2-й этап сработки:
Через короткий промежуток времени оседает вторая часть (окружность D2), а первая часть в этот момент как бы останавливается. Создается впечатление, что поверхность «дышит».
3-й этап сработки:
Продолжается равномерное снижение по всему уровню и уголь срабатывается полностью.
Сработка Экибастузского угля
(Электростанция, сообщившая об отсутствии проблем с переходом на сжигание Экибастузского каменного угля вместо Челябинского бурого).
Уголь каменный Экибастузского месторождения марки УС. Wр=57%, Aр=42%, β=6765º/6765º. Отличается стабильностью влажности по временам года.
1-й этап сработки:
Скорость снижения вершины конуса засыпки Vп1 выше скорости снижения уровня остальной поверхности. Образующаяся поверхность топлива имеет форму конической воронки. Глубина конуса h2 = 0,40,5 м.
Рис. 14б. Сработка угля группы УС с образованием частичной воронки.
Обозначения к рис. 14б:
H высота бункера¸ h1 расстояние до точки изменения скорости потока¸ h2 глубина воронки, Dп1, Dп2 диаметр потока¸ α1 и α2 углы скольжения, Vп1 и Vп2 скорости потока, F1 контур первоначального потока, E2 контур вторичного потока, h* расстояние до точки касания потока со стенкой.
В данном случае воронка отличается от набл. 2-3-4 тем, что дальнейшее развитие воронки прекращается, а края воронки начинаются от стен бункера. На основании замеров скорости потока определены его параметры: скорость V1=0,0027 м/сек¸ диаметр D1= 2,52 м и контур F1.
Примечание: Значения скоростей и диаметров потоков наблюдений 1-2-3-4 см. табл. 13 (Приложение 1)
.
Расчет диаметра потока см. часть 2, раздел 34, формула (6).
2-й этап сработки:
На глубине h1 скорость движения потока Vп1 снижается до Vп2 (см. часть 2, рис. 23а), а расчётный диаметр потока увеличивается до Dп2 за счёт сдвига объёма, шириной D2 D1 и высотой H2, и расширением потока до контура F2.
Новые параметры основного потока: скорость V2=0,0014 м/сек, диаметр D2=3,58 м., контуры вторичного потока F2 (поток массовый), а форма зоны сработки эллипс (эллипсоид). 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*=11,5 м наблюдается ускоренный износ стальной стенки. Бункер очищается от угля практически полностью Ки = 1.0.
В наблюдениях 41а и 41б процесс образования массового потока идентичен и состоит из этапов: 1) образование первичного потока, 2) образование смежного потока, 3) объединение потоков в единый массовый поток.
42. Наблюдение 2. Сработка углей группы сыпучести СС
Уголь каменный Кузнецкий марки Г, Д. Группа сыпучести СС 12.
Wр = 6.510.5%. Aр = 12.220%. β = 5555º/5959º.
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. 15. Процесс образования смежного потока.
Обозначения к рис. 15:
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. 15, «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 15, 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 S2S2. 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 41а и 41б, смежный поток имеет ограниченную ширину (D2D1) /2 = 300400 mm.
Использование объёма бункера Ки=0,50,7 для угля без шлама и Ки=0,40,5 для угля с примесью шлама.
Примечание:
Послойное образование смежных потоков было подтверждено при исследовании потоков (Наблюдение 5).
Данное наблюдение показало:
возможность существования временного смежного потока.
возможность существования временной стенки между основным и смежным потоками.
наличие внутреннего сдвига (h, L2-L2).
возможность обрушения как результат сдвига части основания зависшего объёма.
Сработка угля марки Т Донецкого месторождения
Группа сыпучести СС 23. Wр= 7%. Aр=20%. β 5555º/ 5959º
1-й этап (рис 16б). Поток имеет постоянную скорость V1, диаметр d1, форма потока (контур F1) цилиндр, и протяженность Н1 на всю высоту бункера.
Рис. 16 (а, b). Этапы сработки углей группы СС 23.
Обозначения к рис. 16а:
1 контур зависания, 2 первичная воронка, 3 вторичная воронка. Пунктирная линия временные границы потока. Сплошные линии окончательные границы потока к моменту загрузки угля.
Обозначения к рис. 16 (b,c,d):
1 поток, 2 неподвижная часть угля. H1, H2, H3 протяженность потока в момент его образования. h1, h2, h3 расстояние до верхней точки потока. V1, V2,V3 скорость потока на отрезке (см. текст). d1, D2, D3 диаметры потока. F1, F2