Движение и зависание топлива в бункерах. Михаил Блехман

Угол скольжения α изменяется от 22º до 38º. Продолжается снижение уровня топлива по всей поверхности и сохраняется её коническая форма. В точке касания потока с поверхностью бункера на высоте h*=1—1,5 м наблюдается ускоренный износ стальной стенки. Бункер очищается от угля практически полностью Ки = 1.0.

      В наблюдениях 4—1а и 4—1б процесс образования массового потока идентичен и состоит из этапов: 1) образование первичного потока, 2) образование смежного потока, 3) объединение потоков в единый массовый поток.

      4—2. Наблюдение №2. Сработка углей группы сыпучести СС

      Уголь каменный Кузнецкий марки Г, Д. Группа сыпучести СС 1—2.

      Wр = 6.5—10.5%. Aр = 12.2—20%. β = 55—55º/59—59º.

      Этапы сработки:

      Образовывалась воронка небольшого диаметра (Dп₁ <1м), по мере углубления которой диаметр увеличивался за счёт обрушения топлива со стен воронки в центральный канал (колодец).

      Уровень в центральном канале снижается до H₁ и воронка расширяется до диаметра D₂.

      Рис. 1—5. Процесс образования смежного потока.

      Обозначения к рис. 1—5:

      Расстояния: Н₁ – до нижнего края воронки, Н₂ – до нижней точки объёма обрушения, Н₃ – до верхней плоскости разрыва, Н₄ – до уровня угля в колодце в момент обрушения. СМ₁ – смежный поток. Н₃-Н₃ – верхняя плоскость разрыва, h— расстояние до нижней плоскости разрыва. 1 – объём обрушения, 2 – частицы угля в смежном потоке. S₁ – сегмент первого обрушения. S₂ – сегмент второго обрушения. α – угол скольжения. D₁ и D₂ -диаметры потока.

      Стрелки: L₁-L₁ – это направление осыпания топлива в верхнем сечении разрыва. L₂-L₂ – это направление сдвига в нижнем сечении.

      Рассмотрим процесс расширения канала от D₁ до D₂ (рис. 1—5, «Узел А»).

      Обрушения прекратились. Идёт сработка топлива в воронке с равномерным снижением уровня основного потока. Поверхность потока плоская, а поверхность стен канала заглажена.

      Воронка углубляется до глубины Н₂. Происходит разрыв стены канала на глубине Н₃, выше уровня топлива в канале – в данный момент Н₄.

      Частицы, находящиеся в полости за стенкой выше линии разрыва, осыпаются в канал (L₁. рис 1—5, вид А), а частицы, находящиеся в полости ниже линии разрыва L₂, оседают (между стенками D₂ и D₃), сливаясь с основным потоком ниже разделительной стенки.

      2. Происходит обрушение сегмента S₁ под углом сдвига α и разрушается смежный сегмент S₂—S₂. Исчезает разделительная стенка. Поверхность основного потока выравнивается на уровне Н₃, общая скорость снижается, а диаметр увеличивается до D₂.

      Произошло объединение основного потока со смежным потоком СМ₁, а на границе D₂ образовалась новая устойчивая стенка (D₃).

      Все эти этапы происходят в считанные секунды. Процесс расширения потока повторяется. В отличие от наблюдений 4—1а и 4—1б, смежный поток имеет ограниченную ширину (D₂—D₁) /2 = 300—400 mm.

      Использование объёма бункера Ки=0,5—0,7 для угля без шлама и Ки=0,4—0,5 для угля с примесью