Футерование силосов TIVAR® 88 устранило сводообразование,стволообразное течение без устройств стимулирования потока
Краткое описание ситуации
Применение:
Силос топлива
Количество :
5 силосов
Футеровочный материал:
TIVAR 88, 1/2 дюйма толщины
Продукт:
Суббитуминозный уголь (PRB)
Поверхностное основание:
Нержавеющая сталь 304
Проблемы:
Применение виброустройств и кувалды во время разгрузки
Дата установки:
1992
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Федеральная электрическая комиссия Мексики управляет генерирующим предприятием. Работающая на угле 1200-мегаваттная ТЭС Jose Lopez Portilloв Piedras Negras, Coahuila, Мексика, состоит из 4 блоков по 300 мегаватт каждый. Это предприятие имеет двадцать 480 тонных силосов (по 5 на каждый блок) для хранения суббитуминозного угля из расчета расхода примерно 40 тонн в час. Эти силосы были изначально сконструированы в области цилиндров из углеродистой стали и в области воронок, расположенных под углом 70°, - из нержавеющей стали.
Рис. 1 Первоначальное состояние силоса хранения.
ПРОБЛЕМА
Предприятие практиковало применение виброустройств или удары во время разгрузки из силоса и ограниченного потока в силосах из-за стволообразования и сводообразования. Фракции суббитуминозного угля размером ?”x0 (45 – 60% мелочи) имеют высокое содержание глины и 8 -11 % влажности. Как заявляли инженеры предприятия, уголь налипал на стенки воронки из нержавеющей стали даже несмотря на то, что стенки были отполированы текущим углем до зеркальной поверхности. Проблемы потока усиливались в период сезона дождей из-за связеобра-зующих свойств влажной угольной мелочи. Два вибратора и четыре воздушных пушки, установленные в нижней части каждого силоса (Рис. 1), не устраняли проблем текучести в силосах. Поэтому персонал предприятия регулярно прибегал к нанесению ударов кувалдами по воронкам и трубам для стимулирования потока. Несмотря на то, что для каждого блока были в наличии 5 силосов, только четыре изних были в работе. Типичной была ситуация, когда четыре силоса оставались в работе, а пятый очищался. Чистый силос оставался в ожидании, пока в одном из четырёх не останавливалосьтечение, и только тогда он возвращался в работу. Закупоренный силос очищали. Этот циклический процесс усиливался в период дождей. Были приняты планы по устранению проблем текучести и увеличению активной ёмкости хранения инсталляцией в нижней части конуса воронок футеровочных пластин TIVAR®88 ? дюймовой толщины. Этот проект был осуществлен во время плановых остановок в период между февралём 1992 и октябрем 1993. Футеровочные материалы с низким коэффициентом трения TIVAR®88 были установлены поверх секций воронки силоса из нержавеющей стали (Рис. 2) с применением сварных крепежных элементов, которые были покрыты пробками TIVAR® (Рис. 3), чтобы сделать непрерывно ровную поверхность стенок воронки.
РЕШЕНИЕ
Рис. 2 Футеровка TIVAR, создающая массовый расход. Для стимулирования потока не требуются ни воздушные пушки, ни вибраторы.
Были приняты планы по устранению проблем текучести и увеличениюактивной ёмкости хранения инсталляцией в нижней части конуса воронок футеровочных пластин TIVAR®88 ? дюймовой толщины. Этот проект был осуществлен во время плановых остановок в периодмежду февралём 1992 и октябрем 1993. Футеровочные материалы с низким коэффициентом трения TIVAR®88 были установлены поверх секций воронки силоса из нержавеющей стали (Рис. 2) с применением сварных крепежных элементов, которые были покрыты пробками TIVAR® (Рис. 3), чтобы сделать непрерывно ровную поверхностьстенок воронки.
Рис. 3 Сборка сварной шайбы и пробки TIVAR
РЕЗУЛЬТАТЫ
Эффективность TIVAR® 88 позволило генерирующему предприятию достичь требуемого массового расхода в воронках, устранив стволообразование и сводообразование. Эта модель потока также позволила устранить цикл очистки и все время держать в работе все пять силосов. В дополнение, отпала необходимость персоналу предприятия наносить удары кувалдой и использовать воздушные пушкии вибраторы для стимулирования потока.
КОММЕНТАРИИ
Частичное применение футеровочных материалов TIVAR® 88 в воронках силосов может не во всех случаях привести к массовому расходу. Характеристики текучести угля из разных мест добычи отличаются. Часто достаточно лишь покрыть воронку TIVAR® 88 для достижения массового расхода. PolyHi Solidur будет производить испытания для определения наиболее эффективной футеровки для особого применения. ТЭС, работающие на угле, часто сталкиваются с различными проблемами текучести в силосах угля, даже если воронки имеют конус в 70° и покрыты нержавеющей сталью 2В. Эти проблемы обработки угля частично проявляются при обработке суббитуминозного и бурого угля по причиненаличия мелких фракций и высокого уровня влажности.
Во время этих инцидентов персонал предприятий очень часто прибегает к агрессивным методам достижения текучести сыпучих, т.е. применяются вибраторы или кувалды. Существует теория в этой отрасли, что текущий уголь будет полировать поверхность из нержавеющей стали и этим облегчать проблемы. К несчастью, это не всегда случается по причине отсутствия потока угля вдоль стенок воронки. Для того чтобы гарантировать непрерывный поток и устранить проблемы с воронками, пассивный метод, такой как установка футеровки TIVAR® 88 на поверхность из нержавеющей стали, является более эффективным, менее затратным и долговечным решением. Низкий коэффициент трения позволяет углю ровно спускаться вниз по стенкам воронки 70°. Дополнительные проблемы могут возникать в вертикальных трубопроводах ниже воронок. Уголь с высоким содержанием глины и влаги может прилипать к стенкам этих труб, приводя к прогрессированию образования пробок и закупоривания[1]. Очень важно, чтобы эти трубы были достаточно большими и гладкими. Опыт показал, что низкий коэффициент трения TIVAR® 88 фактически устранит любое налипание на эти стенки. В новых сооружениях, с экономической точки зрения, имеет смысл рассмотреть футеровку TIVAR® 88 поверх углеродистой стали воронок, применяемых для обработки не текущих, связообразующих сыпучих материалов, таких как суббитуминозный уголь, известь, известняк, синтетический гипс, зола уноса.
ССЫЛКИ
[1]Roberts, A.W., Ooms, M., and Wiche, S.J.: Concepts of Boundary Friction, Adhesion and Wear inBulk Solids Handling Operations; bulk solids handling, Vol. 10 (1990), No. 2, pp. 189-198.
