Вибрационная очистка
Вибрационная очистка впервые применена в 1948 г. в Советском Союзе по предложению Н. П. Золотарева для очистки поверхности нагрева водяного экономайзера. Вибрационная очистка поверхностей нагрева состоит в том, что очищаемым трубам сообщается колебательное движение. В результате этого в слое отложений возникают силы инерции, стремящиеся преодолеть силы сцепления золовых частиц между собой и с поверхностью труб. Колебания труб возбуждаются с помощью вибраторов и передающих устройств. Для эффективной работы виброочистки необходимо, чтобы силы, вызванные колебательным движением очищаемой поверхности, были больше сил сцепления между частицами золы и поверхностью труб. Сила для возбуждения колебаний труб может быть приложена по оси труб или нормально к оси.
Вибрационная очистка поверхностей нагрева широко используется в настоящее время на энергетических котлоагрегатах паропронзводительностью от 160 т/ч при сжигании антрацитового штыба, бурых углей и сланцев. Разработка различных конструкций виброочистительных устройств выполнена ЦКБ Главэнергоремонта, а исследования виброметода применительно к различным поверхностям нагрева производились ВТИ имени Ф. Э. Дзержинского.
На рис. 11-2 показана вибрационная очистка ширмовых поверхностей нагрева с использованием коллектора для возбуждения колебаний в трубах. Для передачи колебаний трубам использован нижний коллектор дренируемой ширмы (рис. 11-2, я). Генератор колебаний крепится на подвибраторной плите, которая через передаточное звено жестко связана с коллектором.
Колебания, возбуждаемые генератором колебаний, равномерно передаются от коллектора к трубам, распространяясь вдоль них. На рис. 11-2, б показана схема виброочистки вертикально подвешенных недренируемых ширм. Генератор колебаний через передаточное звено передает колебания коллектору. Пружинные амортизаторы обеспечивают упругую подвеску ширм, предотвращая передачу вибрации каркасу котла. Для очистки поверхности нагрева конвективных пароперегревателей, расположенных в горизонтальном газоходе, наиболее часто применяется схема с жесткими виброштангами, перпендикулярными плоскости змеевиков.
Виброочистительная установка включает в себя следующие узлы: генератор колебаний, подвибраторную плиту, вибропере-дающие штанги, узлы передачи усилия от виброштанги к отдельным змеевикам. Наиболее часто в системах виброочистки используется электромоторный вибратор С-788. В настоящее время разработан новый высокочастотный пневматический вибратор направленного действия ВПН-69-ВТИ. Возмущающая сила и амплитудно-частотные характеристики данного вибратора зависят от массы вращающегося ротора. Вибратор комплектуется роторами пяти типоразмеров.
Подвибраторная плита предназначена для установки на ней генератора колебаний. В большинстве конструкций виброочистки применяется стандартная виброплита размером 260Х Х410 мм, толщиной 20-25 мм. Подвибраторная плита вместе с прикрепленными к ней виброштангами и генератором колебаний подвешивается на блоках, что позволяет устранить изгибающие моменты на виброштанге от подвибраторной плиты и генераторов колебаний. В связи с тем что виброштанги контактируют с продуктами сгорания, их делают охлаждаемыми, наиболее часто паром.