Қазандық жүйелерге арналған орталықтан тепкіш желдеткіштер өнеркәсіптік жану мен сору өнімділігін жақсартуға көмектеседі

Қазандықтың өнімділігі ауа мен түтін газ жүйесінің тұрақтылығымен тығыз байланысты. Жану ауасының берілуі жеткіліксіз болса немесе түтін газын біркелкі шығару мүмкін болмаса, операторлар тұрақсыз жалын жағдайларын, отын шығынының жоғарылауын, пеш қысымының ауытқуын және шығарындылардың жоғарылауын көруі мүмкін. Бұл жүйелерде орталықтан тепкіш желдеткіштер әдетте пайдаланылады, себебі олар арналардан, экономайзерлерден, ауаны алдын ала қыздырғыштардан, шаң жинағыштардан, демпферлерден және қазандықтың басқа жабдықтарынан қарсылықты жеңу үшін қажетті қысымды жасай алады.

Қазандық қолданбалары үшін центрифугалық желдеткіштерді таңдау тек қозғалтқыш қуатын қазандық қуатына сәйкестендіру мәселесі емес. Желдеткіш газдың нақты температурасы мен жұмыс жағдайында қажетті ауа ағынында және қысымда жұмыс істеуі керек. Төмен кедергіде тиісті ауа ағынын қамтамасыз ететін желдеткіш жүйе кедергісі жоғарылаған кезде пештің қажетті тартылуын сақтай алмауы мүмкін. Керісінше, шамадан тыс қысымды таңдау қажетсіз энергияны тұтынуға және тұрақсыз басқаруға әкелуі мүмкін. Сондықтан бірінші қадам - ​​желдеткішті таңдаудан бұрын нақты жұмыс нүктесін анықтау.

Қазандық жүйелердегі орталықтан тепкіш желдеткіштердің рөлін түсіну

Әдеттегі өнеркәсіптік қазандық желдеткіштерді бірнеше түрлі міндеттер үшін пайдалана алады. Мәжбүрлі желдеткіштер жану ауасын пешке береді, индукциялық желдеткіштер пештен түтін газын алып тастайды және теріс қысымды сақтайды, ал негізгі немесе қайталама ауа желдеткіштері нақты жану жүйелерінде қолданылуы мүмкін. Бұл қолданбалардың әртүрлі жұмыс міндеттері болса да, орталықтан тепкіш желдеткіштер кеңінен қолданылады, өйткені олардың қысым жасау қабілеті оларды айтарлықтай кедергісі бар жүйелер үшін қолайлы етеді.

Индукцияланған ағынды қолдану үшін желдеткіш пештің шығысы, конвекция секциялары, экономайзер, ауа алдын ала қыздырғыш, каналдар, циклон немесе қап сүзгісі, мұржа және демпферлер арқылы қысымның жоғалуын еңсеруі керек. Таңдау кезінде жалпы қарсылық аз бағаланса, нақты ауа ағыны іске қосылғаннан кейін күтілгеннен айтарлықтай төмен болуы мүмкін. Бұл қозғалтқыш пен жұмыс дөңгелегі қалыпты жұмыс істеп тұрса да, орталықтан тепкіш желдеткіштердің «төмен жұмыс істейтін» болып көрінетін ең көп таралған себептерінің бірі.

Температураны да есептеуге қосу керек. Ыстық түтін газының тығыздығы қоршаған ауаға қарағанда төмен, сондықтан көлемдік ағын, массалық ағын, қысым және желдеткіш қуаты арасындағы байланыс температураға байланысты өзгереді. Мысалы, 180°C температураға есептелген түтін газы жүйесі 20°C ауаны өңдеу жүйесі сияқты бірдей тығыздық болжамдарын жай ғана қолданбауы керек. Ортадан тепкіш желдеткіштерді таңдаған кезде инженер газ температурасын, биіктігін, ылғалдылығын, газ құрамын және көрсетілген қысымның статикалық немесе жалпы қысым екенін растауы керек.

Ауа ағыны мен қысымды бірге есептеу керек

Желдеткіш таңдау кезіндегі практикалық қателік тек қажетті ауа ағынын қамтамасыз ету болып табылады. Мысалы, «20 000 м³/сағ желдеткіш» сияқты спецификация центрифугалық желдеткіштерді таңдау үшін жеткіліксіз. Желдеткіштердің бірнеше үлгілері 20 000 м³/сағ қамтамасыз ете алады, бірақ олардың қысым мүмкіндіктері айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін.

Неғұрлым пайдалы спецификация келесідей болады:

Ауа ағыны: 20 000 м³/сағ

Қажетті қысым: 2500 Па

Газ температурасы: 180°C

Орташа: қазандық түтін газы

Жұмыс биіктігі: 500 м

Шаң концентрациясы: процеске сәйкес көрсетілген

Қажетті жұмыс уақыты: үздіксіз

Қозғалтқышпен жабдықтау: зауыттың электр жүйесіне сәйкес

Осы параметрлермен желдеткіш өндірушісі жұмыс нүктесін желдеткіш өнімділігінің қисығына қарсы бағалай алады. Таңдалған орталықтан тепкіш желдеткіштер ең шеткі сол немесе оң жақта емес, қисық сызықтың тұрақты аймағында жұмыс істегені жөн. Ақылға қонымды операциялық маржа да қарастырылуы мүмкін, бірақ жай ғана үлкен қысым маржасын қосу жақсы инженерлік тәжірибе емес, өйткені ол қозғалтқыш қуатын және дроссельдік шығындарды арттыруы мүмкін.

Неліктен желдеткіштің қысымы қазандықты іске қосқаннан кейін өзгеруі мүмкін

Қазандық жүйесі бастапқы жобаны есептеу кезіндегідей сирек жұмыс істейді. Сүзгілер шаң жинайды, жылу тасымалдайтын беттер ластанады, демпферлер реттеледі, құбырлар өзгертілуі мүмкін және отын сипаттамалары өзгеруі мүмкін. Осы факторлардың әрқайсысы жүйенің кедергісіне әсер етуі мүмкін.

Бастапқыда 3000 Па-да 25 000 м³/сағ үшін әзірленген индукциялық сору жүйесін қарастырайық. Бірнеше ай жұмыс істегеннен кейін қап сүзгісінің дифференциалды қысымы шаңның жүктелуіне байланысты артады. Желдеткіш жылдамдығы өзгеріссіз қалады, бірақ жүйенің кедергісі жоғары қарай жылжиды. Сондықтан орталықтан тепкіш желдеткіштердің жұмыс нүктесі желдеткіш қисығы бойымен жылжиды, бұл ауа ағынын ықтимал азайтады.

Бұл жағдайда қозғалтқыш көлемін ұлғайту міндетті түрде дұрыс шешім емес. Техникалық қызмет көрсету тобы алдымен сүзгінің дифференциалды қысымын, демпердің орнын, желдеткіштің кіріс және шығыс қысымын, желдеткіш жылдамдығын, қозғалтқыш тогын және нақты ауа ағынын өлшеуі керек. Сүзгі кедергісі бастапқы жобалық мәннен айтарлықтай жоғары болса, сүзгіні тазалау немесе ауыстыру желдеткішті өзгертпестен өнімділікті қалпына келтіруі мүмкін.

Қазандық желдеткіштерді іске қосудың практикалық тәртібі

Іске қосу кезінде операторлар қозғалтқыштың тогы мен дірілін көбірек жазуы керек. Ортадан тепкіш желдеткіштер үшін пайдалы іске қосу жазбасы желдеткіш жылдамдығын, кіріс қысымын, шығыс қысымын, ауа ағынын, газ температурасын, мойынтірек температурасын, қозғалтқыш тогын және демпфердің орнын қамтуы керек.

Өлшеу ретін қарапайым сақтауға болады:

Доңғалақтың дұрыс бағытта айналуын растаңыз.

Кіріс және шығыс амортизаторларының дұрыс іске қосу күйінде екенін тексеріңіз.

Желдеткішті бекітілген жұмыс тәртібіне сәйкес іске қосыңыз.

Қозғалтқыш тогын бақылай отырып, демпферді біртіндеп жылжытыңыз.

Бірнеше тұрақты жұмыс нүктелерінде ауа ағыны мен қысымын өлшеңіз.

Өлшенген мәндерді өндірушінің өнімділік қисығымен салыстырыңыз.

Жүйе тұрақты күйге жеткеннен кейін діріл мен мойынтірек температурасын жазып алыңыз.

Бұл процесс операторларға келешекте ақаулықтарды жою үшін негіз береді. Егер бірдей орталықтан тепкіш желдеткіштер бірнеше айдан кейін діріл немесе қозғалтқыш токының біртіндеп артуын көрсетсе, бастапқы іске қосу деректері субъективті бақылауларға сүйенудің орнына пайдалы анықтама береді.

Жағдайды зерттеу: индукцияланған желдеткіш жүйесін жетілдіру

Практикалық мысалды биомассамен жұмыс істейтін өнеркәсіптік қазандықтан көруге болады. Қазандықтың индукциялық тарту жүйесі бастапқыда шамамен 30 000 м³/сағ түтін газына есептелген. Алғашқы пайдалану кезінде пештің тартылуы тұрақты болды. Алайда бірнеше айдан кейін операторлар қазандық толық жүктемеге жақындағанда пештің қысымын бақылау қиындай түскенін байқады.

Бірінші болжам центрифугалық желдеткіштердің жеткіліксіз сыйымдылығы болды. Желдеткішті бірден ауыстырудың орнына, техникалық қызмет көрсету тобы жүйені кезең-кезеңімен өлшейді.

Нәтижелер желдеткіштің жылдамдығы бастапқы мәнге жақын екенін, қозғалтқыш тогы күтілетін диапазонда екенін және діріл айтарлықтай өспегенін көрсетті. Дегенмен, төменгі ағындағы шаң жинайтын жабдықтағы қысымның төмендеуі іске қосу мәнінен айтарлықтай жоғары болды.

Шаң жинағыш тексерілді және ластанған сүзгі элементтерінен туындаған қысымның шамадан тыс жоғалуы анықталды. Сүзгі элементтері тазаланып, жүйенің кедергісі бастапқы жобалық күйге жақындағаннан кейін индукцияланған желдеткіш қажетті ауа ағынын қалпына келтірді және пештің қысымы қайтадан тұрақты болды.

Бұл жағдайдан маңызды сабақ орталықтан тепкіш желдеткіштерді жүйеден тәуелсіз түрде бағалауға болмайды. Желдеткіш, түтік, сүзгі, демпфер және мұржа бір аэродинамикалық жүйені құрайды. Қарсылықтың нақты көзін анықтамай желдеткішті өзгерту негізгі мәселені шешпестен жоба құнын арттыруы мүмкін.

Мотор қуаты желдеткіштің өнімділігімен бірдей емес

Тағы бір кең тараған қате түсінік - үлкенірек қозғалтқыш автоматты түрде қуаттырақ желдеткішті білдіреді. Мотор қуаты оқиғаның бір бөлігін ғана айтады. Ортадан тепкіш желдеткіштердің нақты өнімділігі жұмыс дөңгелегі диаметріне, дөңгелек еніне, қалақ геометриясына, айналу жылдамдығына, газ тығыздығына, жүйе кедергісіне және аэродинамикалық тиімділікке байланысты.

Желдеткіш ұқсастық заңдары жылдамдықтағы өзгерістерді бағалау кезінде пайдалы. Салыстырмалы жағдайларда:

Ауа ағыны шамамен желдеткіш жылдамдығына пропорционалды.

Қысым шамамен желдеткіш жылдамдығының квадратына пропорционал.

Қуат шамамен желдеткіш жылдамдығының текшесіне пропорционал.

Бұл жылдамдықтың салыстырмалы түрде шамалы өсуі қуат сұранысының айтарлықтай өсуіне әкелетінін білдіреді. Мысалы, желдеткіш жылдамдығын 10%-ға арттыру, бірдей газ тығыздығы мен ұқсас жұмыс жағдайларын ескере отырып, теориялық қуат сұранысын бастапқы мәннен шамамен 1,33 есе арттыруы мүмкін.

Осы себепті қате жобаланған немесе тұрақтылығы артып келе жатқан жүйенің орнын толтыру үшін центрифугалық желдеткіштерді шамадан тыс арттыру тұрақты шешім ретінде қарастырылмауы керек. Электр жүктемесін, жұмыс дөңгелегінің кернеуін, біліктің айналу жылдамдығын, мойынтіректердің күйін және рұқсат етілген жұмыс ауқымын тексеру керек.

Шаң және жоғары температура әртүрлі желдеткіш конструкцияларын қажет етеді

Қазандық түтін газының құрамында күл, шаң, коррозиялық қосылыстар және ылғал болуы мүмкін. Бұл жағдайлар центрифугалық желдеткіштердің механикалық дизайнына әсер етеді.

Шаңды газ үшін жұмыс дөңгелегінің тозуы маңызды мәселе болып табылады. Жылдамдығы жоғары бөлшектер пышақ беттерін, әсіресе алдыңғы жиектің айналасында біртіндеп тоздыруы мүмкін. Егер қазандық абразивті отынды жағатын болса, желдеткіш тозуға төзімді материалдарды немесе ауыстырылатын тозу тақталарын қажет етуі мүмкін.

Жоғары температура қызметі басқа мәселелер жинағын тудырады. Біліктің кеңеюін, мойынтірек температурасын, майлау материалын таңдауды, жылу оқшаулауын және салқындату механизмдерін ескеру қажет. Конструкцияға байланысты мойынтіректердің орналасуын ыстық газ жолынан бөлу қажет болуы мүмкін.

Материалды таңдау тек температураға емес, нақты газ құрамына негізделуі керек. Күкірт қосылыстары, хлоридтер, ылғал немесе басқа коррозиялық компоненттер болса, стандартты көміртекті болат тиісті қызмет мерзімін қамтамасыз ете алмайды. Мұндай жағдайларда орталықтан тепкіш желдеткіштердің құрылыс материалы мен бетін қорғау нақты жұмыс ортасына сәйкес таңдалуы керек.

Қалыпты дірілді диагностикалау

Діріл - желдеткіш күйінің ең пайдалы көрсеткіштерінің бірі. Дегенмен, себебін анықтау үшін желдеткіштің дірілдеп тұрғанын байқау жеткіліксіз.

Центрифугалық желдеткіштер үшін техникалық қызмет көрсету қызметкерлері алдымен дірілдің айналу жылдамдығымен байланысты екенін анықтауы керек. Жалпы себептерге жұмыс дөңгелегі тепе-теңдігінің бұзылуы, қалақтарда материалдың жиналуы, біліктің сәйкес келмеуі, іргетастың бос болттары, мойынтіректердің тозуы, муфта ақаулары және құрылымдық резонанс жатады.

Қазандық қондырғыларында жұмыс дөңгелегіндегі күлдің жиналуы ерекше назар аударуды қажет етеді. Тіпті салыстырмалы түрде аз мөлшерде біркелкі емес жинақтау динамикалық теңгерімсіздікті тудыруы мүмкін. Желдеткіш жылдамдығы артқан сайын діріл нашарлауы мүмкін.

Тәжірибелік техникалық қызмет көрсету процедурасы көлденең, тік және осьтік бағыттардағы жетекші және жетексіз мойынтіректердегі дірілді тіркеу болып табылады. Көрсеткіштерді алдыңғы жазбалармен салыстыру керек. Белгіленген негізгі сызықтан кенеттен өзгерту оқшауланған мәнге қарағанда жиі мағыналы болады.

Дөңгелекті теңестіру алдында техниктер жұмыс доңғалағын да жарықтар, деформация, коррозия және материалдың жиналуын тексеруі керек. Динамикалық теңгерімдеуді механикалық ақаулар жойылғаннан кейін қолданылатын теңгерімдеу талаптарына сәйкес жүргізу керек.

Энергия тиімділігін қалай жақсартуға болады

Центрифугалық желдеткіштерді пайдалану кезінде энергияны тұтыну тағы бір маңызды мәселе болып табылады. Үздіксіз жұмыс істейтін қазандық қондырғысында желдеткіш қуатының салыстырмалы түрде аз ғана төмендеуі жыл сайын маңызды үнемдеуге мүмкіндік береді.

Бірінші қадам - ​​желдеткіштің қажетті ауа ағынында жұмыс істеп тұрғанын анықтау. Егер процесс жобалық ауа ағынының 80%-ын қажет етсе, бірақ желдеткіш үздіксіз 100% қамтамасыз етсе, артық ауа ағыны болдырмауға болатын энергия шығынын білдіруі мүмкін.

Айнымалы жиілікті жетектер қазандық жүктемесі айтарлықтай өзгерген кезде пайдалы болуы мүмкін. Ауа ағынын негізінен дроссельдік амортизатор арқылы басқарудың орнына, желдеткіш жылдамдығын қажетті жұмыс жағдайына сәйкес келтіруге болады. Желдеткіштің қуаты шамамен жылдамдық текшесінде өзгеретіндіктен, жылдамдықты азайту энергияны айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді.

Дегенмен, VFD орнатуды автоматты қуат үнемдеу шарасы ретінде қарастыруға болмайды. Алдымен жүйенің нақты қисығын, ең аз қажетті ауа ағынын, қозғалтқыш сипаттамаларын, желдеткіштің жұмыс ауқымын және процесті басқару талаптарын бағалау керек. Дұрыс қолданылған жылдамдықты реттеу орталықтан тепкіш желдеткіштерді қазандық жүктемелеріне әлдеқайда сезімтал ете алады. Желдеткіш сипаттамасына не қосылуы керек? Қазандық орталықтан тепкіш желдеткіштерге баға ұсынысын сұраған кезде толық жұмыс ақпаратын беру жарамсыз үлгіні таңдау қаупін айтарлықтай азайтады.

Техникалық сипаттама кем дегенде мыналарды қамтуы керек:

Қажетті ауа ағыны

Статикалық немесе жалпы қысым

Газ температурасы

Газ құрамы

Шаң концентрациясы

Газдың тығыздығы немесе жұмыс қысымы

Орнату биіктігі

Желдеткіш жылдамдығы немесе максималды рұқсат етілген жылдамдық

Қозғалтқыштың кернеуі және жиілігі

Жұмыс режимі

Айналу бағыты

Желдеткіштің орналасуы

Материалдық талаптар

Мойынтіректердің орналасуы

Шуға қойылатын талаптар, егер бар болса

Діріл және теңгерім талаптары

Қолдану жоғары температуралы түтін газын қамтыса, жеткізуші сонымен қатар көрсетілген ауа ағынының нақты жұмыс температурасына немесе стандартты шарттарға негізделгенін білуі керек. Бұл ерекшелік маңызды, себебі Нм³/сағ мәні мен нақты м³/сағ мәні бір-бірін алмастырмайды.

Қорытынды ойлар

Қазандықтың сору жүйесінің өнімділігі желдеткіштің өзінен әлдеқайда көп нәрсеге байланысты. Дұрыс аэродинамикалық таңдау, қолайлы материалдар, дұрыс орнату, іске қосу өлшемдері және жағдайға негізделген техникалық қызмет көрсету сенімді жұмыс істеуге ықпал етеді. Жақсы таңдалған орталықтан тепкіш желдеткіштер жануды бақылауға және түтін газдарын тиімді жоюға қолдау көрсете отырып, тұрақты ауа ағыны мен қысымды қамтамасыз ете алады.

Ортадан тепкіш желдеткіштерді таңдайтын немесе ауыстыратын инженерлер үшін ең маңызды бастапқы нүкте нақты жұмыс нүктесі болып табылады: ауа ағыны, қысым, температура, газ құрамы және жүйе кедергісі. Бұл параметрлерді орнатқаннан кейін желдеткіштің жұмыс істеу қисығын, жұмыс дөңгелегі дизайнын, қозғалтқыш қуатын, материалды таңдауды және басқару әдісін жүйелі түрде бағалауға болады.

Қазандық қолданбаларында ең арзан желдеткіш оның қызмет ету мерзімінде сирек ең арзан шешім болып табылады. Белгіленген жұмыс нүктесіне жақын жерде жұмыс істейтін, нақты газ жағдайларына төтеп беретін және шамадан тыс тоқтаусыз қызмет көрсететін желдеткіш әдетте әлдеқайда жақсы ұзақ мерзімді құндылықты қамтамасыз етеді.