ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Малогабаритные самообдувающиеся змеевиковые элементы котельного агрегата из "Рабочие процессов и вопросы усовершенствования конвективных поверхностей котельных агрегатов " Другим, более рациональным выходом из указанных затруднений является разработка малогабаритных конструкций конвективных поверхностей нагрева, которые отличались бы в то же время и малым расходом металла. Можно без преувеличения сказать, что создание малогабаритных и малометаллоемких конструкций конвективных элементов котельного агрегата является ключевой проблемой. В случае успешного решения ее можно было бы снизить стоимость котельного агрегата, обеспечить дальнейшее значительное снижение потерь тепла с уходящими газами, повысить регенеративный подогрев питательной воды, облегчить решение задачи предотвращения коррозии и получить высокий подогрев воздуха там, где это необходимо (топливо с малым выходом летучих, влажные топлива, топки с жидким шлакоудалением). [c.120] Внедрение циклонных топок с жидким шлакоудалением, повышающих теплонапряжение и уменьшающих общие размеры топочной камеры, предъявляет дополнительные требования в отношении малогаба-ритности конвективных поверхностей нагрева, так как в этом случае при обычных поверхностях диспропорция между топкой и конвективной шахтой становится еще больше, и преимущества уменьшения габаритов топки не могут быть реализованы. [c.120] Конвективные поверхности нагрева современного крупного котельного агрегата состоят из змеевиковых элементов и воздухоподогревателя. Рассмотрим пути усовершенствования их, вытекающие из результатов исследования процессов и технико-экономического анализа. [c.120] К змеевиковым элементам относятся основной и промежуточный перегреватели, водяной экономайзер, выносная переходная зона прямоточного котла. В последнее время нашли применение вмеевиковые теплофикационные экономайзеры и газовые испарители. [c.120] До сих пор применялись змеевиковые поверхности как с шахматным, так и с коридорным расположениями труб. Опыты по исследованию загрязнения труб летучей золой со всей очевидностью показали, что самообдувающимися могут быть только шахматные пучки. Результаты технико-экономического анализа свидетельствуют о том, что коридорные пучки труб по сравнению с шахматными при одинаковом расходе энергии на тягу и при прочих равных условиях требуют для своего размещения на 25% больше объема, на столько же больше расхода металла, а при оптимальных скоростях — на 60% больше расхода энергии на преодоление аэродинамического сопротивления. Кроме того, в коридорных пучках при плоских змеевиках и одинаковом с шахматными радиусе гиба получается в 2 раза больший продольный шаг. При радиусе гиба R = 2d, S2ld=4. Это затрудняет осуществление компактных поверхностей. Поэтому целесообразно полностью отказаться от коридорного расположения труб и применять только шахматное расположение. [c.120] В последнее время под влиянием изложенных выше работ в новых котельных агрегатах для некоторых элементов начали применяться трубы диаметром 32 и 25 мм. Это значительный шаг вперед. Трубы таких размеров следует внедрять во все змеевиковые поверхности. Изложенное выше является достаточно веским к тому основанием. [c.121] Возможности для уменьшения шага труб в поперечных рядах змг-евиковых поверхностей ограничиваются размещением креплений. В промежутках между трубами соседних рядов необходимо разместить вертикальную подвеску или опору. При этих условиях трудно осуществить Slid меньше 2,5, хотя по соображениям компактности это было бы желательно. [c.121] При сохранении габаритов конвективной шахты в плане одинаковыми по всей высоте поперечные шаги труб в змеевико зых поверхностях, расположенных в зоне высоких температур, иногда приходится увеличивать для того, чтобы не иметь скорости газа, опасной в отношении золового износа. Однако при этом следует иметь в виду, что с увеличением шага сверх Si/ i=2,5 уменьшается поджатие сбегающего с труб потока газа в кормовой области труб и загрязнение будет увеличиваться. Кроме того, размещаемая в единице объема поверх-ноать также уменьшается. Поэтому без крайней необходимости не следует увеличивать поперечный шаг труб сверх sjd= ,. Лучше пойти на изменение ширины конвективной шахты и тем ликвидировать разницу в скоростях газа вверху и внизу нее. [c.121] Продольный шаг труб обычно делается не меньше S2ld=2. Это определяется принятым радиусом гиба труб при плоских змеевиках. Считается, что радиус гиба должен быть не меньше двух диаметров трубы это при шахматном расположении змеевиков приводит к S2/d = 2. [c.121] Эти цифры убедительно доказывают целесообразность осуществления в змеевиковых поверхностях малого продольного шага. Необходимо найти такие конструктивные схемы, которые давали бы возможность снять ограничение продольного шага, вызываемое минимально допустимым радиусом гиба. [c.121] Применение труб малого диаметра целесообразно и с этой точки зрения. При уменьшении диаметра труб и сохранении относительного шага ПО ширине живое сечение одного поперечного ряда уменьшается пропорционально диаметру, что дает возможность увеличить число параллельно включенных в коллектор рядов труб. [c.123] Для нижних ступеней экономайзеров, а особенно для промежуточных перегревателей и теплофикационных экономайзеров, число рядов с малым продольным шагом между двумя разрывами может быть достаточно большим. [c.123] Некоторое сомнение вызывало то обстоятельство, что при сливе воды такие змеевики не полностью дрениоуются, однако, как показывает практика, это существенного значения не имеет. [c.123] Малогабаритный самообдувающийся экономайзер такого типа обладает тем существенным преимуществом, что не требует увеличения числа рядов труб, выходящих из коллектора, и, следовательно, не мешает поддерживать скорость воды на уровне, обеспечивающем надежность работы экономайзера. [c.123] В теплофикационных экономайзерах, работающих при температурных напорах, значительно меньших, чем основные экономайзеры, особенно целесообразно применение малогабаритных самообдувающихся пучков труб. Эти экономайзеры работают при низком давлении. Для них можно рекомендовать более простую конструктивную схему, изображенную на рис. 8-3. [c.124] Изложенное представляет собой лишь первые варианты конструктивного оформления компактной са-мообдувающейся змеевиковой поверхности. Над этим вопросом следует работать дальше. [c.124] Вернуться к основной статье