Лекция 27. Условия работы поверхностей нагрева. Тепловосприятие парообразующих поверхностей и их компоновка.

Парообразующие поверхности котлов раз­личных систем отличаются друг от друга, но всегда они располагаются в основном в то­почной камере и воспринимают теплоту ра­диацией. Топочные экраны воспринимают 35—40 полного количества теплоты, выде­ляемой в топочной камере. Это обстоятельст­во в свою очередь оказывает сильное влияние на распределение теплоты между различными поверхностями нагрева (табл. 17.1). Так, при среднем давлении 4 МПа теплоты, получае­мой радиацией, недостаточно для покрытия полной потребности на парообразование (62 ), в связи с чем часть теплоты, затрачи-

ваемой на испарение воды, передают в эко­номайзер. Поэтому в барабанных котлах среднего давления обычно экономайзер выпол­няют кипящего типа, т. е. таким, в котором питательная вода не только подогревается до насыщения, но и частично превращается в пар. В барабанных котлах высокого давле­ния (14 МПа и выше) доля теплоты, исполь­зуемая на парообразование, в значительной мере снижается (табл. 17.1), и теплоты, пе­редаваемой в топочной камере, становится достаточно для образования требуемого коли­чества пара, в связи с чем экономайзер вы­полняют некипящего типа. Прямоточные кот­лы также имеют некипящие экономайзеры, из которых вода переходит в па­рообразующие трубы через распределитель­ный коллектор. Подача в коллектор не воды, а пароводяной смеси вызвала бы резко нерав­номерное ее распределение по параллельным трубам.

В барабанных котлах среднего давления, кроме кипящих экономайзеров, для покрытия недостающей парообразующей поверхности нагрева иногда применяют конвективные па­рообразующие поверхности нагрева — конвек­тивные пучки. Конвективной парообразующей поверхностью нагрева в прямоточных котлах является переходная зона, вынесенная в кон­вективный газоход,— вынесенная переходная зона, по конструкции напоминающая змеевиковый экономайзер; ее располагают между

Рис. 17. Типы экра­нов.

а — гладкотрубный; б — газоплотный из плавни­ковых труб; в — то же с приварными ребрами прямоугольного сечения; г —то же с наплавкой металла между трубами.

пароперегревателем и экономайзером. В пере­ходной зоне заканчивается парообразование, и пар доводится до слабого перегрева (на 10—20 ).

Парообразующие поверхности при давле­нии выше 14 МПа для котлов всех систем почти исключительно располагают в топочной камере в виде топочных экранов, воспринима­ющих лучистую теплоту.

Различают экраны гладкотрубные, в кото­рых трубы расположены с небольшим зазором 4—6 мм (рис. 17.1,а), и газоплотные, состоя­щие из панелей, изготовленных из прессован­ных или катаных плавниковых труб или из гладких труб с приваренными к ним ребрами прямоугольного сечения либо с заплавленны-ми промежутками между ними (рис. 17.1,6—г). Экраны из таких сваренных между собой панелей образуют цельносварную газоплотную конструкцию. Их называют мембранными. Для образования в топке зоны устойчивого воспламенения топлив с малым выходом лету­чих и их интенсивного горения экраны всех типов в области горелок снабжаются шипами и покрываются огнеупорной массой — футеро­ванные экраны (рис. 17.2).