Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Гидравлическая характеристика опускных труб контура циркуляции

Читайте также:
  1. I I. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
  2. I. Общая характеристика монголоидной расы.
  3. I. Общая характеристика.
  4. I. Психолого-педагогическая характеристика класса
  5. I.Характеристика предприятия.
  6. II. Товарные запасы. Характеристика, классификация, факторы, влияющие на размер товарных запасов
  7. II.7.1. Общая характеристика внимания

В современных паровых котлах опускные трубы делаются без обогрева, с хорошей тепловой изоляцией, поэтому их теплообмен с окружающей средой близок к нулю и не учитывается. В этом случае температура воды в опускных трубах и энтальпия hОП по высоте изменяться не будут. Поскольку hОП близка к энтальпии насыщения, плотность воды ρОП будем считать равной ρ'. При hОП = const ΔpУСК=0.

Вода в опускные трубы попадает из барабана с энтальпией hОП, давление в паровой части барабана pБ (рис.9.39). Под воздействием гидростатического столба воды (нивелирного напора) давление в барабане повышается, и на входе в опускные трубы нивелирный напор составит

(9.102)

а в нижнем коллекторе

(9.103)

Скорость вертикального движения воды в барабане мала, поэтому ∆pГБ ≈ 0. На входе в опускные трубы скорость воды резко возрастает, что требует затраты энергии на ускорение потока. С учетом местного сопротивления (сопротивления входа) потери давления на входе в опускные трубы составляет

(9.104)

Давление на входе в опускные трубы

(9.105)

Давление в нижнем коллекторе

(9.106)

 

(9.107)

где ZОП - суммарный коэффициент сопротивления в опускной трубе.

По уравнению состояния энтальпия воды на линии насыщения h' однозначно зависит от давления. Поэтому, по высоте опускных труб энтальпия насыщения hўОП будет изменяться эквидистантно изменению давления (рис.9.39). Действительная энтальпия воды в опускных трубах зависит от режима работы экономайзера и барабана. Вода, поступающая из барабана в опускные трубы, может быть недогрета до энтальпии насыщения по давлению в барабане hўБ Недогрев в барабане DhБНЕД определяется из теплового и материального баланса барабана

(9.108)

где hЭК - энтальпия воды за экономайзером.

Недогрев воды в барабане зависит от кратности циркуляции KЦ и энтальпии воды за экономайзером.

Кратность циркуляции в отдельных контурах котлов высокого давления (p = 8…14 МПа) составляет КЦ = 6…14, сверхвысокого (p = 14…18,5 МПа) - КЦ =5…8. Повышение энтальпии за экономайзером hЭК уменьшает недогрев в барабане. В котлах с кипящим экономайзером недогрев воды в барабане равен нулю. То же - в солевых отсеках котла и в случае подачи всей питательной воды на паропромывочное устройство в чистом отсеке барабана (при этой схеме вода на паро-промывочном устройстве дополнительно нагревается до насыщения за счет теплоты промываемого пара).

Недогрев воды по ходу ее движения в опускной трубе увеличивается за счет роста давления рОП и h'ОП. В нижнем коллекторе недогрев составит

(9.109)

В рассмотренном случае по всей высоте опускной трубы ∆hНЕД > 0 остается однофазной, плотность ее постоянна, не зависит от расхода воды. Постоянной величиной будет и нивелирный напор ∆pОПНИВ = ∆p*НИВ (рис.9.40). Гидравлическая характеристика опускной трубы ∆pОП = ∆p*ОП + ∆pНИВОП получается однозначной. При малых расходах (GЦ < G0) перепад давления ∆рОП = рБ - рН.К отрицателен, т.к. рН.К > рБ, а при GЦ > G0 положителен. Расходу G0 соответствует w0ОП порядка 10 м/с. Скорость в опускных трубах котлов wОП = 1…3 м/с, т.е. wОП < w0ОП и всегда рН.К > рБ

В опускных трубах может появиться пар за счет закипания воды на входе в опускные трубы, сноса пара из барабана и затягивания паровых воронок, образующихся в барабане.

Вскипание воды на входе в опускные трубы (явление кавитации) может произойти, если давление на входе в опускные трубы рВХ < рБ а h'ВХ < hБ. При ∆hБНЕД= 0 (hОП = h'Б) это означает, что h'ВХ < hОП и вода будет испаряться.

Вскипание воды на входе в опускные трубы не допускается, т.е. должно быть обеспечено рВХ > рБ. Из (9.105) видно, что это условие соблюдается при выполнении неравенства

(9.110)

или

(9.111)

Воронкообразование в барабане может возникнуть при малой высоте слоя жидкости над опускными трубами. Минимальная высота уровня воды в барабане для опускных труб диаметром до 200 мм составляет 400…500 мм. При установке на входе в опускные трубы разного типа решеток и крестовин, минимальная высота уменьшается в 2 раза. Современные мощные котлы имеют барабаны с внутренним диаметром 1600…1800 мм, уровень воды 700…800 мм, что создает достаточный запас по недопущению воронкообразования.

Снос пара из барабана потоком воды в опускные трубы может происходить при близком расположении ввода пароотводящих труб в барабан от входа в опускные трубы. Если вода, направляющаяся в опускные трубы, имеет скорость больше скорости всплывающих пузырьков пара, то может захватить часть из них с собой и унести в опускные трубы. Для предотвращения захвата пара водой вход в опускные трубы должен быть расположен от выхода пароотводящих труб на расстоянии не менее 250…300 мм, между ними при необходимости следует ставить перегородки.

В современных котлах внутрибарабанные устройства выполняются таким образом, что снос пара практически отсутствует, среднее истинное паросодержание в опускных трубах = 0,02…0,03. Такое количество пара при конденсации нагревает воду в опускных трубах на ∆hСН = 5…8 кДж/кг.

Появление пара в опускных трубах отрицательно сказывается на их работе и работе всего контура циркуляции: увеличивается сопротивление движению потока ∆p*ОП, снижается нивелирный напор, так как уменьшается плотность среды

На рис.9.40 пунктиром показаны кривые (∆p*ОП)сн, (∆pНИВОП)сн, (∆pОП)сн, учитывающие снос пара в опускные трубы. Наличие небольшого количества пара в опускных трубах не опасно.


Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 89 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Перепад давления при движении рабочей среды в трубе. | Виды движения жидкости. | Теплогидравлические характеристики поверхностей нагрева парового котла. | Гидравлическая характеристика горизонтальных необогреваемых труб | Гидравлическая характеристика горизонтальных обогреваемых труб | Влияние конструктивных и режимных факторов на гидравлическую характеристику горизонтальных необогреваемых и обогреваемых труб | Гидравлические характеристики вертикальных одиночных труб. | Гидравлические характеристики системы труб парового котла. | Гидравлическая разверка в системе труб парового котла. | Пульсация потока в системах труб парового котла. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Движущий и полезный напоры контура циркуляции.| Гидравлическая характеристика подъемных труб контура циркуляции

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)