1598005523-7b05f5243326e8b73bf5de9957b05ab8 (811227), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Для предотвращения возгорания внутренних стенок деревянного полувагона на верхних панелях установлен экран из асбестовой ткани. Для нижнего обогрева поРис. 126.,Общий вид экспериментальной лувагонов кроме горелок установки с боковыми излучателями по ГБгт разогреву смерзшихся сыпучих грузов сР " сЯ сыпУчих ~РУзов ки типа ЮГГ-120, которые имеют расход природного газа 6 мз)ч при давлении его перед форсункой 1,9 кгб)смб, Два типа горелок были применены для сравнительных испы.
таний в эксплуатационных условиях с целью выбора наилучшего типа горелок при проектировании промышленных установок. Нижние излучатели устанавливались на тележки и подводились непосредственно под люки полувагонов с зазором 300— 380 лш от поверхности люка, при этом под люками, расположенными над колесными парами, устанавливались горелки ЮГГ-120, так как в зазор между ребордой колеса и крюком, фиксирующим люк в закрытом положении, горелка ГБП-120 не проходила. Общий вид установки показан на рис.
126. Схема расположения термометров сопротивления по глубине загрузки (точки )в 7) и график изменения температур по массе концентрата изображены на рис. 127. За период испытаний было разогрето пять полувагонов скриворожским концентратом и один полувагон с криворожской рудой. Средняя влажность концентрата составляла 10с(!. При ис- !84 пытаниях установки разогрев полувагона со смерзшейся железной рудой продолжался 2, а с концентратом — 3 ч. После выключения установки в последующие 2 — 3 ч происходило оттаивание среднего слоя груза в вагоне. В течение всех испыта.
ний температура букс тормозных устройств и металлических частей вагона не поднималась выше допустимой. а) Рис. 127. Схема расположения термометров сопротивления по глубине загрузки полувагона 4 ь ь. б ь в "4 з — схема распележеннп термеметреа гвпретналенн па глубине загрузкн: ! — контур сгенек пенувагепа; у — кевтур груза; а — вне вагона б — граФик пзмененп» температуры пс массе «енцевтрата: ! — через 2 ч пас. ае пкенчаннв абегрева; У вЂ” конец разегрева; 3 — начаас разогрева ! ! 3 4 Тачки заргеррб К недостаткам установки следует отнести невысокий к. п. д. горелок ГБП-120 (радиацией передается только 30$ тепла).
Горелки ЮГГ-120 при их нижнем расположении необходимо защищать от загрязнения сыпучим материалом. Для обогрева люков вагона необходимо иметь горелки с излучающей металлической поверхностью. На одной ГРЭС была испытана опытная установка для размораживания полувагона с углем грузоподъемностью 93 г. Для обогрева стенок и торцов вагона были применены панели с газовыми горелками инфракрасного излучения типа ПГ-1 (Краснодарского завода), работающие иа природном газе с теплотой сгорания 8500 !скал/мз при давлении 155 †1 лтлт вод.
ст.! теплопроизводительиость горелки 3000 — 3500 !скал)ы. Всего в установке имеется 16 панелей, в каждую из которых вмонтировано по !6 горелок. Панели бокового разогрева имеют возможность перемещаться перпендикулярно от вагона, устанавливаясь на любом расстоянии от бортов вагона в пределах 300 †14 мм. Для нагрева днища вагонов были применены блоки инфракрасных горелок ВГИ конструкции института Гипрониигаз, установленные наклонно вне габаритов вагона.
На шпалах между рельсами были установлены газовые пламенные горелки со вторичными излучателями. Разгрузка вагонов осуществлялась на вагоноопрокидывателях. Испытание опытной установки показало, что среднее время пленочного размораживания угля в полувагонах с металлическими бортами составляет 15 — 20 мин. При этом пленочное размораживание оказалось достаточным для разгрузки вагона на вагоноопрокидывателе. Зарубежный опыт и данные, полученные у нас в стране, говорят о том, что восстановление сыпучести смерзшихся грузов с помощью инфракрасных лучей может быть одним из эффективнейших и экономически целесообразных способов, ускоряющих разгрузку вагонов в зимнее время.
7. ПРИМЕНЕНИЕ ИНФРАКРАСНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ ПРИ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТАХ Исследовалась возможность отогрева инфракрасными лучамн мерзлого грунта на полевом стенде, где грунт состоял из двух слоев: первый толщиной 30 — 35 см (растительная земля насыпного характера) влажностью 27% и второй слой на глубине 35 — 75 см (суглинок) влажностью 15 — 22%. Верхний уровень грунтовых вод на участке находился на расстоянии 1,6 м от поверхности земли. Поверхность почвы, предусмотренной для непосредственного облучения, была покрыта травяной растительностью.
Толщина снегового покрова до расчистки участка составляла 22 — 25 см, глубина промерзания грунта 40 см. Грунт прогревался газовыми инфракрасными горелками с керамическими излучателями. Тепло распространялось в толще грунта и расплавляло почвенный лед. При однослойном оттаивании горелкой с тепловой нагрузкой 6700 ккал)ч, при расстоянии между излучателем н поверхностью грунта 12 см, температуре наружного воздуха 0 С и скорости ветра 7 — 9 м/сек прогрев грунта на глубину промерзания (40 см) произошел через 6 ч. При послойной передаче тепла (толщина слоя 10 см) оттаивание грунта на всю глубину промерзания произошло через 2 ч после начала работы горелки, т.
е. скорость прогрева составила 17 см/ч, а площадь эффективного прогрева грунта 0,87 м'. Объем отогретого грунта за этот период составил 0,35 м', т. е. в 1 ч оттаивало 0,175 м' мерзлого грунта, 186 à — температура на ноаараностн грунта; 2 — та жа, на гнубнна ОЛЗ м; 3 — то же на гнубнна З м. 187 При производительности горелки 0,29 мну для отогрева ! м' мерзлого грунта расход сжиженного пропана равнялся 165 мз Установлено, что инфракрасные газовые излучатели, применяемые для оттаивания мерзлого грунта, позволяют сократить сроки выполнения подгото.
вительных земляных работ в гб'с 4 — 6 раз по сравнению с другими видами оттаивания. зм На рис. 128 показано изменение температуры грунта при однослойном оттаивании. 20 1. При температуре огне- 20 вой поверхности керамического насадка 900'С температура поверхностного грун- 20 та в установившемся тепло- М вом состоянии составила 460' С.
2. Температура грунта на глубине 0,25 м достигла ь 25'С, а на глубине 0,5 м — 20 3,5'С. Таким образом, грунт на всей глубине промерзания оттаял. б 3. Оттаивание грунта произошло в горизонтальных плоскостях каждого слоя в стороны от периметра реф- 0,25 м; Днонгеньпогнга Нроеребп 0 ч лектора горелки на О, при этом эффективная пло- Рис 128. зависимость изменения темпещадь прогрева составила ратурм грунта по времени ггри одно. 1 м' (однослойное оттаива- слойном оттаивании ние). 4, Объем оттаявшего грунта при средней тепловой нагрузке горелки 6700 ккал)ч и при расстоянии между огневой поверхностью насадка и поверхностью грунта !20 мм составил 0,34 мз. 5. Скорость прогрева составила 5,66 см)ч.
Представленный на рис. 129 график выражает зависимость глубины оттаивания слоя грунта от длительности нагрева при послойном и однослойном оттаивании. Из рассмотрения этого графика видно, что при однослойном способе оттаивания грунт полностью растаял через 6 ч прогрева, а при послойном способе — через 2 ч; скорость прогрева грунта при указанной продолжительности полного отогрева послойного оттаивания составила 17 см1ч, т.е. в 3 раза быстрее, чем при однослойном оттаивании. При стоимости 1 кг сжиженного газа 12 коп. финансовые затраты на расход топлива для отогрева 1 м' грунта составят примерно 40 коп. При двух режимах работы (тепловая нагрузка горелки 6370 — 7700 ккал/ч) потеря тепла с уходящими газами составила 27,5 — 29,8з/в, а потери тепла в окружающую среду от нагретого корпуса горелки составили 11,7 — 10,2%; к.п.д.
горелки достигал 60%. Уменьшение к.п.д. горелки при большей тепловой нагрузке объясняется увеличением потерь тепла с уходящими газами за счет повышения их темпера- 55 туры на 40'С. Результаты определения теплового баланса горелки инфракрасного излучения при отогреве "1 мерзлого грунта приведены 5„55 Ф в табл. 34. На рис. 130 представлен е график Научно-исследова 75 — ее ое о, е тельского института по оргаъ ьь 70 р ер низацин и механизации И /5 ь строительства (НИИОМе), ч характеризующий зависим мость количества тепла, не. обходим ого для отогрева 0 , 7 5 а 5 В у В у ,0 1 мз мерзлого грунта от /!лил/ел«нос/ль лрогреВа В « средней зимней температуры наружного воздуха при при- Рис.
129. Зависимость глубины оууаи- мененни различных способов еаиия слоя грунта от длиуельиос/п нагрева при однослойном и послойном оттаивании На график нанесены точки, полученные прн отогреве грунта газовой горелкой инфракрасного излучения, соответствующие средней температуре наружного воздуха за зимний период. В табл.