Исследование термопрочности водоподающего устройства впрыскивающего пароохладителя. Основные закономерности изменения количества аккумулированного тепла в пароперегревателях. Повышение надежности ступеней пароперегревателя от промежуточных до выходной, страница 9

Если принять, что внутри защитной рубашки средняя плотность пара

, причем , а  определено по  и средняя скорость

, то интересующее нас отношение равно

.               (4)

Формулы (1) и (4) отличаются на , этот комплекс зависит от диапазона регулирования или снижения температуры пара в ВПО.

В ходе упомянутых опытов измерялась температура металла корпуса и наружной образующей защитной рубашки. Корпус горизонтального ВПО диаметром 273 мм с толщиной стенки 8 мм изолирован, в нем установлена защитная рубашка диаметром 230 мм с толщиной стенки 5 мм.

Рис. 3. Температура металла корпуса защитной рубашки вдоль верхней (2, 4) и боковой (1, 3) образующих пароохладителя при работе впрыска.

Распределение температур в стационарном состоянии по длине пароохладителя вблизи места впрыска в пределах защитной рубашки по верхней и боковой образующим, полученные в двух опытах, приведены на рис. 3. Параметры сред в пароохладителе были следующими:

Измерения показывают, что на участке, защищенном рубашкой, температура корпуса снижается плавно и незначительно, хотя внутри рубашки на стенку выпадет пленка воды, причем длина пленки l_пл может достигать нескольких метров (полная длина испарительного участка l_исп еще больше). Защитная рубашка и паровая щель между рубашкой и корпусом надежно предохраняют корпус пароохладителя от переохлаждения и гарантируют надежность его эксплуатации.

В рассматриваемых опытах теплосъем был различным: Δt_охл = 50 и 100 °С. Из пароохладителя выходил перегретый пар. При принятых условиях ρ_ср внутри защитной рубашки незначительно отличается от ρ_1п. В паровой щели среда всегда представляет собой перегретый нар, и поэтому ρ_щ также незначительно отличается от ρ_1п . Поэтому даже когда Δt_охл = 100 °С,     ≥ 0,95, т.е. зависимость, приведенная на рис. 2, может быть рекомендована и при использовании впрыска.

Длина защитной рубашки ВПО определяется по наибольшей расчетной длине испарительного участка в его эксплуатационных условиях. При этом обычно в расчете принимаются общий расход пара D, массовая скорость пара в паропроводе (ωγ)_пп и температурный напор на выходе из ВПО при заданной температуре t_2п равный Δt_к = t_2п – t_s. В теплообмене с полным расходом воды G_в участвует только Dз.р и это следует учитывать при определении (ωγ)_пп  и температурного напора в конце пароохладителя:

Δt_к =  - t_s.

Расчет нескольких пароохладителей впрысков I и II показал, что данное уточнение требует увеличения длины защитной рубашки примерно на 20 % для впрыска I и приблизительно на 15 % для впрыска II, если проскоки пара, в щели D_щ/D_з.р достигают 20—25 %. Такое положение возникает, когда минусовые нормируемые допуски определяют большие размеры щели, в которые может проходить до 30 % пара. Зная об этих отклонениях фактически поставляемых трубопроводов по сравнению с номинальными (проектными) размерами, можно рекомендовать учитывать проскоки пара в щель исходя из максимальных допусков по диаметру и толщине стенки трубопроводов.

удк 62118

Теплоэнергетика, 1990, 4

Стендовые и промышленные исследования гидравлических

и тепловых разверок в ширмовых пароперегревателях

с радиальным подводом (отводом) среды

Вуколова А. И. (диссертант), инж.,

Шварц А. Л., доктор техн. наук,

Чевулаев В. В., канд. техн. наук

УралВТИ — ВТИ

Вопросам повышения надежности ширмовых пароперегревателей в настоящее время уделяется большое внимание, поскольку они являются наиболее часто повреждаемыми поверхностями нагрева. Причины повышенной аварийности в них известны. Это сочетание больших тепловых разверок внутри ширм (между змеевиками) с высокими температурами газов. Анализ повреждений показывает, что повреждения в ширмах концентрируются на внешних, наиболее длинных и обогреваемых змеевиках.

Существуют различные способы уменьшения аварийности ширм: обрамление внешних змеевиков более короткими змеевиками данной или предыдущей по ходу пара ступени, изменение длины змеевиков, устройство накладок для защиты труб от прямого излучения из топки и др.