Влияние давления на гидравлическую характеристику
Увеличение давления снижает разность плотностей, поэтому характеристика становится более стабильной.
Влияние недогрева воды до температуры насыщения
С увеличением недогрева воды до температуры насыщения увеличивается длина экономайзерного участка и влияние его сопротивления. Это ведет к повышению нестабильности.
Однако, повышение температуры на входе до опасно появлением пароводяной смеси на входе в парообразующие панели в некоторых режимах. Это может привести к сепарации воды в входном коллекторе и к резкой неравномерности раздачи рабочего тела по параллельно работающим трубам, что вызывает аварийные ситуации. Поэтому экономайзеры котлов ВД и СВД, всех прямоточных котлов во всех режимах должны быть некипящими.
Меры повышения стабильности гидравлической характеристики
Путем введения дополнительного сопротивления на экономайзерном участке, нестабильную (многозначную) характеристику можно перевести в стабильную (однозначную). Это может быть достигнуто двумя способами:
установкой дроссельной шайбы;
ступенчатый виток – изготовление экономайзерного участка из труб меньшего диаметра.
Неоднозначность
характеристики имеет место и при СКД,
если энтальпия на входе меньше или много
меньше энтальпии фазового перехода.
.
С
повышением
стабильность повышается. Расчет
гидравлических характеристик выполняют
при наименьших
.
ЛЕКЦИЯ №27
Гидравлическая устойчивость потока в вертикальных парообразующих трубах
В
вертикальных панелях с восходящим
опускным или с подъемно опускным
движением с малым числом ходов:
;
высота входа и выхода соизмерима с
длиной, соответственно, гидравлическая
характеристика определяется недогревом
воды, давлением и нивелирным напором.
Влияние нивелирного напора усиливается
со снижением давления.
Гидравлическая характеристика вертикальных парообразующих труб с подъемным движением среды.
В
этом случае суммарное сопротивление
складывается из гидравлического
сопротивления и нивелирного напора:
.
При малых труба заполняется паром, поэтому становится пренебрежимо малой.
Вывод: гидравлическая характеристика такой панели всегда стабильна.
Гидравлическую характеристика вертикальных парообразующих труб с опускным движением среды.
В
данном случае -
Появляется зона многозначности в которой одному и тому же полному гидравлическому сопротивлению (∆Р) соответствует два различных расхода среды.
Причина появления многозначности – влияние нивелирного напора
При небольшом числе ходов (U,N,П – образные элементы), увеличение числа ходов с восходящим движением увеличивает стабильность характеристики.
Например, гидравлическая характеристика N образной схемы более стабильна, чем U и П образных.
С увеличением числа ходов, влияние нивелирной составляющей снижается.
При числе ходов больше 8-10 гидравлическая характеристика приближается к гидравлической характеристике горизонтальной парообразующей трубы.
Многозначная гидравлическая характеристика одиночной трубы реализуется во всей области многозначности (от т.А до т.Д).
Для системы, состоящей из параллельно включенных труб, характеристика реализуется только в области восходящих ветвей.
ВС – не реализуется.
При анализе сложных гидравлических систем, включающих последовательно и параллельно включенные элементы, схема разбивается на последовательно и параллельно подключенные элементы.
Последовательное соединение.
При последовательном соединении элементов они работают при одном и том же расходе. Суммируются их сопротивления.
Параллельное соединение.
И наоборот; для системы из параллельно включенных элементов суммируются расходы при одних и тех же сопротивлениях:
Пульсации потока
Возмущения, вызывающие пульсации расхода через парогенерирующие трубы: изменение условий обогрева; давления; изменение температуры воды на входе; изменение расхода.
Все указанные возмущения могут быть затухающими или достигающими характерного уровня колебаний для данных условий.
Пульсации |
|
Межвитковые |
Общекотловые (общие) |
Возникают в параллельно работающих трубах и могут иметь место при постоянном общем расходе.
|
Происходят синхронно (одновременно) во всех параллельно включенных змеевиках.
|
Изменение расходов по параллельно включенным трубам сдвинуто по фазе. Изменение расхода среды, вызывает изменение условий отвода тепла ( ) и изменение ( ) - вызывает усталость металла.
Общие пульсации считаются менее опасными.
Для борьбы с пульсациями используется повышение гидравлического сопротивления, т.е. дросселирование (установка дроссельных шайб), на преодоление которых требуется дополнительный расход энергии.
ЛЕКЦИЯ №28