Михаил Блехман - Движение и зависание топлива в бункерах

– механика грунтов – давление в основании, устойчивость, оползни и др.

– гидравлика – поток (скорость, диаметр, расход- производительность, средняя скорость и др.)

4. Название книги вызвано необходимостью отразить процессы, происходящие в бункерах:

– движение частиц.

– сдвиг и обрушение объёмов.

– зависание объёмов.

5. В связи с изменениями в финансовых взаимоотношениях «поставщик угля – потребитель» в РФ некоторые угли, описанные в книге, оказались неконкурентоспособными и не используются для сжигания, а ряд электростанций перешел на сжигание газа или был закрыт.

6. Результаты наблюдений могут быть использованы и для других сыпучих материалов.

1. Введение

1—1. Состояние вопроса

1—2. Краткий обзор публикаций

1—3. Терминология

2. Наблюдение движения и зависания топлива в бункерах ТЭС

2—1. Цель.

2—2. Методика.

2—3. Организация наблюдений

3. Градация углей по сыпучести

а. Связность и сыпучесть углей

б. Определение начального сопротивления сдвигу топлив в реальных условиях

в. Градация углей по сыпучести

г. Коэффициент сыпучести

4. Наблюдение сработки углей по группам сыпучести

4—1. Наблюдение №1. Сработка углей группы УС

4—2. Наблюдение№2. Сработка углей группы СС

4—3. Наблюдение №3. Сработка углей группы НС

4—4. Наблюдение №4. Сработка угля в сдвоенных бункерах

4—5. Наблюдение №5. Образование и развитие потока

5. Вторичный бункер

а. Первичная воронка

б. Вторичная воронка

в. Канал

6. Образование сводов (Arching)

7. Изучение движения угля на модели

7—1. Наблюдения на плоской модели

7—2. Выводы к наблюдениям на плоской модели

7—3. Наблюдения на пространственной модели.

7—4. Общие выводы к разделу

7—5. Применимость результатов наблюдений на модели к реальным бункерам

8. Выводы к первой части

9. Приложение №1

Книга написана по результатам изучения движения и зависания топлива более 80 бункеров для хранения твёрдого топлива. В тексте уголь представляет поведениевсех трёх видов твёрдого топлива (уголь, сланцы, торф).

Работам по обследованию бункеров предшествовал опрос 37 электростанций, из них: 20 сообщили, что зависание топлива в бункерах – это основная проблема; 16 сообщили, что проблема как в зависании на стенках, так и в образовании сводов на выходе на питатель; и только одна сообщила об отсутствии вышеуказанных проблем. Зависание приводит к сокрушению объёма бункера до 20% от проектного, возможности самовозгорания угля и необходимости почти непрерывной работы двумя нитками топливоподачи без резерва, а образование сводов – к нарушению режима котла, требует привлечения дополнительных рабочих для шуровки, ускоряет износ шаров мельниц и др. Применяемые побудительные устройства не всегда эффективны, так как при их установке часто не учитывают процессы, происходящие в бункерах.

Несмотря на большое количество публикаций по данному вопросу, не удалось найти работы, которая содержит наблюдения на реальных бункерах для углей или сходных сыпучих материалов.

Книги [Л1, Л2, Л4] – это классика по данной теме, но во всех этих работах теория движения построена на замерах сопротивления сдвигу в лабораторных условиях и наблюдениях на моделях¸а слипание учитывается только поправочным коэффициентом в расчётах, хотя сопротивление сдвигу в результате слипания углей в корне отличается от сопротивления, вызванного трением угля по углю.

По рекомендациям A. Jenike, (США, [Л1]) с конца 50-х годов на электростанциях США строятся круглые бункера с высокой нижней конической частью, выходящей непосредственно на питатель с углом наклона 74º-75º, выполненной из нержавеющей стали.

Предполагалось, что такая конструкция приведёт к массовому истечению и движению топлива вдоль стен и их полировки. Как признают сейчас американские специалисты, не только нет движения топлива вдоль стен, но наблюдается налипание на этих поверхностях.