться в соответствии с ГОСТ 12.1.019. При измерениях в газоходах и за электрофильтром штангу пылеотборного зонда пневмометрической трубки и металлический чехол термоэлектрического преобразователя (термопары) необходимо заземлить для защиты операторов от воздействия статического электричества.


^ 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ


2.1 Измерение температуры


Средства измерения температуры должны соответствовать требованиям, изложенным в п.1.5.1. Требования к точности измерения температуры дымовых газов при испытаниях золоулавливающих установок приведены в приложении А.

Рекомендуемые СИ и их характеристики приведены в приложении Б.

В соответствии с ГОСТ 17.2.4.07 температура дымовых газов измеряется контактным методом в одной (контрольной) точке сечения газохода, если его ширина не превышает 6 м. При большей ширине температура газов измеряется в двух точках газохода - с правой и левой стороны.

Рекомендуемые пределы измерения приборов для определения температуры уходящих газов сухих инерционных золоуловителей и электрофильтров 100-200 °С, для мокрых золоуловителей - от 50 до 200 °С.

При испытаниях золоулавливающих установок для измерения температуры газов рекомендуется применять жидкостные термометры по ГОСТ 28498, преобразователи термоэлектрические ТХК-0806 и ТХА-0806 по ГОСТ Р 50342 (МЭК 584-2-82), ГОСТ Р 50431 (МЭК 584-1-77), термопреобразователи сопротивления ТСМ-0879 и ТСП-0879 по ГОСТ 6651 и терморезисторы.

Для измерения термоЭДС рекомендуется применять в качестве вторичных приборов потенциометр постоянного тока ПП-63 по ГОСТ 9245, а для измерения сопротивления - мост постоянного тока МО-62.

Температура газов согласно измеренной термоЭДС определяется по градуировочным таблицам ГОСТ Р 50431.

Температура свободных концов термоэлектрических преобразователей измеряется лабораторными ртутными термометрами с пределами измерений 0-50 °С и 0-100 °С и ценой деления 1 °С (ГОСТ 28498). Если свободные концы имеют температуру выше градуировочной, то вторичный электроизмерительный прибор будет давать заниженные показания, а ниже градуировочной - завышенные. В этих случаях к показанию термоЭДС необходимо вводить поправку на изменение температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя. Для этого необходимо к значению термоЭДС, соответствующему температуре газов, добавить значение термоЭДС, соответствующее температуре холодных спаев. Для достоверного определения температуры газов перед началом испытаний необходимо снять поля температур в сечениях установки контрольных термоэлектрических преобразователей.

В случае неравномерного распределения скоростей по сечению газохода необходимо определить так называемую среднюю термодинамическую температуру потока по сечению . С этой целью в тех же точках, в которых измеряется температура, одновременно меряются местные скорости потока и по ним находится средняя термодинамическая температура потока по сечению

, (2)

где t1, t2, ..., tn - температура потока в отдельных точках сечения, °С;

w1, w2, ..., wn - скорости потока в тех же точках, приведенные к 0 °С, м/с.

Таким же путем находится - средняя термодинамическая температура по показаниям контрольных термоэлектрических преобразователей, а затем коэффициент неравномерности распределения температур по сечению газохода

. (3)

Допустимое значение коэффициента Kt 0,9-1,1. Если значение коэффициента выходит за эти пределы, мерное сечение газохода следует по возможности перенести в другое место.

Во время испытаний допускается определять температуру дымовых газов по формуле

.

Показания потенциометров и термометров записываются через каждые 10-15 мин в журнале наблюдений.


^ 2.2 Измерение давления


Средства измерения давления должны соответствовать требованиям, изложенным в п.1.5.1.

Полное давление газового потока рп определяется но формуле

рп = рдрст, (4)

где рд - динамическое давление газового потока (скоростной напор), Па;

рст - статическое давление (разрежение) газового потока, Па.

При испытаниях золоулавливающих установок для измерения статического (избыточного) давления и разрежения дымовых газов от 300 до 6000 Па (от 30 до 600 мм вод.ст.) применяются жидкостные U-образные мановакуумметры и микроманометры, характеристики которых приведены в приложении Б. Допустимые погрешности измерения давления (разрежения) газов при испытаниях приведены в приложении А.

Для заполнения мановакуумметров обычно используют дистиллированную воду, подкрашенную хромпиком, а также этиловый спирт, подкрашенный фуксином или метилротом.

Измеряемое ^ U-образным прибором статическое давление или разрежение дымовых газов рст уравновешивается столбом жидкости в стеклянной трубке и выражается равенством

рст = 0,001 · hg, (5)

где h - разность уровней рабочей жидкости в стеклянной трубке, мм;

 - плотность рабочей жидкости при данной температуре, кг/м3;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.

Показание прибора отсчитывается по положению вогнутой части жидкости в обоих коленах измерительной трубки (выше и ниже нулевой отметки шкалы). Измеренная высота жидкости h равна сумме этих показаний

h = h1 + h2, (6)

где h1 и h2 - положение уровня рабочей жидкости, отсчитанное в правом и левом коленах измерительной трубки, мм.

Абсолютная погрешность отсчета по шкале прибора обычно не превышает ±2 мм при измерении постоянного и ±5 мм - пульсирующего давления или разрежения среды. Вследствие этого измерять давление и разрежение менее 1000 Па (100 мм вод.ст.) U-образным прибором не рекомендуется. При измерении пульсирующего давления или разрежения целесообразно сузить сечение соединительной трубки зажимом или установить в нее демпфер.

Для более точного измерения давления и разрежения 1900 Па (190 мм вод.ст.) при испытаниях золоулавливающих установок применяются микроманометры с переменным углом наклона измерительной трубки ММН-240.

Если при измерении плотность рабочей жидкости отличается от градуированного значения, то к показанию прибора вводится поправочный множитель, равный отношению этих плотностей. В общем виде значение рст определяется формулой

, (7)

где h1 и h0 - показания прибора при измерении и сообщении его (сосуда измерительной трубки) с атмосферой, мм;

k1 - коэффициент, зависящий от угла наклона измерительной трубки микроманометра;

k2 - поправочный коэффициент прибора по аттестату;

' и  - плотность рабочей жидкости, соответственно, при измерении и градуировке прибора, кг/м3.

При измерении статического давления (разрежения) дымовых газов важно правильно провести отбор давления (импульса) измеряемой среды, так как в противном случае возможны значительные погрешности измерения за счет влияния, оказываемого динамическим давлением (скоростным напором) потока.

Применяются следующие два способа отбора импульса статического давления:

- с помощью небольшого отверстия в стенке газохода;

- специальным устройством в виде изогнутой напорной трубки (например трубкой Прандтля).

Среднее статическое давление в мерном сечении газохода определяется по формуле

, (8)

где рстi - результат отдельного наблюдения, Па;

n - число точек измерений.

Статическое давление (разрежение) можно измерить достаточно точно первым способом в одной точке у стенки газохода при прямолинейности потока, так как оно практически мало меняется по сечению газохода. Для этого в стенке газохода, имеющей (по возможности) гладкую внутреннюю поверхность, сверлится перпендикулярно ей отверстие диаметром 3-5 мм, края которого с внутренней стороны слегка закругляются. Особенно гладкими должны быть края отверстия в стенке при движении газов со скоростью более 8 м/с. Наличие на внутренней кромке отверстия заусенцев и неровностей (углублений и выступов) приводит к местному возмущению потока (искажению поля скоростей) и в результате к искажению показаний прибора. Над отверстием к стенке приваривается трубка диаметром 6-10 мм или специальный штуцер (рисунок 3), служащий для подключения соединительной резиновой трубки, противоположный конец которой присоединяется к тягонапоромеру или микроманометру.





Рисунок 3 - Штуцер для измерения статического давления в газоходе (справа показан штуцер для измерения давления сильно запыленных потоков)


Точки отбора давления или разрежения соединяются с тягонапоромерами или микроманометрами импульсными резиновыми трубками внутренним диаметром 5-6 мм.

Показания приборов записываются через каждые 10-15 мин в журнал наблюдений.


^ 2.3 Определение плотности дымовых газов


Плотность дымовых газов при рабочих условиях , кг/м3, определяется из уравнения

, (9)

, (10)

где Б - барометрическое давление, Па;

0 - плотность при нормальных условиях*, кг/м3;

________________

* Здесь и далее под нормальными условиями понимается 0 °С и 101,3 кПа.


tг - температура дымовых газов, °С;

0 - удельный вес дымовых газов при нормальных условиях, кг/м3, который вычисляется по формуле:

, (11)

где O2 - содержание кислорода, %;

CO2 - содержание углекислого газа, %;

N2 - содержание азота, %; (N2 = 100 – O2 – CO2);

- объемная доля водяных паров в газе, вычисляемая по формуле

, (12)

где pw - парциальное давление водяных паров, определяется по формуле (14).


^ 2.4 Измерение влажности дымовых газов


Образующиеся при сжигании энергетического топлива дымовые газы содержат в себе некоторое количество водяных паров. Их содержание характеризуется:

- концентрацией водяных паров в сухих газах при нормальных условиях f, г/м3;

- концентрацией водяных паров во влажных газах при нормальных условиях f', г/м3;

- абсолютной влажностью, т.е. концентрацией водяных паров во влажных газах при заданных температуре и давлении f", г/м3;

- парциальным давлением водяных паров pw, Па;

- температурой точки росы tp, °С;

- относительной влажностью, т.е. степенью приближения к насыщенному состоянию при данных условиях , %, определяемой по формуле

. (13)

Влажность пылегазовых потоков определяется по ГОСТ 17.2.4.08. Стандарт устанавливает два метода определения влажности пылегазовых потоков: психрометрический и конденсационный. Для дымовых газов энергетических топлив, у которых, как правило, точка росы водяного пара не больше 60 °С, ГОСТ рекомендует психрометрический метод анализа, основанный на понижении температуры помещенной в исследуемые газы пористой поверхности, смоченной водой, в результате потери тепла этой поверхностью при испарении воды. Основой метода является зависимость между парциальным давлением водяного пара и разностью показаний термометров сухого tc и "мокрого" tм, поверхность измерительного датчика которого смачивается водой. Эта зависимость выражается полуэмпирической формулой

, (14)

где pw - парциальное давление водяных паров, гПа;

pwнас - максимально возможное парциальное давление водяного пара при температуре tм, гПа;

^ C - психрометрический коэффициент;

рпс - разрежение в психрометре, гПа;

рг - разрежение (давление) в газоходе, гПа.

Психрометрический коэффициент зависит от скорости движения газов у мокрого термометра (рисунок 4). Из приведенной зависимости следует, что при скорости газа больше 5 м/с психрометрический коэффициент становится практически постоянным и может быть принят равным 0,00066.





Рисунок 4 - Зависимость психрометрического коэффициента C от скорости газового потока


По вычисленному по формуле (14) парциальному давлению водяных паров, используя данные приложения В, можно определить абсолютную влажность газов f", концентрацию водяных паров при нормальных условиях в сухих f и во влажных f' газах, а также точку росы водяных паров. Схема измерения влажности дымовых газов психрометрическим методом представлена на рисунке 5.





^ 1 - газоотборная трубка; 2 - сальник; 3 - кольцо; 4 - стенка газохода; 5 - фильтр; 6 - шланг соединительный; 7 - U-образный манометр для замера статического давления в газоходе;

^ 8 - вакуумметр для замера разрежения в психрометре; 9 - вентиль регулировочный;

10 - эжектор; 11 - психрометр; 12 - термометры основные; 13 - термометры вспомогательные; 14 - асбестовый шнур.

Рисунок 5 - Схема измерения влажности дымовых газов


Газоотборная трубка ^ 1 одним концом вводится через сальник 2 в газоход. На один ее конец надет фильтр 5 из фильтровальной ткани (сукно № 2 по ТУ 16К71-016-88) для предотвращения загрязнения психрометра золовыми частицами. Другой конец шлангом 6 соединен со штуцером подвода газа психрометра 11. Соединительный шланг 6 должен быть минимальной длины. Для исключения возможности конденсации водяных паров, содержащихся в исследуемом газе, на участке от газоотборной трубки до психрометра, включая выступающий из газохода конец газоотборной трубки, соединительный шланг и штуцер подвода газа к психрометру должны тщательно теплоизолироваться асбестовым шнуром.

^ U-образный манометр 7, заполненный подкрашенной метилоранжем водой, показывает статическое разрежение (давление) газа в газоходе, вакуумметр 8 - разрежение в психрометре. Газы через психрометр просасываются с помощью парового эжектора 10.

Скорость отсоса регулируется вентилем 9 и устанавливается по разрежению в приборе. Конструкция рассчитана таким образом, что при использовании газоотборной трубки конструкции "УралОРГРЭС", соединительного шланга диаметром 12 мм и длиной не более 400 мм и поддержании разрежения в приборе выше 67 гПа (50 мм рт.ст.) обеспечивается обтекание исследуемым газом шарика мокрого термометра со скоростью более 5 м/с, чем достигается требуемое постоянство психрометрического коэффициента.

Для отбора газов в психрометр рекомендуется использовать специальный пробоотборник конструкции "УралОРГРЭС", изображенный на рисунке 6.





1 - трубка; 2 - фланец; 3 - гильза; 4 - стенка газохода; 5 - сальник; 6 - гайка; 7 - каркас для фильтров.

Рисунок 6 - Газоотборная трубка конструкции "УралОРГРЭС"


Поскольку в качестве сухого и мокрого термометров использованы лабораторные термометры, к их показаниям следует вводить поправку на температуру, при которой оказывается выступающий из психрометра столбик ртути. Его температура измеряется вспомогательными термометрами, резервуары которых прижимаются к основным в середине выступающей части столбика. При этом вспомогательные термометры должны быть хорошо закреплены и изолированы асбестовым шнуром. Поправка на выступающий столбик tc, °С, подсчитывается по формуле

tc = hрт (t - tвс), (15)

где h - высота выступающего столбика, выраженная в делениях шкалы термометра;

рт - коэффициент видимого расширения ртути (для обычных сортов термометрического стекла рт = 0,16·10-3 град-1);

t и tвс - показания основного и вспомогательного термометров соответственно, °С.

Подсчитанная по формуле (15) поправка прибавляется к показаниям основных термометров.

Участок газохода, в котором будут проводиться измерения влажности, должен быть прямолинейным и иметь постоянное сечение. Точка измерения выбирается как можно ближе к геометрической оси газохода.

При испытаниях золоулавливающих аппаратов сухой очистки влажность дымовых газов может измеряться или на входе в установку, или и на выходе из нее, однако предпочтительнее измерять влажность на выходе из-за значительно меньшей запыленности дымовых газов.

При испытаниях золоуловителей мокрой очистки рекомендуется измерять влажность газов на входе в установку, поскольку при низких температурах и высокой влажности дымовых газов после мокрого золоуловителя создаются условия для конденсации водяных паров перед психрометром и не обеспечивается необходимая (более 20 °С) разница между показаниями сухого и мокрого термометров, что приводит к неверным результатам измерений.

Измерения влажности газов следует проводить в таком порядке:

- выбрать участок газохода для установки газоотборной трубки;

- подвести к месту измерения отсосную линию от эжектора и установить на ней регулирующий вентиль;

- приварить к стенке газохода кольцо и установить в него сальник с газоотборной трубкой;

- собрать схему измерения в соответствии с рисунком 5. При этом весь участок подвода газа к психрометру должен быть плотным, тщательно теплоизолированным и как можно короче;

- включить эжектор в работу и регулирующим вентилем установить разрежение в психрометре не менее 67 гПа (50 мм рт.ст.);

- прогреть психрометр потоком дымовых газов до стабилизации показаний сухого и мокрого термометров;

- снять показания термометров, результат записать в журнал наблюдений, регистрацию показаний термометров проводить через каждые 10-15 мин на протяжении всего опыта. Количество измерений должно быть не менее 10;

- фиксировать с вышеуказанной периодичностью, кроме показаний термометров, статическое давление газов в газоходе и разрежение в психрометре;

- до начала и в конце опыта записать барометрическое давление.

При необходимости концентрация водяных паров на 1 м3 влажного газа при нормальных условиях f', г/м3, на входе в золоуловитель может быть подсчитана по формуле

, (16)

где вп - плотность водяных паров, равная 0,804 кг/м3;

св - плотность сухого воздуха, равная 1,293 кг/м3;

' - коэффициент избытка воздуха на входе в золоуловитель;

Hr и Wr - содержание водорода и влаги на рабочую массу топлива, %;

- теоретически необходимый удельный объем воздуха при нормальных условиях, м3/кг;

B - массовый расход топлива, кг/ч;

- объемный расход дымовых газов на входе в золоуловитель при нормальных условиях, м3/ч.

Абсолютная влажность газа f", г/м3, подсчитывается по формуле

, (17)

где - температура дымовых газов, °С.

Увеличение влажности газов f, г/м3, в аппаратах мокрой очистки рассчитывается по формуле

, (18)

где 0 - плотность дымовых газов при нормальных условиях, кг/м3;

- удельная теплоемкость газов, равная 0,001 МДж/(кг·°С);

и - температура дымовых газов до и после газоочистки, °С;

gop - плотность орошения при нормальных условиях, кг/м3;

cв - удельная теплоемкость воды, равная 4,1868·10-3 МДж/(кг·°С) [1 ккал/(кг·°С)];

- начальная температура орошающей воды, °С;

- температура отработавшей воды (температура пульпы), °С;

in - энтальпия водяного пара при температуре газов после аппаратов мокрой очистки , равная 4,1868·10-3 (595+0,47), МДж/кг.

^ 2.5 Определение точки росы дымовых газов


При испытаниях золоуловителей различных типов, как правило, нет необходимости непосредственно измерять точку росы дымовых газов. Она может возникать в отдельных случаях при проведении специальных испытаний для получения сведений, нужных для проектирования новых золоулавливающих аппаратов.

Точка росы дымовых газов, образующихся при сжигании малосернистых топлив (  0,05% кг/МДж) и имеющих давление, близкое к барометрическому, с достаточной точностью может быть определена по I - d диаграмме, построенной для влажного воздуха.

При сжигании топлива с приведенным содержанием серы > 0,05% кг/МДж существенное влияние на температуру точки росы дымовых газов оказывает серный ангидрид, присутствующий в газах в небольших количествах. Он образует с водяными парами дымовых газов пары серной кислоты, раствор которой конденсируется при более высокой температуре, чем водяные пары. Отсюда вытекает необходимость организации измерения точки росы серной кислоты специальными методами, поскольку психрометрический метод в данном случае неприемлем.

Точка росы серной кислоты в дымовых газах tp, °С, образующихся при сжигании высокосернистых топлив, может быть определена расчетным путем [см. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). - СПб: НПО "ЦКТИ", 1998] по формуле

, (19)

где - температура конденсации водяных паров, °С;

ун - доля золы топлива в уносе;

- приведенное содержание серы на рабочую массу топлива, % кг/МДж;

- приведенное содержание золы на рабочую массу топлива, % кг/МДж.

Для большинства видов топлива, приведенных в приложении Д, кроме сланцев и торфа, разность составляет ~(80-110) °С.

Следует отметить, что в мокрых золоуловителях происходит практически полное улавливание серного ангидрида. Это приводит к приближению точки росы паров серной кислоты дымовых газов tp после мокрых золоуловителей к точке росы водяных паров . Поэтому ее определение за мокрыми золоуловителями не требуется.





Скачать 1,16 Mb.
оставить комментарий
страница1/6
Дата29.09.2011
Размер1,16 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6
отлично
  2
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх