Установки очистки котлов от зольно-шлаковых отложений

Специалисты нашей компании, разработали промышленные варианты газодинамических детонационных генераторов (ГДВ), работающих на углеводородо-воздушных смесях без применения кислорода («пропан-воздух», «бензин-воздуж» и т.п.). Генераторы были внедрены в качестве системы очистки котлов ТП-87 от зольно-шлаковых отложений на ЗУГРЭС (Украина), на ОАО «Северо-Западная ТЭЦ», на Норильском металлургическом заводе «Надежда» с целью применения в системах очистки котла-утилизатора и для встряхивания полотен электрофильтров,
а также в качестве опытной гидроимпульсной установки в «Акустическом институте АН РФ».
Весо-габаритные характеристики установок ГДВ в 3-8 раз ниже, чем у подобных установок других разработчиков.
Очистка поверхностей нагрева котлов ТЭЦ, работающих на угле основана на создании мощных акустических колебаний в зоне зольношлаковых отложений. Акустические колебания генерируются в «Детонационных камерах сгорания» по технологии «мягкого взрыва» - детонации газовых смесей в полузамкнутых объемах.
Основными факторами, предопределяющими промышленное применение этого процесса являются:

высокие (до 3000 м/с) скорости распространения детонационного фронта в газовых смесях;
возможность генерировать ударные волны с давлением во фронте в 30 - 80 раз превышающих начальное давление в исходной смеси без применения каких-либо механических устройств;
возможность самопроизвольного ускорения фронта пламени от скорости нормального горения (сантиметры в секунду) до скорости детонации (километры в секунду);
относительно широкий выбор горючих и окислителей;
управляемость и безопасность процесса.

Детонационные камеры сгорания могут работать в циклическом режиме с частотой до 10 Гц.

Общий вид рабочего органа и его компоновка на котле ТП-87.

Состав установки УГО:
· Рабочий орган – 4 шт.;
· Система подготовки газовоздушной смеси – 2 комплекта;
· Система инициирования – 1 комплект.

Конструктивно, рабочий орган установки УГО выполнен в виде трубы переменного сечения, длиной 8 м. и диаметром выходного сопла 450 мм. Питание газовой смесью производилось от стационарной газовой магистрали ТЭЦ или стационарного компрессора.
УГО работает на смеси воздуха и газа «пропан-бутан» в соотношении близком к стехиометрии. Для контроля режима детонации используется метод замера скорости прохождения ударной волны на базовом отрезке.
Для определения характеристик воздействия на преграду со стороны УГО, проводились измерения импульса силы на расстоянии 0,1 м от среза рабочего органа. Измерения проводились с использованием тензодатчиков, установленных в полости наполненной сжатым до 3 атм. воздухом. Измерения воздействия на поршень ударной волны и потока продуктов детонации показали, что усилие воздействия составило 2,23 т.

Диаграмма изменения давления в полости