Классификация котлов по ГОСТ, параметры. Назначение парового котла, его схема, перечень поверхностей нагрева и их последовательность расположения в газовом тракте, страница 14

51.Массовое и объёмное паросодержание содержания потоков, их взаимосвязь и зависимость.

Массовое паросодержание потока х — массовая доля пара в потоке пароводяной смеси:

x=Gn/GCM.(10.5)

Массовое паросодержание выражают также  формулой

x=*(hnoт -*h)/r,       (10.6)

где киот — удельная энтальпия потока в рассматриваемом сечении системы труб, кДж/кг; h' — удельная энтальпия воды на линии насыщения при рабочем давлении в данном сечении, кДж/кг; г—удельная теплота парообразования при том же давлении, кДж/кг.

В таком виде виличина х характеризует относительную энтальпию потока по сравнению с h\

Величина (1-х) характеризует массовое водосодержание потока:

1— х =Gв/Gсм(Ю.7)

Расходное (объемное) паросодержание потока р — объемная доля пара в потоке пароводяной смеси при одинаковой скорости воды и пара:

B=Vп/(Vп+Vв)

С помощью  указанных  выше расчетных параметров движущейся па -роводяной смеси можно получить ряд других характеристик этого потока. Важное значение имеет знание скорости пароводяной смеси wCM, м/с. Ее можно выразить как отношение суммы объемных расходов Vn-\-VB к сечению трубы /0:

Wcu=(Vn+VB)/f0.        (Ю.9)

Если объемные расходы выразить через массовые

Vn=Gn/p"  и   Vв=GB/p', то с учетом выражений для приведенных скоростей (10.2) и (10.3) окончательно получим

Wcm=w'o+w"o.       (10.10)

Обычно значение w'o не используют в расчетах. Исходя из условия

Gb=Gcm—Gn

и выражая массовые расходы через приведенные скорости и скорость циркуляции (10.1) —(10.3), получаем выражение для приведенной скорости воды

w'o=wo-w’’q"/p’’.   (10.11)

Подставив (10.11) в (10.10), окончательно получим

wсм = w0+w"о(1— р'’/р')

52.Температурные режимы работы трубных элементов, в зависимости от расположения и тепловосприятия.

Температура металла поверхностей нагрева является одним из основных показателей надежности котла. Поэтому очень важно располагать данными для определения температуры металла, работающего в различных и притом сложных и  напряженных условиях.

В паровых котлах, работающих на  органическом  топливе,  условно можно выделить три области теплообмена. Первая область охватывает поверхности, расположенные в топочной камере — топочные экраны, получающие теплоту излучением. В условиях плотного экранирования трубы получают теплоту   от газовой   среды  в  основном  только лобовой   ее   поверхностью.     Здесь имеет место наиболее высокая температура  металла.  За  счет теплопроводности  металла часть    получаемой тепловой энергии отводится к тыльной стороне трубы, что в известной   мере   уменьшает     максимальную   температуру   на   лобовой поверхности   (рис.   10.8).    В  более тяжелых    условиях     оказываются трубы    двусветных экранов,  получающие тепловую энергию  от факела с обеих сторон. Распределение теплового потока по высоте экранов топочной камеры также далеко не равномерно: наибольшую интенсивность имеет тепловой поток в зоне ядра  горения.   Он в   1,2—1,6 раза превышает среднее расчетное значение по топке в целом. Учитывая высокую    интенсивность    тепловых потоков  в  топке,  для  обеспечения надежной  работы  металла   экранных труб необходимо охлаждать их рабочей средой с относительно невысокой температурой при высоких коэффициентах теплоотдачи. Этими свойствами обладают вода и пароводяная смесь.

Вторая зона теплообмена охватывает полурадиационные поверхности, располагаемые в области высоких газовых температур в горизонтальном газоходе (1200— 800 °С), где еще существенно излучение газовых объемов, и потому эти поверхности выполняются с разреженными трубными системами. Это главным образом ширмовые и конвективные поверхности пароперегревателя и настенные экраны конвективных газоходов. Здесь тепловые потоки заметно ниже, чем в топке, однако пар высокой температуры не может интенсивно отводить теплоту от стенки труб, что приводит к минимальному запасу надежности. Для обеспечения надежной работы поверхностей нагрева здесь применяют самые высококачественные стали.