Лекция №17 Полная гидравлическая характеристика к.Е.Ц. И оценка надёжности режимов.

Аварийные режимы:

1) Застой циркуляциипри вводе подъёмных труб в водяной объём.

<<→ ↑↑t_ст→ пережог.

2) Свободный уровеньпри вводе подъёмных труб в паровом объёме (расслоение пароводяной смеси).

Пережог труб происходит по тем же причинам.

3) Опрокидывание циркуляцииW_o< 0.

S_дв=H·g·(ρ' – ρ_см).

W_o= 0,

1 – область подпитки контура водой при её упаривании.

Полезный напор S_пол=S_дв± ∆P_под∆P_под= ∆P_г= ∆P_тр+ ∆P_мест

Вероятность возникновения аварийных режимов зависит от давления:

а) Низкое давление–W_o

т.к. >, то при низком давлении наиболее вероятен режим застоя циркуляции.

б) Высокое давление

с ↑P→ ↑t→ ↓σ_пузырь→ ↓d_пуз→ ↓W_отн=W_в­–W_п

Более вероятно опрокидывание циркуляции. Для надёжности циркуляции необходимо:

,,> 0,5 м/с.

Меры борьбы с авариями.

1) Раздельные экраны:

2) Трубы из углов топки удаляют:

3) для того чтобы снизить ∆P_опограничиваютd_оп= 100 – 160 мм..

4) Своевременная расшлаковка (чистка).

Причины парообразования в опускных трубах.

1) Захват пара из парового или водяного пространства.

2) Кавитация

∆Р_ст=h_ур·g·ρ' =ab, ∆Р_дин+ ∆Р_вх= (1 + ξ_вх), при ∆Р_ст< ∆Р_дин+ ∆Р_вх– кавитация. Поэтому условие отсутствия кавитацииh_ур≥ (1 +ξ_вх);

Дополнительные ограничения:

1) h_ур= 0,5 м.

2) W_оп< 2,5 м/с.

3) медленное изменение нагрузки при переменных режимах: при.

Тепловая и гидравлическая неравномерность в поверхностях нагрузки.

Гидравлическая неравномерность обусловлена:

1) различной длиной и формой труб.

2) Характером подвода/отвода рабочей среды.

3) Гидравлической нестабильностью потока.

Неравномерность тепловосприятия обусловлена:

1) Неодинаковым обогревом труб.

2) Неодинаковым загрязнением труб.

Коэффициенты характеризующие неравномерности:

гидравлической неравномерности ρ_г=.

неравномерности тепловосприятия .

конструктивной нетождественности .

тепловой развёртки – т.е. тепловая разверка по ширине секции зависит от тепловой и гидравлической неравномерности, при этом в отдельных трубах при ωρ_min(ρ_г< 1) иq_max(η_т> 1) имеет место ρ_г>> 1 → ↑↑t_{p. средн.}→ ↑↑t_ст.=t_{р. ср.}+ ∆t, а этого не должно быть, поэтому= 1,9(ЭКО) – 1,3(Топ. экраны) – 1,15(Пе).

Влияние способов подвода и отвода рабочей среды на гидравлическую характеристику секции.

1) Z– образная схема:

так как полный напор ∆Р_полн= ∆Р_ст.+ ∆Р_дин=const=> ↓∆Р_дин→ ↑∆Р_ст

,, т.к..

2) П – образная схема:

,, т.к.то распределение среды по ширине более равномерное.

Для устранения гидравлической неравномерности повышают количество отводов и подводов рабочей среды к коллекторам:

При двух подводахw_колуменьшается в 4 раза → ∆Р_стуменьшается в 16 раз.

Водный режим работы паровых котлов. Мероприятия по предотвращению отложений в водопаровом тракте.

С питательной водой в котёл поступают растворённые соли, которые накапливаются в котловой воде и частично переходят в пар.

Причины перехода солей из котловой воды в пар:

1) унос паром капельной влаги ω = .

2) растворимость солей в паре (коэффициент растворимости k_р); С_n= 0,01·(ω +k_p)·С_к.в..

Капельный унос.

Обусловлен разрушением пузырей на поверхности слоя в барабане:

E_σ+E_{пов. нат.}= Е_кап.

Крупные капли возвращаются в слой, а мелкие уносятся паром в пароперегреватель и испаряются в внутри змеевиков. Это приводит к отложению растворённых в них веществ с последующим пережогом труб.

Лекция №18

Факторы влияющие на капельный унос:

1) Паропроизводительность котла

ω = А·Dⁿn=f(D).

2) Давление в барабане. ↑→ ↑.

3) Высота парового пространства

4) Солесодержание котловой воды (↑С_к.в.→ ↑σ_пуз→ ↑δ_плёнки→ ↑h_пены→ ↓h_п→ ω↓).

Меры борьбы с капельным уносом.

1) Гашение энергии струй пароводяной смеси. Достигается:

а) засчёт равномерного распределения подъёмных труб по длине барабана.

б) установкой дырчатых щитов:d_отв= 5÷10 мм.

2) Отделение капельной влаги. Достигается засчёт:

а) гравитационной сепарации

б) инерционной сепарации

б.1) пароприёмные щиты.

б.2) жалюзийные сепараторы.

б.3) отбойные щитки.

б.4) внутрибарабанные циклоны.

б.5) Выносной циклон.

Устанавливают в последнюю ступень испарении с maxсолесодержанием котловой воды.