ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы гидравлического расчета разомкнутой системы из "Парогенераторные установки электростанций " Для обеспечения надежности очень важно, чтобы все параллельные трубы поверхности нагрева работали в расчетных (средних) условиях. Практически же приходится считаться с неодинаковыми гидравлическими характеристиками труб (различие в диаметре, длине, шероховатости, влияние коллекторов, влияние нестабильности в работе парообразующих труб) и неодинаковыми те пловы ми характеристиками труб (различный обогрев труб вследствие неодинакового расположения по отношению к потоку продуктов сгорания, неодинакового шлакования, загрязнения, и т. п.). [c.98] Различие гидравлических и тепловых характеристик труб в особенности относится к агрегатам большой мощности, так как с увеличением размеров поверхностей нагрева одновременно возрастает и неизбежность отклонения режима отдельных его элементов от расчетного. Распределение рабочего тела по трубам в этих условиях различно и энтальпия его на выходе из отдельных труб значительно отличается от среднего значения. [c.98] На рис. 9-13 показаны основные схемы гидравлических контуров поверхностей нагрева с принудительным движением рабочего тела. [c.98] В поверхностях нагрева с однофазным потоком— пароперегревателях и экономайзерах— увеличение энтальпии пара и воды вызывает повышение температуры стенки труб. В парообразующих трубах увеличение энтальпии пароводяной смеси сопровождается повышением паросодержания на выходе при почти постоянной температуре стенки, а после достижения граничного паросодержания Хгр также ростом ее температуры. [c.98] При этом тепловая неравномерность вызывается неодинаковыми тепловыми характеристиками параллельно включенных труб, а гидравлическая неравномерность—их неодинаковыми гидравлическими характеристиками. [c.98] Из (9-17а) следует, что тепловая разверка вызывается тепловой или гидравлической неравномерностью, либо той и другой одновременно. Тепловая разверка зависит не только от величин тепловой и гидравлической неравномерностей, но и от их сочетания. [c.98] Величину допустимой тепловой разверки устанавливают, исходя из конкретных условий работы поверхности нагрева. Для пароперегревателей, выходные участки труб которых работают почти в предельных температурных. [c.98] В парообразующих трубах из-за сравнительно невысокой температуры кипения при отсутствии нарушения режима течения, а следовательно, при интенсивном отводе тепла температура стенки труб превышает температуру рабочего тела всего лишь на 20—30° С. В парообразующих трубах также можно было бы допустить значительную тепловую раз-верку, но в этих поверхностях нагрева возможен ухудшенный температурный режим, особенно при интенсивном обогреве. Поэтому допустимая тепловая разверка для них не превышает 20—40%. [c.99] Гидравлическая характеристика, выражающая зависимость Др=/(шр) прямоточных элементов с парообразующими участками, может быть многозначной, когда одному перепаду давлений Ар соответствует несколько значений расхода D. Многозначность характеристики является следствием различной закономерности гидравлического сопротивления в экономайзерном и парообразующем участках. Гидравлическая нестабильность при принудительном движении рабочего тела может быть только в парогенерирующих трубах, имеющих экономайзерный участок, т. е. при Ux t. [c.99] В прямоточных парогенераторах с подъемным и подъемно-опускным движением пароводяной смеси сопротивление Дртр невелико из-за малой длины парообразующих труб. Нивелирная составляющая, особенно при малой нагрузке, оказывает уже заметное влияние. При опускном движении Арнив отрицательно и уменьшает перепад давлений между коллекторами. [c.100] Соотношение сопротивления трения Артр и нивелирного сопротивления Арнив в полном перепаде давлений Ар оказывает сильное влияние на гидравлическую характеристику. В соответствии с этим для горизонтальных парогенерирующих систем и панелей с вертикальным подъемным и подъемно-опускным движением гидравлическая характеристика имеет свои особенности. [c.100] На стабильность гидравлической характеристики сильное влияние оказывает энтальпия воды на входе в змеевики чем она выше, тем устойчивее характеристика. [c.100] Для надежной работы парообразующих труб с принудительным движением рабочего тела необходимо получить однозначную гидравлическую характеристику, т. е. такую, чтобы каждому значению перепада между коллекторами соответствовал только один, вполне определенный расход воды. Это достигается повышением сопротивления экономай-зерного участка, для которого оно растет почти пропорционально квадрату расхода. Сопротивление увеличивают установкой дроссельных шайб на входе в каждую парообразующую трубу либо уменьшением диаметра экономайзерных труб, получая ступенчатый виток. [c.100] Неоднозначность гидравлической характеристики горизонтальных парообразующих змеевиков имеет место не только при докрити-ческом, но и при закритическом давлении. Как и при докритическом давлении, решающим фактором возникновения нестабильности при закритическом давлении является энтальпия воды на входе. При малой энтальпии воды на входе характеристика многозначна. С повышением iBx она становится все более устойчивой. Поэтому расчет гидравлических характеристик производят при наименьшей возможной в эксплуатации энтальпии на входе. В за-критической области повышение давления также улучшает стабильность гидравлической характеристики. [c.101] Парообразующие панели с подъемным и подъемно-опускным движением потока. В вертикальных панелях с восходящим потоком или подъемно-опускным движением и малым числом ходов [П-, U-и N-образные панели 1(рис. 9-16), у которых высота соизмерима с развернутой длиной труб], гидравлическая характеристика также определяется величиной недогрева до кипения на входе в панель и давлением. Особенностями гидравлики этих панелей являются сильное влияние нивелирного напора Арнив и влияние взаимного расположения входного и выходного коллекторов. [c.101] С увеличением числа ходов панели влияние нивелирной составляющей в общем перепаде давления уменьшается. При этом возрастает сопротивление трения, но гидравлическая характеристика приобретает все большую стабильность. Уже. при числе ходов более 8— 10 гидравлическая характеристика многоходовой панели приближается к гидравлической характеристике горизонтальных парогенерирующих труб. [c.102] Период пульсаций в прямоточных парогенераторах иногда составляет десятки секунд и даже минуты. При значительной амплитуде колебаний расхода воды и указанном периоде пульсация может представлять большую опасность для парообразующих труб, так как в периоды малого расхода вследствие ухудшенного теплообмена и колеблющейся температуры стенки (кривая /) металл подвергается напряжениям усталостного характера. [c.102] В прямоточных парогенераторах наблюдается также общая для агрегата пульсация, при которой в пара.ллельных трубах в подобных сечениях параметры потока изменяются синхронно. Такая пульсация менее изучена и в оценке надежности парообразующих труб играет меньшую роль, чем межвит-ковая пульсация. [c.102] Здесь Арак, Арасп, АРш — сопротивления соответственно экономайзерной и испарительной частей и дроссельной шайбы, н1м . [c.102] Зависимость (9-21) показана на рис. 9-18 из этой зависимости следует, что расчет дросселирования, исключающего пульсационные режимы в прямоточных парогенераторах, необходимо вести для минимальных значений шр. [c.102] Вернуться к основной статье