Версия для печати
English (United Kingdom)Русский (Russian Federation)
659328, Россия, Алтайский край, г.Бийск, ул.Шадрина, 38
E-mail: keem1@mail.ru
(3854) 400 - 357

400 - 359

Тел/факс:

Дипломный проект в номинации "лучшая работа" на базе нашего предприятия

С ноября 2012 года по июнь 2013 года на базе нашего предприятия проходил преддипломную практику студент Механического факультета Бийского технологического института Демидов А.А. Итогом практики стала выпускная квалификационная работа на тему: «Математическая модель системы улавливания дисперсных частиц топлива используемой в вихревых топках котлов».

Руководителем дипломного проекта был инженер-теплотехник Веревкин М.Ю.

 

В ходе выполнения дипломного проекта студентом создана лабораторная модель системы улавливания в масштабе 1:2,5 для проведения холодных аэродинамических продувок.

Назначением системы улавливания частиц, устанавливаемой в котлах нашего производства, является удержание легких недогоревших частиц топлива в зоне активного горения.

Целями аэродинамической продувки системы улавливания частиц в рамках дипломного проекта являлись:

1)Определение коэффициента местного сопротивления системы улавливания частиц.

2)Проверка равномерности распределения расходов воздуха и скоростей потока по секторам кольцевого канала.

3)Определение направления распространения и дальнобойности свободной струи на выходе из кольцевого канала.

4)Определение потерь давления в системе улавливания частиц.

 Схема испытуемой лабораторной установки показана на рисунке 1.

 

Рисунок 1 - Схема лабораторной установки: 1-завихритель; 2-вентилятор; 3-источник дыма (дымовая шашка); 4-дым; 5-частотный регулятор; 6-воздуховод; 7-точки измерений (давления, скорости потока, расхода воздуха)

 

 

Измерения проводились в диапазоне скоростей на входе в систему улавливания от 7,9 м/с до 15,5 м/с, что соответствует скоростному диапазону от 3,2 до 6,2 м/с в натурном объекте исследования. Значения параметров входящего потока снимались в подводящем патрубке улитки. Значения параметров выходящего потока снимались на срезе кольцевого канала в 14-ти секторах (Рисунок 2).

 

Рисунок 2 – Нумерация секторов кольцевого канала

В указанных точках на пяти режимах производительности дутьевого вентилятора были измерены: скорость потока, расход воздуха, статическое давление среды.

По данным опыта были рассчитаны потери давления (рисунок 3) и коэффициент местного сопротивления (рисунок 4) в системе улавливания в зависимости от скорости воздушного потока на входе в систему.

 

Рисунок 3 - Зависимость потерь давления от скорости потока

на входе в систему улавливания части

 

Рисунок 4 – Зависимость коэффициента местного сопротивления

от скорости потока на выходе из кольцевого канала в систему улавливания частиц

 

На рисунке 5 представлено распределение скоростей потока по секторам кольцевого канала.

 

Рисунок 6 – Распределение статического давления

по секторам кольцевого канала при скорости на входе равной 15,5 м/с

 

По уменьшенным скоростям и следовательно расходам воздуха в секторах №8, 9, 10, 11 можно сказать, что участок соединения узкой части распределительной улитки с подводящим патрубком работает как тройник разделяющий входящий поток и направляющий часть воздуха против направления вращения воздуха в улитке. В свою очередь из картины распределения давлений видно, что в секторе №6 происходит рост статического давления, это свидетельствует о встречном движении потоков на этом участке.

Исходя из выше сказанного, можно заключить, что необходимо разделить перегородкой примыкание узкой части улитки к подводящему патрубку. Это позволит исключить перетекания части воздуха в обратном направлении вращения воздуха и добиться выравнивания расходов и скоростей потока по секторам кольцевого канала.

На рисунке 7 представлена визуализация формы и определение размеров воздушного кольцевого экрана на модельном стенде.

 

Рисунок 7 - Визуализация формы и определение размеров

воздушного экрана на модельном стенде

 

Из полученной картины продувки дымом, видно, что кольцевой воздушный экран состоит из двух характерных участков. На начальном участке (180 мм) воздушный экран представляет собой компактную энергонасыщенную струю, имеющую форму гиперболоида вращения. Истечение на этом участке происходит без потерь массы воздуха в окружающую среду.

На втором участке (288 мм) струя претерпевает разрушение, интенсивно смешиваясь с окружающим воздухом. Энергонасыщенность струи уменьшается поэтому, способность оказывать силовое воздействие на частицы топлива резко падает.

Таким образом, начальный участок кольцевого потока определяет величину отступа от бокового топочного экрана до среза кольцевого канала. Можно говорить, что на этом участке поток воздуха способен эффективно отбивать легкие парусные частицы топлива, стремящиеся покинуть топочный объем, обратно в зону активного горения.

Данные полученные в опыте помогут создать рекомендации по проектированию вихревых топочных устройств с системами улавливания частиц.

На заседании выпускной аттестационной комиссии дипломный проект получил оценку «отлично».

По итогам всех выступлений дипломная работа отмечена в номинациях «лучшая работа» и «практическое применение», рекомендована к публикации лучших работ кафедры 2013 года.

Поздравляем Демидова А.А. с успешной защитой выпускной квалификационной работы!

Dim lights Embed Embed this video on your site  

Dim lights Embed Embed this video on your site