51.Гидродинамика парогенераторов с природной циркуляцией.Простые и сложные контуры циркуляции.

В котлах с естественной циркуляцией движущий напор возникает при обогреве подъемных труб замкнутого контура из-за закипания воды и перехода ее в пар за счет разности удельных весов в пароводяной смеси ,воды и пара в опускных и подъемных трубах возникает движущий напор воды.После выхода смеси из зоны нагрева на экономайзерном участке , в любой точке вода закипает,образуется пароводяная смесь в которой пар устремляется вверх и обгоняет воду в обогреваемой трубе . После выхода из зоны обогрева смесь поступает на отвод. Поскольку недогрев воды в опускных трубах обычно небольшой и в расчетах принимают равным плотности кипящей воды. На линии насыщения движущий напор циркуляции создается только на паросодержащем участке подъемных труб. Определение движущегося напора требует знания высоты точки закипания в контуре.Эта высота определяется из равенства двух выражений ; количество теплоты которое необходимо передать в единицу времени воде для подогрева ее до кипения на экономайзерном участке.При установившемся режиме движущий напор в контуре циркуляции тратится на преодоления сопротивления в опускных трубах.

Различают простые и сложные контуры естественной циркуляции.В простом контуре все подъемные трубы имеют одинаковые параметры :диаметр, длину, конфигурацию труб и одинаковые условия обогрева.Сложные контура имеют различные геометрические характеристики подъемных труб и их обогрева.Общим элементом является опускные трубы обеспечивающие питание подъемных звеньев всех циркуляционных контуров.

52.Полная гидравлическая характеристика парообразовующих труб. Застой и опрокидывание циркуляции. Нарушение циркуляции воды в экранах.

При нарушении циркуляции- движения воды и пара становится пульсирующим.Вотдельных моментах вода течет в противоположном направлении сверху вниз , а пар всегда стремится вверх. Наиболее опасное движение при котором пар всплывает с водой с той же скоростью что и вода относит его вниз.Такой объем пара быстро увеличивается и образуются паровые пробки которые соприкасаются со стенками труб и в этих местах труба не охлаждается.Пробки могут прорываться вверх или низ после чего вода снова течет неправильно образуя новые пробки.Результатом плохого охлаждения является образование отдулин ,трещин,свищей ,что приводит к остановке котла.Такие нарушения гидродинамики возможны из-за неодинакового поглощения тепла трубами,из-за дефекта конструкции компонентов и как следствие неправильное движение воды в различных участках экрана,из-за неправильных действий рабочего персонала.

К основным нарушениям режима циркуляции относятся застой и опрокидывание. Если труба включенная в паровое пространство барабана то возникает свободный уровень слабо обогреваемой трубы.Физически в этой трубе не будет достаточного напора для подъема пароводяной смеси.Уровень воды остановится на некоторой высоте и верхняя часть заполнится паром.

Проверка опрокидывания при естественной циркуляции производится по условию:

Sопр/ Sуд.полез>1,1(1,2)

Sопр=Sуд.опр.(h-hп.о)

h-hп.о –напор опрокидывания циркуляции

Sуд.опр –удельный напор опрокидывания на 1м высоты трубы(определяется по номограмме)

Проверка опрокидывания потока в топочных панелях с различной навивкой при сверхкритическом давлении производится путем построения для них гидравлических характеристик.Надежность гидравлических процессов в котле может быть нарушена при изменении нагрузки ,а соответственно расхода топлива,воды. В этих случаях для котлов с естественной циркуляцией опасны застой и опрокидывание ,а для прямоточных котлов опасность нарушения циркуляции возникает при переходе с одного насоса на другой(при ремонтах) т.е. кратковременный перерыв передачи воды должен быть исключен.