46.Гидродинамические характеристики потоков.

Параметры характеризующие поток пароводяной смеси разделяются на расходные и истинные. Расходные параметры базируются на предположении что вода и пар в трубе при нагреве находятся в термодинамическом равновесии а их средние скорости одинаковы.Зная расход каждой фазы на входе в канал ,геометрию канала,и плотность теплового потока на стенку из уравнений материального и теплового баланса можно найти изменения расхода , среднюю скорость каждой фазы и плотность смеси по длине обогреваемых труб.

Основные параметры:

1.Массовый расход смеси кг/сек,в двухфазном потоке складывается из массового расхода жидкой и паровой фазы ,если фазы находятся в термодинамическом равновесии то массовый расход пара определяется: G=G’+G’’; G’’=(hсм-h’/r)G

hсм-h’ –линия насыщения Дж/кг;

r- теплота парообразования Дж/кг.

2.Расходное массовое паросодержание потока – Х –отношение массы пара в смеси к массе смеси.Для равновесного двухфазного парожидкостного потока массовое паросодержание определяется: Х=hсм-h’/r

Если в потоке равновесие между фазами отсутствует то паросодержание рассчитаное на энтальпии смеси не отражает ее состава иногда в расчетах фигурирует среднее паросодержание на участке трубы которое рассчитывается : Х=0,5(Хнач+Хкон).

3. Истинное объемное паросодержание равно отношению площади поперечного сечения занимаемой паровой фазой к площади поперечного сечения трубы

Истинное паросодержание отличается от объемного паросодержанием из-за наличия относительной скорости пара:

С – коэф пропорциональности характеризующий отношение скоростей пароводяной смеси и пара в потоке.

4.Средняя массовая скорость кг/ -расход смеси отнесенный к единице поверхности поперечного сечения канала .Удельный расход не зависит от плотности смеси и поэтому при стационарном течении в канале постоянного сечения ,как при наличии так и при отсутствии фазовых превращений остается неизменным по длине.

5.Удельная плотность смеси . Различают расходную плотность потока и истинную

6.Скорость циркуляции- это скорость которую имел бы поток если бы его плотность была равна плотности жидкости при тем-ре насыщения.Преведенная скорость жидкой и паровой фаз –это скорости которые имели бы жидкость или пар если бы жидкость или пар занимали все сечение канала.Относительная скорость пара – разность истинных скоростей воды и пара в восходящих потоках W’’>W’в опускном движении W’’<W’ разность их назыв. Относительной скоростью пара Wr=W’’-W’ .

7.Кратность циркуляции К=1/Х Величина обратная массовому паросодержанию ,выражает отношение количества циркулируемой воды к количеству получаемого пара за один и тот же промежуток времени.

47. Температурный режим поверхностей нагрева. Теплообмен при кипении воды в трубах.

Температура метала, поверхностей нагрева, является из основных показателей работы котла. Распределение падающих тепловых потоков на экранные трубы и тепловосприятие трубой весьма своеобразны. В конструкциях гладкой и плавниковой трубах имеет место неравномерное распределение тепловосприятия. Это различие в тепловой нагрузке по периметру в обеих конструкциях труб приводит к растечки теплоты по металлу от лобовой части трубы к тыльной части, где нагрузка соответственно ниже. У плавниковой тепло перетекает по плавнику сверха. Такое распределение теплоты по периметру вызывает характерное внутреннее циркуляцию воды и пароводяной смеси внутри. Температура внутри стенки зависит от внешней среды, от плотности теплового потока внутри трубы и коэффициента теплоотдачи от внутренней стенки трубы к воде. Температура наружной поверхности стенки трубы всегда выше средней, она служит для оценки вероятности окалина образования. В практике всегда подвод тепла к трубам экранов неравномерно распределен по периметру трубы. Эта неравномерность распределения тепла и температур приводит к растечки теплоты. При достижении температуры стенки 540-550 парогенератор останавливают и производят промывку внутри труб. Промывки производятся чистой обессоленной водой. При наличии отложений на внутренней поверхности нагрева процессы теплопередачи тормозятся. Теплопроводность отложений зависит от состава примеси в воде и колеблется – для минеральных отложений 0,1-0,5Вт/мК, для железоокисленных отложений 3-5Вт/мК.