Электр станциялары мен өнеркәсіптік қазандықтарға арналған жоғары өнімді қазандықтың мәжбүрлі желдеткіштері

Пеш жану ауасының қажетті мөлшерін алмаса, қазандық тұрақты жануды қамтамасыз ете алмайды. Көптеген өнеркәсіптік қазандық жүйелерінде мәжбүрлі желдеткіш осы ауаны жеткізуге және оттық пен пешке қажетті қысымды ұстап тұруға жауап береді. Сондықтан жоғары өнімді қазандық желдеткіштері қозғалтқыш қуатына қарай ғана таңдалмайды. Ауа ағыны, статикалық қысым, газ температурасы, биіктік, жүйе кедергісі, отын түрі және жұмыс ауқымы желдеткішті аяқтамас бұрын ескерілуі керек.

Мотор қуатын емес, ауа ағыны мен қысымынан бастаңыз

Қазандықтың желдеткішін таңдаудағы ең көп тараған қателіктердің бірі - қажетті қозғалтқыш қуатымен бастау. Ең жақсы әдіс - алдымен қажетті ауа көлемін және қысымын анықтау. Мысалы, егер қазандыққа жалпы қысымы 3500 Па болатын 30 000 м³/сағ жану ауасы қажет болса, алдымен 30 кВт немесе 37 кВт қозғалтқышты таңдамай, желдеткішті осы жұмыс нүктесінің айналасында таңдау керек. Өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштері шамадан тыс желдеткіштің орнын толтыру үшін амортизатордың дроссельіне сенудің орнына қалыпты жүктеме кезінде тиімді аймаққа жақын жұмыс істеуі керек.

Қажетті ауа ағынын есептеу кезінде инженерлер қазандықтың отын шығынын және артық ауа қажеттілігін ескеруі керек. Жеңілдетілген есептеу жану ауасының теориялық қажеттілігінен басталып, содан кейін қажетті артық ауа коэффициентін қолдануға болады. Соңғы жобалық ауа ағыны сонымен қатар жұмыс ауытқулары үшін тиісті маржаны қамтуы керек. Мысалы, есептелген талап 25 000 м³/сағ болса, жүйенің нақты қисығын тексермей 40 000 м³/сағ үшін желдеткішті таңдау шамадан тыс ауа ағынына, қозғалтқыш тоғының жоғарылауына және қажетсіз энергия шығынына әкелуі мүмкін. Сондықтан өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштерін тек ауа ағынынан таңдамай, нақты жану жүйесіне сәйкестендіру керек.

Статикалық қысым толық ауа жүйесіне байланысты

Желдеткіштің қысымы жиі бағаланбайды, себебі тек оттық қысымының талабы ескеріледі. Нақты қазандық қондырғысында ауа кіріс құбыры, сүзгілер, демпферлер, ауа алдын ала қыздырғыш, дыбыс өшіргіштер, иілулер, кеңейту бөліктері және оттық жүйесі арқылы өтеді. Әрбір компонент қарсылық тудырады. Өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштерінің қысым талаптары жобалық ауа ағынындағы осы шығындарды қамтуы керек.

Практикалық есептеуде әрбір қарсылықты бөлек көрсету керек. Мысалы, оттыққа 1200 Па қажет, ауаны алдын ала қыздырғыш 700 Па жоғалтуды тудырады, арна жүйесі 900 Па құрайды, ал басқа компоненттер тағы 400 Па қосады делік. Жүйенің негізгі кедергісі қазірдің өзінде шамамен 3200 Па құрайды. Ақылға қонымды жұмыс маржасы рұқсат етілгеннен кейін желдеткіш шамамен 3,500 Па ауа ағынын беруі қажет болуы мүмкін. Бұл әдіс желдеткішті тек оттық қысымынан таңдауға қарағанда әлдеқайда сенімді.

Температура желдеткіш таңдауға тікелей әсер етеді

Желдеткішке тапсырыс бермес бұрын жану ауасының температурасын да анықтау қажет. Желдеткіш қалыпты ауаны өңдейтін болса, дизайн салыстырмалы түрде қарапайым. Дегенмен, ауа температурасы ауаны алдын ала қыздыру немесе процесс жағдайларына байланысты көтерілгенде, газ тығыздығы төмендейді және желдеткіштің нақты жұмыс өнімділігі өзгереді. Өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштері стандартты атмосфералық жағдайға емес, нақты кіріс температурасына сәйкес жобалануы керек.

Мысалы, 20°C температурада 30 000 м³/сағ ауаны өңдейтін желдеткіш 120°C температурада бірдей көлемді өңдейтін желдеткіш сияқты газ тығыздығын сезбейді. Қысымды түрлендіру, білік қуаты, мойынтіректердің орналасуы және салқындату талаптары сәйкесінше тексерілуі керек. Температура қалыпты деңгейден айтарлықтай жоғары болса, өндірушіге басқа мойынтіректердің орналасуын, білік конструкциясын, тығыздау әдісін немесе салқындату конфигурациясын қарастыру қажет болуы мүмкін. RFQ сатысында нақты жұмыс температурасын қамтамасыз ету кейінірек үлкен мәселелердің алдын алады.

Желдеткішті басқару желдеткіш таңдау сияқты маңызды

Қазандық жүктемесі тәулік бойы сирек тұрақты болып қалады. Қазандық ішінара жүктемеде жұмыс істеп тұрған кезде толық жылдамдықпен жұмыс істейтін желдеткіш айтарлықтай энергияны ысырап етуі мүмкін. Осы себепті, өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштері жиі ауыспалы жиілікті жетектермен немесе ауа ағынының қазандық сұранысын орындауға мүмкіндік беретін басқа басқару жүйелерімен жұмыс істейді.

Ортадан тепкіш желдеткіштер үшін жақындық заңдары пайдалы анықтама береді. Шамамен ауа ағыны желдеткіш жылдамдығына, қысым жылдамдықтың квадратына, ал қуат жылдамдықтың текшесіне қарай өзгереді. Бұл желдеткіштің жылдамдығын азайту қуат тұтынуды айтарлықтай азайтуы мүмкін дегенді білдіреді. Мысалы, егер желдеткіш бастапқы жылдамдығының 80% жұмыс істесе, оның теориялық қуат талабы салыстырмалы жағдайларда бастапқы мәннің шамамен 51% дейін төмендеуі мүмкін. Нақты нәтиже жүйе қисығы мен жұмыс нүктесіне байланысты, бірақ бұл принцип жылдамдықты басқарудың демпферді үздіксіз дроссельдеуден гөрі неліктен тиімдірек болатынын түсіндіреді.

Практикалық мысал: қазандықтың FD желдеткіш жүйесін жетілдіру

Бастапқыда 4000 Па 35 000 м³/сағ үшін есептелген желдеткішпен жабдықталған өнеркәсіптік қазанды қарастырайық. Дегенмен қалыпты өндіріс кезінде қазандыққа тек шамамен 27 000 м³/сағ қажет болды. Операторлар ауа ағынын негізінен кіріс демпфері арқылы басқарды, ал қозғалтқыш толық жылдамдыққа жақын жұмыс істеп тұрды. Нәтиже қажеттен жоғары қуат тұтыну және жүктемені өзгерту кезінде ауа ағынының тұрақсыздығы болды.

Қолданудың бұл түрі үшін өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштерін максималды мүмкін жүктемеден гөрі нақты жұмыс ауқымымен бағалау керек. Қайта қаралған таңдау қазандықтың ең жоғары сұранысы үшін жеткілікті қуатты сақтай отырып, қалыпты жұмыс нүктесін бағыттай алады. Егер басқару жүйесі ауыспалы жылдамдықпен жұмыс істеуге мүмкіндік берсе, қазандық жүктемесі азайған сайын желдеткіш жылдамдықты азайта алады. Өзгерістерді енгізбес бұрын техниктер бірнеше жұмыс жағдайында ауа ағынын, желдеткіш қысымын, қозғалтқыш тогын, желдеткіш жылдамдығын және қазандық жүктемесін жазуы керек. Бұл өлшемдер жаңа конфигурацияның өнімділікті шынымен жақсартатынын тексеру үшін қажетті базаны береді.

Моторды таңдау желдеткіштің жұмысына сәйкес болуы керек

Ауа ағыны, қысым, температура, газ тығыздығы және желдеткіштің тиімділігі белгілі болғаннан кейін, білік қуатын ауа ағыны, қысым және тиімділік арасындағы қатынас арқылы бағалауға болады. Жеңілдетілген есептеу дегеніміз:

Желдеткіш қуаты ≈ Q × ΔP / η

мұндағы Q – м³/с-тегі ауа ағыны, ΔP – Па қысым, ал η – желдеткіштің жалпы тиімділігін білдіреді.

Мысалы, 30 000 м³/сағ ауа ағыны шамамен 8,33 м³/с құрайды. Қажетті қысым 3500 Па және жалпы тиімділік 75% болса, желдеткіштің болжалды қуаты шамамен 38,9 кВт болады. Қозғалтқышты дәл осы есептелген мәнде таңдауға болмайды. Шамадан тыс шамадан тыс өлшемдерді болдырмай, әдетте сәйкес қызмет көрсету маржасы қажет. Сондықтан желдеткіш пен қозғалтқышты тәуелсіз құрамдас бөліктер ретінде қарастырмай, өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштерін қозғалтқышпен бірге таңдау керек.

Үздіксіз жұмыс кезінде доңғалақ пен материалды таңдау маңызды

Қазандықтың желдеткіші салыстырмалы түрде таза ауамен жұмыс істей алады, бірақ жұмыс жағдайлары әлі де жұмыс доңғалағына әсер етуі мүмкін. Шаң, ылғал, коррозия, жоғары температура және қайталанатын термиялық цикл қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін. Дөңгелектің диаметрі, қалақ профилі, қалақ бұрышы, айналу жылдамдығы және материалдың қалыңдығы жұмыс нүктесіне сәйкес қарастырылуы керек.

Абразивті бөлшектерді немесе коррозиялық ауаны қамтитын қолданбалар үшін стандартты көміртекті болат әрқашан ең жақсы шешім бола бермейді. Жұмыс ортасына байланысты жұмыс дөңгелегі тозуға төзімді конструкцияны, коррозияға төзімді материалды, қорғаныш жабындысын немесе басқа дизайнды қажет етуі мүмкін. Өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштері үшін материалды таңдау тек ең берік материалды таңдауға емес, нақты газ құрамы мен жұмыс температурасына негізделуі керек.

Іске қосу ротацияны тексеруден көбірек болуы керек

Орнатқаннан кейін іске қосу жүйелі түрде орындалуы керек. Алдымен негізді, анкерлік болттарды, біліктің туралануын, муфтаны, майлауды, мойынтіректердің күйін, электр қосылымдарын және айналу бағытын тексеріңіз. Содан кейін желдеткішті басқарылатын жұмыс жағдайында іске қосу керек, ал техниктер дірілді, мойынтірек температурасын, қозғалтқыш тогын, ауа ағынын және қысымды бақылайды.

Пайдалы өріс процедурасы желдеткіш деректерін тек бір өлшемді алудың орнына бірнеше жүктеме нүктелерінде жазу болып табылады. Мысалы, өлшеулерді қазандықтың шамамен 50%, 75% және 100% жүктемесінде жазуға болады. Бұл болашақ ақауларды жою үшін операциялық анықтаманы жасайды. Діріл немесе қозғалтқыш тогы бірнеше апта ішінде біртіндеп артып кетсе, техниктер жаңа көрсеткіштерді бастапқы іске қосу деректерімен салыстыра алады. Өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштері іске қосудан кейін орнату және пайдалану деректері бақыланса ғана ұзақ мерзімді жұмыс істейді.

Жалпы мәселелер әдетте желдеткіштен тыс жерде басталады

Қазандықтың FD желдеткіші күтілетін ауа ағынына қол жеткізе алмаған кезде, желдеткішті ауыстыру бірінші жауап болмауы керек. Нақты мәселе бітеліп қалған сүзгі, арнаның шамадан тыс кедергісі, амортизатордың дұрыс емес орналасуы, ауа алдын ала қыздырғыштың ластануы, оттық кедергісі, белдік сырғуы, желдеткіштің дұрыс айналмауы немесе қазандықтың жұмыс жағдайының өзгеруі болуы мүмкін.

Мысалы, желдеткіштің жылдамдығы мен қозғалтқыш тогы қалыпты болып қалса, бірақ ауа ағыны төмендесе, техниктер алдымен ағымдағы жүйенің кедергісін бастапқы іске қосу деректерімен салыстыруы керек. Сүзгідегі немесе ауа қыздырғышындағы қысымның төмендеуі айтарлықтай артқан болса, жүйе (міндетті түрде желдеткіш емес) ауа ағынын шектейді. Бұл диагностикалық тәсіл желдеткішті қажетсіз ауыстырудың алдын алады және өнімділігі жоғары қазандықтың мәжбүрлі желдеткіштерінің күтілетін өнімділігін сақтауға көмектеседі.

Электр станциясы немесе өнеркәсіптік қазандық үшін дұрыс желдеткішті таңдау

Жаңа қазандық жобасы үшін RFQ өндірушіге инженерлік негізде таңдау жасау үшін жеткілікті ақпаратты қамтамасыз етуі керек. Кем дегенде, қажетті деректер ауа ағынын, статикалық немесе жалпы қысымды, кіріс температурасын, газ құрамын, биіктікті, жұмыс жиілігін, қуат көзін, желдеткіш жылдамдығына қойылатын талаптарды, орнатуды ұйымдастыруды, айналу бағытын және таңдаулы басқару әдісін қамтуы керек.

Таңдалған жоба үшін қазандықтың сыйымдылығын, отын түрін, оттық туралы ақпаратты, арнаның орналасуын, ауа қыздырғыш қысымының жоғалуын және күтілетін жұмыс ауқымын қамтамасыз ету де пайдалы. Осы параметрлермен өндіруші желдеткіш қисығын, қозғалтқыш қуатын, жұмыс дөңгелегі дизайнын, мойынтіректердің орналасуын, материалды және басқару әдісін бірге бағалай алады. Бұл талап етілетін өндірістік қызметке арналған жоғары өнімді қазандықтың мәжбүрлі желдеткіштерін анықтаудың дұрыс инженерлік тәсілі.

Соңғы алып кету

Жоғары өнімді қазандық желдеткіші үлкен қозғалтқышпен немесе жоғары максималды ауа ағынымен анықталмайды. Оның нақты өнімділігі желдеткіштің қазандықтың нақты жұмыс жағдайларына қаншалықты дәл сәйкес келетінімен анықталады. Ауа ағыны мен қысымды дұрыс есептеу, дұрыс температура мен материалды таңдау, жылдамдықты тиімді бақылау, қозғалтқыштың сәйкес өлшемдері және тәртіпті іске қосу - барлығы сенімді жұмыс істеуге ықпал етеді.

Электр станциялары мен өнеркәсіптік қазандықтар үшін өнімділігі жоғары қазандық желдеткіштері толық жану-ауа жүйесінің бөлігі ретінде қарастырылуы керек. Желдеткіш бір номиналды параметрден гөрі нақты жұмыс деректерінен таңдалғанда, неғұрлым тұрақты жануға, қажетсіз энергия шығынын азайтуға және жабдықтың ұзақ мерзімді сенімділігіне қол жеткізуге болады.