Нарушения гидравлики барабанных котлов.
Нарушения естественной циркуляции в контуре барабан – опускные трубы- экранные трубы-барабан могут проявляться в виде замедления, полного прекращения или изменении движения, опрокидывания, рабочей среды в контуре.Во всех этих случаях ухудшается охлаждение экранных труб и опасно повышение температуры труб. Наиболее опасно явление застоя циркуляции, при котором в парогенерирующих трубах получается расслоение воды и пара и образование паровых пробок. Причиной таких нарушений является понижение нагрузки котла до некоторого минимума. При этом снижается расход топлива, понижается температура в топочной камере, снижается нагрев экранных труб, что приводит к уменьшению зоны кипения и следовательно напора циркуляции. Как показывает практика эксплуатации, опасными режимами являются режимы с кратностью циркуляции 2-3 при нормальной величине 6-14 для котлов с Рб =10мпа, и 5-8 при давлении Рб = 5-8мпа.
При малой скорости воды в опускных трубах вожможен захват пара из барабана котла в опускные трубы.
Практическим критерием надежности гидравлического режима в циркуляционном контуре служит скорость среды в подъемных трубах /или в опускных/. В действительности нагрев экранных труб неравномерен по периметру топки и ограничивающими нагрузку являются поверхности нагрева с наименьшим обогревом труб.
Гидравлический режим прямоточных котлов.
Основнымы элементами прямоточных котлов является трубные панели, присоединенные параллельно к коллекторам. Вода в трубах движется под действием напора питательных насосов. Скорость воды 10-12м/с. Одним из условий надежности работы прямоточного котла является равномерное распределение воды и пара по отдельным трубам. Наиболее надежным является режим, при котором расход воды в каждой параллельно включеной трубе равен среднему. Обычно это условие выполняется в расчетном режиме. При снижении нагрузки расходы уменьшаются и возможно возникновение т.н. коллекторного эффекта, когда гидравлическое сопротивление вдоль коллектора становится неравномерным. При этом возникает и тепловая неравномерность. Вследствие неодинакового нагрева отдельных труб плотность среды в отдельных трубах становится неодинаковой и появляется ''нивелирный напор''. При некоторых нагрузках нивелирный напор может оказаться выше разности давлений между коллекторами данной панели, и жидкость может в отдельных трубах двигаться сверху вниз, что приводит к застою или опрокидыванию циркуляции.Этот режим и определяет технический минимум, который обычно равен 0,6 –0,75 Dном в зависимости от конструкции котла и вида сжигаемого топлива.
Для гидродинамики экономайзерно-испарительного тракта минимум считается 0,3Dном.
Влияние пароперегревателей на глубину разгрузки котлов.
Пароперегреватель является наиболее теплонапряженным элементом котла. Общее тепловосприятие пароперегревательных поверхностей нагрева повышается с ~ 30% у котлов с параметрами 14мпа до 70% у прямоточных котлов сверкритического давления.
У котлов с параметрами пара до10мпа пароперегреватели конвективные, и они находятся в поворотном газоходе, а у котлов 14мпа и выше значительная часть пароперегревателя является радиационной и расположена в топке.
При снижении нагрузки котлов уменьшается расход пара, и следовательно и скорость пара в трубах. В результате температура пара на выходе из радиационного пароперегревателя растет, т.к. лучистая энергия факела поглощается меньшим количеством пара. Тепловосприятие ширмовых пароперегревателей мало зависит от нагрузки
В результате возрастает температура металла труб. Для труб из стали 12ХМФ, 12Х1МФ предельной является температура 575оС. Скорость пара должна быть не менее 5м/с, что соответствует расходу пара ~0,5Dном. для котлов с параметрами пара 14мпа. Для котлов с параметрами пара 10мпа с конвективными пароперегревателями минимальный расход пара состовляет ~ 0,4Dном.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.