Очистка поверхностей нагрева

Использование потоков газовзвеси при поперечном обтекании пучков труб представляет большой интерес. Известны реальные условия работы таких конвективных поверхностей с запыленным газом (тепло-утилизационные установки промышленных печей и пр.), для которых характерно падение теплопередачи из-за загрязнения труб. С другой стороны, возможна организация очистки поверхностей нагрева при одновременном улучшении теплообмена путем подачи в поток специально подобранной насадки [Л. 23, 56]. [c.245]

S 19. ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА [c.138]

Компоновка котла — взаимное расположение его радиационных и конвективных газоходов (рис. 112). Котлы имеют П-, Т-, U-, башенную и многоходовую компоновки. В отечественной энергетике наибольшее распространение получили П- и Т-образные компоновки (рис. 112, а, б). Топка в них занимает подъемный (радиационный) газоход. В соединительном (горизонтальном) и опускном (конвективном) газоходах расположены перегреватели, экономайзеры, выносные переходные зоны, трубчатые воздухоподогреватели. Для котлов типа Е возможна компоновка с совмещением стен радиационного и конвективного газоходов. Преимуществом П- и Т-образных компоновок является возможность размещения тяжелого тягодутьевого оборудования на нулевой отметке. В результате каркас котла или здания освобождается от вибрационных нагрузок, возникающих при работе дымососов и вентиляторов. Для очистки поверхностей нагрева, расположенных в опускном газоходе, от загрязнений может быть применена дробеочистка, [c.173]

Рнс. 5-61. Установка для очистки поверхностей нагрева металлической дробью. [c.230]

Для уменьшения габаритов и массы трубчатых регенераторов можно применять трубки малого диаметра (12—6 мм). Однако при этом малый шаг между трубками ослабляет трубную доску, возникают трудности с закреплением трубок и с очисткой поверхностей нагрева, особенно в межтрубном пространстве. [c.267]

Целью настоящей монографии является раскрытие сущности процессов высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозионного износа труб поверхностей нагрева котлов, происходящих под влиянием продуктов сгорания топлива. В монографии изложены инженерные методы расчета интенсивности коррозии и коррозионно-эрозионного износа труб, дано определение предельной температуры металла по допустимой глубине высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозионному износу труб, большое внимание уделено выбору систем и оптимальных режимов очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений. Коррозионно-эрозионный износ труб поверхностей нагрева котла рассматривается как высокотемпературная коррозия металла, ускоряющим фактором которой являются периодические разрушения оксидной пленки в циклах очистки. [c.3]

Основное выражение коррозионно-эрозионного износа металла получено из условия, что износ вызван высокотемпературной коррозией, ускоряющим фактором которой является периодическое разрушение оксидной пленки (в циклах очистки поверхностей нагрева, при растопках и остановах котла и т. д.). [c.7]

Действующие в циклах очистки силы воздействуют не только на отложения золы и оксидную пленку, они могут вызывать и некоторые повреждения поверхностного слоя металла труб. К таким силовым воздействиям, например, относятся термические напряжения в стенке трубы в циклах водной очистки поверхности нагрева, являющиеся источником образования термоусталостных трещин в поверхностном слое металла. Глубина таких трещин, как и глубина износа труб, является фактором, определяющим ресурс работы труб. Характерной особенностью развития термоусталостных трещин в поверхностном слое металла является то, что их рост при увеличении количества теплосмен протекает с затухающей скоростью, т. е. после определенного числа циклов водных очисток труб поверхностей нагрева прирост глубины термоусталостных трещин приближается к нулю. Таким образом, в поверхностном слое металла образуется сетка микротрещин определенной глубины, не представляющих опасности с точки зрения надежности работы труб поверхностей нагрева котлов. [c.8]

Расположенные на поверхностях нагрева связанные и связанно-шлаковые отложения состоят обычно из трех отличных друг от друга слоев, особенно при использовании разнотипных систем очистки поверхностей нагрева от золовых отложений [c.37]

Уплотнение отложений на трубах может произойти не только за счет кинетической энергии крупных частиц золы, но и силами, воздействующими в циклах очистки поверхностей нагрева на отложения. В периоде между очередными циклами очистки происходит связывание некоторой части наиболее реакционноспособной золы с существующими на трубах отложениями. При очистке удаляется та часть отложений, которая наименее слабо связана с поверхностью, т. е. на трубах остаются наиболее прочносвязанные остатки отложений. Силовое воздействие на отложения в цикле очистки не только удаляет основную массу наиболее слабосвязанных отложений, но в то же время способствует контактированию между оставшимися частицами золы в слое. [c.41]

После окончания цикла очистки снова начинается рост слабосвязанных отложений, остаток которых добавляется при очередной очистке к остаткам от предшествующих очисток, и т. д. Таким образом, слабосвязанные отложения под влиянием очистки поверхностей нагрева могут переходить в плотные отложения, которые со временем непрерывно растут. Такой механизм образования плотных отложений часто наблюдается на конвективных поверхностях нагрева (а также на топочных экранах) в зонах с умеренным действием очистительных сил, т. е. при таких силах очистки, когда отложения с поверхности полностью не удаляются. [c.41]

Высокотемпературная коррозия поверхностей нагрева котла является одним из частных случаев химического воздействия окружающей среды в результате которого происходит непрерывное утонение стенки труб. С течением времени образующаяся на поверхности трубы оксидная пленка приводит к снижению интенсивности коррозии. Всякие повреждения защитной оксидной пленки на трубах поверхности нагрева снижают ее диффузионное сопротивление и тем самым неизбежно приводит к интенсификации коррозии. Причинами разрушения оксидной пленки на трубах могут быть разнотипные изменения температурного режима поверхностей нагрева из-за изменения нагрузки, остановок и растопки котла. Особенно важное значение при этом имеют полные или частичные ее разрушения при циклических очистках поверхностей нагрева котла от золовых отложений. [c.188]

Одним из наиболее существенных факторов, ускоряющих коррозионно-эрозионный износ труб поверхностей нагрева, являются периодические разрушения оксидной пленки металла в циклах очистки. Поскольку периоды между циклами очистки поверхностей нагрева котла то имеют один и тот же порядок со временем релаксации коррозии, то очевидно, что большое влияние на износ труб в условиях их очистки должны оказывать первоначальная стадия коррозии. [c.191]

Если в циклах очистки поверхности нагрева котла оксидная пленка не разрушается (область изменения очистительной силы от О до Р кр, рис. 5.3), то степень разрушения оксидной пленки 1=0 и As=As. В случае, когда в каждом цикле очистки с поверхности металла оксидная пленка снимается полностью, =1 и глубина коррозии по формуле (5.14) равна As=Bm As, что идентично глубине коррозии под влиянием первоначальных отложений золы. [c.196]

Рис. 5.4. Зависимость фактора ускорения износа 1 + ц от количества циклов очистки поверхности нагрева от эоловых отложений нри различных значениях степени разрушения оксидной пленки и показателя степени окисления я=0,40 (---) 2 —я=0,75 (-)

Выбор частоты и сил очистки связан с динамикой образования золовых отложений на поверхности нагрева. Эту зависимость интенсивностей загрязнения и износа от технологии очистки поверхностей нагрева необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации котла. [c.197]

Допустимый период между циклами очистки либо количество циклов очистки за заданное время работы в зависимости от температуры металла при известных значениях степени разрушения оксидной пленки в циклах очистки поверхностей нагрева котла, т. е. получить зависимость то=т(7, т) или т=т Т, т). [c.198]

ТЕРМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТРУБ ПРИ ВОДНОЙ ОЧИСТКЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА [c.200]

В циклах водной очистки поверхностей нагрева котла происходит резкое охлаждение не только слоя золовых отложений и шлака, а также оксидной пленки и металла. Возникающие при этом температурные градиенты являются источником дополнительных термических напряжений, вызывающих разрушение ок- [c.204]

Для расчетного определения температурного поля в стенке трубы в цикле водной очистки поверхности нагрева котла по формулам (5.18) и (5.19) или по методу, изложенному в [173], необходимо кроме теплофизических свойств материала знать коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубы к воде. [c.206]

Рма 5.13. Схема измерительной части зонда для определения температурного режима металла в циклах водной очистки поверхностей нагрева [c.209]

Возникающий в цикле водной очистки поверхностей нагрева котла максимальный перепад температуры металла Л м связан временем контакта струи воды с обмываемой поверхностью, а также со структурой водяной струи, загрязненностью поверхности трубы золовыми отложениями и некоторыми другими параметрами. Очевидно, что здесь существенную роль должны играть конструкции очистительных устройств и режимы обмывки. [c.211]

Таллинским политехническим институтом разработан наиболее усовершенствованный комбинированный метод очистки поверхностей нагрева от золовых отложений [5, 153, 165 и др.]. [c.223]

НИИ водной очистки поверхности нагрева котла и дается анализ их возникновения. и развития. [c.236]

Количество отложений в различных частях водогрейного котла изменяется в пределах 0,5—5,5 кг/м . В процессе эксплуатации химическую очистку поверхностей нагрева котла следует проводить при загрязнении 1,0 кг/м и более или при увеличении гидравлического сопротивления водяного тракта котла в 1,5 раза по сравнению с чистым котлом. [c.158]

Башенная компоновка (рис. 112, в) наиболее эффективна при сжигании под наддувом газа, мазута и многозольных углей. Отличается удобством обслуживания горелок и минимальными (в плане) размерами котельной ячейки. Скоростные и эоловые поля равномерны по сечению газохода, нет зон с повышенным локальным абразивным износом труб ввиду отсутствия поворота потока продуктов сгорания. К недостаткам следует отнести резкое увеличение высоты котла усложнение монтажа наличие ничем не занятого опускного газохода большой длины и размеров дополнительные статические и динамические нагрузки от тяго-дутьевых машин на каркас котла несколько большую протяженность паро-и водопроводов. Очистка поверхностей нагрева от загрязнений водяная или паровая. Такую компоновку применяют для котлов паропроизводительностью D < 300 т/ч или D 500 т/ч. [c.174]

Обдувка труб топочных экрайов 139 Обдувочный аппарат 140 Обессоливание питательной воды 152 Обмуровка котла И, 125, 126 Объем топки 176 Опора трубопровода 118 Опрокидывание циркуляции 235 Опускная труба 14 Очистка поверхностей нагрева 138 [c.259]

Интенсивность загрязнения поверхностей нагрева котла золо-выми отложениями зависит от многих факторов, в том числе от химического и минералогического состава минеральной части топлива и условий ее превращения в топке и газоходах котла, условий сепарации частиц золы в топке, температуры газа в районе поверхности нагрева, температуры наружной поверхности труб, скорости газового потока, условий обтекания труб, фракционного состава летучей золы, условий очистки поверхностей нагрева и т. д. Особые осложнения возникают в случае образования связанных отложений, и прежде всего тогда, когда такие отложения химически быстро связываются через оксидную пленку с металлом труб поверхности нагрева. [c.5]

С интенсификацией очистки поверхностей нагрева котла интенсифицируется теплообмен, однако, ускоряется и коррозионноэрозионный износ труб. Возникает, таким образом, задача выбора оптимальной схемы и режимов очистки поверхностей нагрева от золовых отложений, в частности взаимосвязи между интенсивностью очистки и условиями ее проведения. От правильного решения этой задачи зависит в конечном итоге конструкция, режим эксплуатации, а также и технико-экономические показатели котла и энергоблока в целом. Однако до сих пор проблемам правильного, научно и технически обоснованного выбора схем и режимов очистки теплообменных поверхностей котлов от золовых отложений не уделено достаточно внимания. Эти вопросы, например, не увязаны с такой важной характеристикой, как физикохимические свойства минеральной части топлива, которые являются одними из определяющих факторов в процессах образования золовых отложений и коррозионном воздействии продуктов сгорания топлива и отложений па металл поверхностей нагрева. [c.8]

На рис. 5.4 представлена зависимость от количества циклов очистки поверхности нагрева от золовых отложений при различных значениях степени разрушения оксидной пленки и показателя степени окисления металла. График упрощенно составлен для В=1. Из представленных на этом рисунке кривых следует, что уменьшение ускоряющего действия очистки на коррозионно-эрозионный износ труб можно достигнуть сокращением количества циклов очистки либо снижением степени разрушения оксидной пленки, т. е. уменьшением силового воздействия очистки на поЁерхность нагрева. Из графика также следует, что относительное ускорение износа металла зависит от показателя степени окисления. [c.197]

Для оценки длины водяной струи, вытекающей из сопла обмывочного аппарата, часто пользуются эмпирическими формулами, заимствованными из других областей техники [167]. Так например, применение формулы Люгера для параметров, имеющих место в сопле обмывочного аппарата очистки поверхностей нагрева котла, дает длину струи, в 2—2,5 раза превышающую реальное значение. [c.202]

Сущность комбинированного метода очистки состоит в том, что частое применение слабодействующей очистки, удаляющей лишь слабосвязанные быстрорастущие рыхлые отложения и не разрушающей при этом оксидной пленки (степень разрушения оксидной пленки g=0), чередуется с редким применением сильно-действующей очистки, способной удалять с труб плотные отложения, но при этом неизбежно вызывающей разрушение оксидной пленки на трубах. Следовательно, комбинированная очистка поверхностей нагрева котла позволяет ограничить рост теплового сопротивления плотных отложений, уменьшить частоту разрушения оксидной пленки и тем самым существенно снизить скорость износа труб. [c.224]

На рис. 5.20 представлена зависимость средней скорости коррозии труб из стали 12Х1МФ в потоке продуктов сгорания сланцев от времени при двух температурах металла с использованием вибрации и без нее. Существенной разницы между скоростью коррозии в условиях вибрации и без нее не видно. Следовательно, при вибрации труб с частотой 13—47 Гц и амплитудами 1,50— 3,75 мм золовые отложения с поверхности трубы вместе с оксидной пленкой не удаляются и тем самым не ускоряют коррозию металла. Это является важным результатом, что необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации систем очистки поверхностей нагрева котла, а особенно при использовании комбинированного метода. [c.225]

Исходя из установленной закономерности = (L) и основного выражения глубины коррозионно-эрозионного износа (5.14), нетрудно получить зависимость продолжительности работы труб от условий износа на любом участке ширмового пароперегрева- теля при циклической водной очистке поверхности нагрева глубоковыдвижным аппаратом. Такая характеристика продолжительности работы труб из стали 12Х1МФ в ширмовом пароперегревателе котла, сжигающего назаровский уголь,, при температуре наружной поверхности труб 550 С для достижения максимального износа глубиной As=l мм, при коэффициенте запаса (нерав- [c.228]

Таким образом, применение циклической водной очистки шйр-. мового пароперегревателя при сжигании назаровского бурого угля не приводит к катастрофическому износу труб. Связано это с малой коррозионной активностью золы отмеченного топлива. Поскольку угли других месторождений Канско-Ачинского бассей--на также имеют малоактивную золу, то данный вывод имеет более широкое значение. Следовательно, для углей Канско-Ачинского бассейна определяющим фактором интенсивности износа труб является частота очистки поверхностей нагрева. [c.229]

Имеющие место в циклах водной очистки поверхностей нагрева котла резкие изменения температуры поверхностного слоя металла труб при определенных условиях могут вызывать появление термоусталостных трещин. Глубина таких трещин, как и глубища коррозионно-эрозионного износа труб, является фактором, определяющим ресурс работы металла поверхности нагрева котла. В зависимости от коррозионной активности золы сжигаемого топ- [c.235]

В настоящее время имеется относительно мало экспериментальных данных для определения количества циклов охлаждения-до появления первых термоусталостных трещин в поверхностном слое металла применительно к условиям водной очистки поверхностей нагрева котла. В эксплуатационных условиях появление первых термоусталостных трещин глубиной 0,08—0,10 мм в поверхностном слое трубы из сталей 12Х1МФ (0 42X4,5 мм) ш 12Х2МФСР (0 42 x 4,0 мм) зафиксировано после 50 циклов очистки при температуре наружной поверхности трубы 370—400 °С [182]. Трубы очищались с периодом то=56 ч, а максимальный. перепад температуры на их внещней поверхности не превышал 150 К (в среднем 120—130 К). [c.239]

Основной причиной ускорения износа труб ширмового паро-шерегревателя, охваченных действием обдувочных струй, как и при других методах очистки поверхностей нагрева от эоловых отложений, является периодическое разрушение образовавшейся на трубах оксидной пленки. [c.258]

Конструкция и расчет котлов и котельных установок (1988) -- [ c.138 ]

Теплоэнергетика и теплотехника (1983) -- [ c.82 , c.84 ]

Котельные установки промышленных предприятий (1988) -- [ c.453 ]

Эксплуатация, наладка и испытание теплотехнического оборудования (1984) -- [ c.112 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...