2. Особенности работы металла труб поверхностей нагрева. Газовая коррозия поверхностей и марки сталей Особенности работы металла труб поверхностей нагрева

Металл котлов работает в тяжелых условиях (Р = 60 – 300 ат, t = 200 ÷ 600 ºС). С увеличением нагрузки напряжение в металле возрастает и возрастает линейное удлинение:

- предел текучести

- предел прочности

С увеличением температуры прочность металла снижается, а пластичность растет, что ведет к разрыву трубы

σ _кг/мм²

0

При температуре t > 450 ºС в металле возникает ползучесть, т.е. накопление пластической деформации, при напряжении при этом увеличивается диаметр труб и снижается , что может привесит к её разрыву.

При конкретной температуре t марка стали труб принимается по диаграмме ползучести:

Скорость ползучести: , т.е. за 100*10³ часов .

Газовая коррозия поверхностей и марки сталей

Поверхности нагрева омываются высокотемпературными газами и подвержены газовой коррозии.

O2+FeFe2O3 (окалинообразование)

При t_с > 500 ºС З.О.П. разрушается и начинается газовая коррозия (окалинообразование). Для углеродистых сталей (Ст10, Ст20):

Для повышения окалиностойкости и прочности стали в нее вводят легирующие элементы:

для повышения окалиностойкости: ;

для повышения прочности: .

Марки стали:

1. барабаны:

а) P < 100 ат: 15К, 22К (качественная сталь с содержанием Mn < 0.9 %

б) : 16ГНМ, 16 ГНС с С = 0,16 %, Mn = 0,9%, Ni = 0.7%, Mo = 0.5%

2) поверхности нагрева:

а) ЭКО, топочные экраны, пароперегреватель с t_п <= 400 ºС .

б) НРЧ, СРЧ, ВРЧ прямоточных котлов и пароперегреватель с t_п = 410 – 510 ºС – легированная сталь. 12Х1МФ (С = 0,12 %, Cr = 1.2%, Mo = 0.9%, V = 0.5%.

в) пароперегреватель с t_п = 510 – 550 ºС Х18Н12Т ( ).

г) ВЗП и каркас котла (Р = 1 ат, .

10 Билет:

1. Мазутные форсунки. Паровая форсунка

1. сопло.

2. корпус

Достоинства:

1. качественное распыление;

2. ш ирокий диапазон регулирования. (25-100 %)

Недостатки:

1. высокий расход пара:

2) (за счёт увеличения V_Н2О)

Применяют при растопке пылеугольных топок

Механическая центробежная форсунка

1. распределитель

2. завихритель

3. шайба.

В завихрителе 2 мазут закручивается и поступает в топку в виде конической пленки, распадающейся в топке на капли:

При и при D < 60 %, когда P_м < 12 ат (Р_м = к*В ) .

глубокое регулирование нагрузки осуществляется отключением части горелок.

Достоинства:

Компактность, нет потребления пара, низкая дальнобойность факела, ниже q₂.

Недостатки:

Узкий диапазон регулирования 60 – 100 %, возможность засорения механическими примесями.

Применяют в газомазутных топках.

Комбинированная форсунка

а) паромеханическая:

1-корпус

При D = 100 % - механическое распыление

При D < 60 % - паровое и механическое распыление

б) ротационная;

мазут

1. полый ствол

2. вращающийся конус

3. лопатки вентилятора

4. лопатки завихрителя

Достоинства:

1. широкий диапазон регулирования 25 – 100 %

2. не требовательность к очистке

Недостатки:

1. сложность

2. грубый распыл

Применяют при сжигании низкосортных топлив.