Тепловые условия работы пароперегревателей

ТЕПЛОВЫЕ УСЛОВИЯ РАБОТЫ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ [c.54]

Допустимая тепловая разверка устанавливается исходя из конкретных условий работы каждой поверхности нагрева. Так, для пароперегревателей, выходные участки труб которых работают в тяжелых температурных условиях, ее величина не должна превышать 15 % общего тепловосприятия пароперегревателя. Поэтому для повышения надежности работы металла труб пароперегревателя его трубную систему обычно секционируют по тракту пара. Для экономайзеров, располагаемых в области умеренных температур, тепловая разверка может достигать 50 % и даже быть больше. Секционирование экономайзера по тракту не обязательно. В парообразующих трубах ввиду опасности ухудшения температурного режиму, особенно при интенсивном обогреве температурная разверка не должна превышать 20—40 %. [c.170]

Надежная работа пароперегревателя будет обеспечена, если температура стенки трубы не превышает максимально допустимого значения по условиям прочности металла. Максимально допускаемая температура стенки может быть определена расчетным путем при этом проверка делается в расчете на худшие условия, когда наибольшие тепловые нагрузки какой-либо трубы пароперегревателя совпадают по времени и по месту с максимальной температурой пара в ней. [c.54]

В котле ТПП-110 пар, выйдя из топочных экранов, нагревается сначала в конвективных трубных пакетах, а затем в ширмах. При этом менее нагретые дымовые газы отдают свое тепло менее нагретому пару В конвективных пакетах, благодаря чему улучшаются условия передачи тепла и достигается некоторая экономия металла. Однако при такой схеме ухудшаются условия работы труб ширм, в которых при повышенной тепловой нагрузке протекает пар б олее высокой температуры. В последующих типах котлов первичный пар проходит сначала через ширмы, а затем через конвективную часть пароперегревателя (pi . 3-3,6). [c.55]

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]

Между собой змеевики пароперегревателя скрепляют снаружи специальными гребенками из жаропрочного металла, чтобы удерживать трубы на одинаковом расстоянии друг от друга. Это обеспечивает работу всех змеевиков пароперегревателя в одинаковых тепловых условиях. [c.91]

Допустимую тепловую разверку устанавливают, исходя из конкретных условий работы поверхности нагрева. Для пароперегревателей, выходные участки труб которых работают почти в предельных температурных условиях, допустимая тепловая разверка не должна превышать 15% общего тепловосприятия пароперегревателя. Экономайзеры размещают в области умеренного обогрева протекающая через них вода имеет сравнительно низкую температуру. Поэтому допустимая тепловая разверка для экономайзера может достигать 100% и более. [c.148]

Типовые крепления элементов пароперегревателя изображены на рис. 100, а—в. Условия работы деталей этих креплений значительно тяжелее, чем креплений экранных труб, так как последние защищаются от воздействия высокой температуры топочных газов самими экранными трубами, а крепления пароперегревателей находятся в среде газов. Крепления радиационной части пароперегревателя, состоящей из отдельных трубных панелей, расположенных на стенах топки, выполняют по типу креплений экранных труб. Крепления потолочных труб, ширм и змеевиков пароперегревателя также не препятствуют их свободному тепловому удлинению. [c.138]

При указанном характере распределения отложений по тракту котла для облегчения условий работы металла [см. уравнение (7.1)] целесообразно переходную зону, т. е. конец зоны испарения и начало зоны перегрева, размещать не в топочной камере, а в конвективных газоходах за пароперегревателем, где тепловые нагрузки существенно меньше. Большинство прямоточных котлов докритических давлений выполнялось с вынесенной переходной зоной. [c.183]

Тепловые нагрузки отдельных рядов труб конвективных пучков, расположенных за пароперегревателем, определяются обычно из условии пропорциональности их величинам поверхностей нагрева без специального выделения продольно и поперечно омываемых участков, считая в среднем тепловую нагрузку единицы поверхности нагрева пучка одинаковой. Лишь в тех случаях, когда появляется сомнение в надёжности работы такого конвективного пучка, расчёт его следует проверить, уточняя тепловые нагрузки по отдельным рядам труб таким же образом, как это делается для пучков, обогреваемых газами высокой Температуры. [c.82]

В содержание теплового расчета обмуровки входит выявление температурного режима ее работы, позволяющего выбрать сорт материала для обмуровки. В результате расчета определяется и ее толщина, исходя из условия обеспечения приемлемых для обслуживания котла температур на наружной поверхности обмуровки. Согласно существующим нормам температура наружной поверхности стен или обшивки обмуровки принимается не выше 50 С при температуре окружающей среды 25 С для участков обмуровки, работающих в особо тяжелых условиях (топочные перекрытия, обмуровки в области пароперегревателя), допустимо повышение температуры наружных поверхностей до 60° С. [c.176]

Растопка котла на мазуте иногда сопровождается сажеобразованием. Частицы сажи, оседающие на работающих под давлением поверхностях, как правило, потом догорают, не вызывая никаких неприятностей. Осаждение сажи на трубах рекуперативного или набивке регенеративного воздухоподогревателя крайне опасно, так как оно может привести к пожарам с большим материальным ущербом и длительным выводам котла из строя. Неполное сгорание бывает следствием совокупности многих причин. Растопка начинается в холодной топке с холодным воздухом и весьма малыми тепловыми напряжениями. Температурный уровень при этом понижен, что затрудняет зажигание и тормозит догорание не прореагировавших в ядре факела частиц топлива. Нежелательность работать с номинальной мощностью горелок по условиям температурного режима пароперегревателя ухудшает смесеобразование. Все сказанное заставляет уделять максимум внимания качеству форсунок и подогреву мазута, который должен соответствовать вязкости не выше 2,5° ВУ, а если возможно — и ниже. Не менее важно достаточно высокое давление распыливания мазута. Растопку желательно вести на относительно легких мазутах М-20 или М-40, так как они менее склонны к сажеобразованию, легче воспламеняются и требуют более низкого подогрева. Имеются сведения, что за рубежом на электростанциях, сжигающих тяжелый мазут, применяют улучшенное растопочное топливо, выделяя для него специальную систему хранения и подачи. В отечественной практике такого опыта еще нет. [c.310]

В ВТИ был проведен ряд исследований тепловой работы настенных радиационных пароперегревателей, работающих в различных условиях [Л. 51, 52], [c.56]

Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и водяного экономайзера должны обеспечивать надежное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением. Размещение неизолированных элементов барабанов и коллекторов в топочном пространстве и в газоходах допускается только при условии надежного охлаждения этих элементов изнутри жидкостью. При растопке и нормальном режиме работы все элементы котла должны равномерно прогреваться и иметь возможность свободного перемещения вследствие теплового расширения. У котлов производительностью 10 т/ч и выше должны быть установлены реперы (указатели перемещения), позволяющие контролировать перемещение элементов вследствие теплового расширения. [c.76]

Металл труб пароперегревателя работает в тяжелых температурных условиях даже при относительно невысоких температурах перегретого пара, 450—500° С. Во всех случаях обогрева продуктами сгорания средняя температура металла всегда выше средней температуры охлаждающей среды, движущейся внутри труб. Превышение температуры стенки металла трубы зависит от равномерности обогрева продуктами сгорания змеевиков пароперегревателя в поперечном направлении, разности средней температуры продуктов сгорания и внутренней температуры стенки трубы, разности температуры стенки трубы и средней температуры металла. Для экономайзерных и испарительных поверхностей нагрева при высоких коэффициентах теплоотдачи от стенки к воде или к пароводяной эмульсии и при отсутствии накипи на внутренней поверхности труб в самых неблагоприятных условиях температура металла не превышает температуры охлаждающей среды более чем на 60° С. В пароперегревателях температура пара (даже 450° С) уже близка к предельной температуре, допустимой для углеродистой стали. Кроме того, коэффициент теплоотдачи от стенки к пару примерно на порядок меньше, чем к кипящей или некипящей воде. Только эти факторы могут дать превышение температуры металла стенки трубы пароперегревателя на 50—70° С по сравнению со средней температурой пара. Поэтому тепловая разверка между змеевиками вследствие их неравномерного обогрева продуктами сгорания или неравномерного распределения пара по отдельным змеевикам, а тем более отложение накипи могут привести к выходу труб пароперегревателя из строя. [c.228]

Пар, вышедший из переходной зоны котла электростанции Эддистон, проходит через горизонтальный радиационный перегреватель в верхней части топки, затем через ширмовую и конвективную части перегревателя. Последняя выполнена с параллельным током для облегчения температурных условий работы выходных элементов перегревателя. Оба промежуточных пароперегревателя также частично выполнены в виде ширм. Это связано с распределением радиационного и конвективного тепла агрегата общее теплово оприятие всех трех пароперегревателей составляет 65% полезно использованного в котле тепла, а часть конвективного тепла агрегата при этом расходуется на переходную зону остатка конвективного тепла недостаточно для двух промежуточных [c.81]

Тепловой расчет варианта 2-1 в отличие от предыдущего выполнен при условии сокращения поверхностей нагрева по первичному тракту в части конвективного пароперегревателя (на 47,5%) и ширм 1-й ступени (на 22,5%). Благодаря этому сохранились такими же, как и в котле ПК-41, расчетные условия работы НРЧ и СРЧI, но зато температура газов перед промежуточным пароперегревателем выросла до 924° С. Перемещение промежуточного пароперегревателя в зону газовых температур, более высоких, чем в варианте 2, на 85° С, приводит, по условиям надежного охлаждения его труб при пусках и сбросах нагрузки, к необходимости применения двух БРОУ (п. 3, 7-2), что серьезно усложняет и удорожает установку. В то же время расчетная статическая характеристика промежуточного пароперегревателя почти не улучшается. По данным тепловых [c.271]

Отбор газов на рециркуляцию предусматривается после водяного экономайзера (вариант 4) или после регенеративного воздухоподогревателя (вариант 4-1). Сброс их предполагается в два места в нижнюю часть топки (ниже горелок) и в верхнюю ее часть либо в поворотную камеру перед конвективным первичным пароперегревателем. При номинальной нагрузке котла рециркуляция газов не лредусма тривается. Поэтому расчетные условия работы при этой нагрузке в вариантах 4 и 4-1 такие же, как в варианте 2. Чтобы определить коэффициенты рециркуляции газов при 70%-ной нагрузке, обеспечивающие поддержание номинальной температуры промежуточного перегрева, были выполнены тепловые расчеты. Коэффициенты рециркуляции в вариантах 4 и 4-1 получались соответственно 20 и 18% весовые же количества рециркулируемых газов в обоих случаях практически одинаковы вследствие значительных присосов воздуха в регеративном воздухоподогревателе. [c.278]

Турбина типа К-200-130 надежно удерживается на холостом ходу при сбросах нагрузки. Некоторые трудности возникают лишь на блоках при однобайпасной схеме и барабанных котлах, работающих на сланцах, где пароперегреватель из-за сильного шлакования имеет большую тепловую инерцию и поэтому необходимо более тщательное его охлаждение. Условия работы турбин при сбросах нагрузки в случае использования в качестве топлива в котле барабанного типа сланцев исследуются ЦКТИ и ЛМЗ на одной из прибалтийских станций. [c.28]

При выборе схемы включения элементов первичного пароперегревателя учитывают более тяжелые условия работы радиационной части пароперегревателя по сравнению с конвективной большие тепловые нагрузки, периодические колебания тепловосприятия (часто значительные), существенная неравномерность температуры по периметру экранных труб. Поэтому радиадион- [c.203]

Условия подключения пароперегревателя. Во время работы пароперегревателя прямоточного котла в безрасходном режиме его змеевики разогреваются до температуры дымовых газов. При подключении пароперегревателя (открытии клапана на отводе пара из сепаратора) в случае чрезмерно быстрого установления расхода пара и особенно при забросе влаги возможен тепловой удар . Попадание влаги в неостывшие камеры и паропроводы также приводит к их резкому охлаждению. Допустимое число циклов таких охлаж- [c.92]

Ускорение растопки требует более интенсивного тепловыделения в топке. При этом достигается лучшее заполнение топки факелом. С увеличением тепловосприятия растет парообразование в испарительные экранах, что усиливает в них циркуляцию воды и тем улучшает условия охлаждения, повьи-шается равномерность тепловых расширений. Для защиты пароперегревателей во время ускоренной растопки необходимо увеличить количество пропускаемого пара, что при росте паропроизводительности не встречает трудностей. О бщий расход пара на продувку за растопочный период может даже не повыситься благодаря сокращению длительности. Условия работы водяных экономайзеров при этом будут более благоприятными, поскольку с увеличением питания котла движение воды через экономайзеры может производиться непрерывно. Таким образом, при обеспечении равномерного процесса имеются все данные для воз- можности увеличения скорости растопки без опасения снижения надежности котла. [c.49]

Условия подключения пароперегревателя. Во время работы пароперегревателя прямоточного котлоагрегата в безрасходном режиме его змеевики разогреваются до температуры дымовых газов. При подключении пароперегревателя (открытии клапана на отводе пара из сепаратора) в случае чрезмерно быстрого установления расхода пара и особенно при забросе влаги возможен тепловой удар . Попадание влаги в неостывшие камеры и паропроводы также приводит к их резкому охлаждению. Допустимое число циклов таких ударов, естественно, ограниченно. С учетом этого при проведении опытов следует выяснить условия начала подключения пароперегревателя. Они определяются состоянием среды во встроенном сепараторе (сухостью пароводяной смеси), при котором обеспечивается достаточная эффективность последнего. Следует также опытным путем изыскать темп подключения перегревателя, при котором охлаждение змеевиков и камер первой (за сепаратором) ступени пароперегревателя и прогрев паросборных камер его выходной ступени происходят с допустимыми скоростями. [c.68]

Трубки пароперегревателей работают в тяжелых тепловых условиях. Поэтому надежное охлаждение, труб паром имеет первостепенное значение. Основной показатель надежности охлаждения труб пароперегревателей — массовая скорость нара рш. Для зоны с интенсивным тепловосприятием (полурадиационная поверхность) массовая скорость пара должна находиться в пределах 700—1100 кг/(м - с), для конвективных пароперегревателей рш = 250ч-600 кг/(м с). [c.378]

Пример 5. С переходом на давление выше 100 ат и большие единичные мощности весьма усложнились конструкции пароперегревателей. Увеличилось их удельное тепловосприятие. С предельными по условиям длительной прочности и окалинообразования температурами могут одновременно работать не только выходные, но и промежуточные ступени парового тракта, обогреваемые трубы и необо-греваемые коллекторы. Необходимость обеспечения допустимых температур налагает на оптимизацию топочного процесса дополнительные весьма жесткие ограничения. Этим сложные современные парогенераторы в корне отличаются от парогенераторов среднего и высокого давления с конвективными пароперегревателями, где тепловая экономичность были почти единственным критерием топочного процесса. [c.18]

На некоторых электростанциях происходили повреждения подвесок змеевиков перегревателя. В таких случаях змеевики начинают провисать, ряды их расстраиваются, перегреватель скорее забивается золой и отдельные его змеевики попадают в тяжелые условия тепловой работы. У некоторых котлоаг-регатов пароперегреватели расположены над топками и отделены от нее только фестоном (фиг. 4-14). После повреждения подвесок некоторые змеевики провисли в топку через широкие просветы между трубами фестонов, превратились в своего рода радиационные поверхности и в сравнительно короткий срок вышли из строя. [c.137]

Прямоточные котлы в отличие от барабанных имеют более сильную зависимость параметров пара и паропро-изводительности от возмущений. При изменениях p j хода питательной воды, подачи то.плива и воздуха, а -грузки потребителя и других возмущениях перемещаются границы экономайзерной, испарительной и перегрева-тельной частей котла. Это вызывает существенное изменение температур пара по тракту котла и на его выходе. Для поддержания температуры пара за котлом в заданных пределах одного регулятора температуры, как правило, недостаточно. Задача решается путем стабилизации температур в промежуточных точках пароперегревателя.. Важнейшим условием стабилизации температур по пароводяному тракту является обеспечение постоянства соотношения между количеством питательной воды, подаваемой в котел, и количеством тепла, выделяемого при сжигании топлива. Чем точнее поддерживается это соотношение во всем диапазоне нагрузок, тем меньше отклонения температур пара по тракту котла. Грубое регулирование температуры пара обеспечивается взаимосвязанной работой регуляторов тепловой нагрузки (топлива) и питания котла. Более тонкая стабилизация температур обеспечивается дополнительными впрысками в рассечки пароперегревателя. [c.204]

Высокая топочная камера работает при гораздо меньшем тепловом напряжении топочного объема, чем у других котлов, что облегчает условия ведения бесшлаковочного режима при полной нагрузке котельного агрегата. Верхняя часть фронтовой стены топки и примыкающие к ней участки боковых стен покрыты радиационными панелями первичного пароперегревателя. В отличие от газоплотных котлов ТГМЕ-46-I и ТГМЕ-206 эти панели состоят не из горизонтальных, а из вертикальных труб диаметром 32X6 мм, у которых изогнутые верхние и нижние концы проходят через вертикальные прорези в цельносварных стенах топочной камеры и присоединены к вертикальным коллекторам. До конечной температуры первичный пар нагревается в вертикальных ширмах, висящих в два ряда в зоне выхода дымовых газов из топочной камеры. [c.36]

Необогреваемые детали — барабаны, коллекторы, соединительные и магистральные трубопроводы—обычно рассчитывают по средней температуре протекающей среды. Однако в отдельных деталях могут быть сложные температурные условия при непостоянстве температуры во времени. Так, в исходных коллекторах пароперегревателей вследствие неравчомерностп тепловой работы отдельных секций н колебаний средней температуры пара создаются большг е переменные температурные напряжения. Учесть нх трудно, поэтому опп должны быть компенсированы при расчетах достаточным запасом прочности. [c.34]

Расположение змеевиков в плоскости, перпендикулярной фронту котла, при неодинаковой температуре продуктов сгорания по ширине газохода приводит к неравномерному тепловосприятию змеевиков по ширине газохода. В результате тепловая нагрузка отдельных змеевиков может превышать среднюю на 10—20 %. В этих условиях для обеспечения нормальной работы труб пароперегревателя его разделяют на части с перемешиванием пара в коллекторах до поступления его в последующую часть. Змеевики вертикального пароперегревателя обычно располагают в коридорном порядке с целью обеспечения возможности легкой их очистки от наружных загрязнений и уменьшения опасности зашлаковывания. Змеевик пароперегревателя обычно выполняют из двух параллельно включенных по пару труб, что позволяет разместить в габаритах газохода большую поверхность нагрева. Скорость продуктов сгорания в газоходе остается такой же, как и при одинарном змеевике, а скорость пара уменьшается в 2 раза. [c.392]

Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и водяного экономайзера должны обеспечивать надежное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением. Размещение неизолированных элементов барабанов и коллекторов в топочном пространстве и в газоходах допускается только при условии надежного охлаждения этих элементов изнутри жидкостью. При растопке и нормальном режиме работы все элементы котла должны равномерно прогреваться к иметь возмойчиосгь свободного перемещения вслед -твге теплового расширения. [c.76]

В топочных газах всегда имеется свободный кислород, а перегретый пар, взаимодействуя с углеродом стали, образует метан с выделением кислорода. В результате реакций наружная и внутренняя поверхности труб покрываются продуктами коррозии— окалиной. Окалинообразо-вание на наружной поверхности топочных экранов и пароперегревателя и на внутренней поверхности последнего может быть настолько значительным, что толщина стенки трубы уменьшается до опасных пределов, влекущих за собой преждевременную ползучесть и даже разрушение труб. Образование окалины усугубляется интенсивными тепловыми нагрузками, /высокими тепловыми напряжениями, возникающими от внутреннего давления, и воздействием агрессивных продуктов сгорания сжигаемого топлива (особенно сернистого мазута и се-русодержащих сортов твердого топлива). Утонение металла вследствие окалинообразования учитывают в прочностных расчетах. Многие элементы парогенератора, особенно детали водяной и паровой арматуры и поверхности нагрева, работают в условиях эрозионного и абразивного износа. [c.250]

Надежность температурного режима перегревателя, удовлетворительная при номинальном давлении, может оказаться пониженной при промежуточных давлениях, например в режиме пуска для радиационной и ширмовой частей пароперегревателя. Следует иметь в виду, что в радиационной части перегревателя температурная (и тепловая) разверка на выходе из труб не дает прямых указаний на то, какие трубы работают в опасных условиях. Местный перегрев металла из-за удара в трубы факела, разрихтовки и выпучивания в сторону топки отдельной трубы, отслоения шлака или удаления его обдувкой может даже сочетаться с общим недогревом пара в данной трубе. Максимумы локальных тепловых потоков распространяются на ограниченную поверхность, вызывают местный перегрев металла, нэ не дают существенного подогрева нара. Анализ температурного режима стенки следует начинать с задания наиболее тяжелых условий, т. е. таких, которые заведомо хуже имеющих место в эксплуатации. Если выяснится, что температуры металла при этом ниже допустимых, дальнейшие исследования становятся ненужными. [c.249]

Основные задачи теплохимических испытаний следующие определение максимально допустимой по качеству пара производительности котла определение качества пара при различных нагрузках и ее колебании выявление влияния соле- и кремнесодержания котловой воды на качество пара определение влияния положения уровня воды в барабане на качество пара установление норм воднохимического режима работы котла выявление причин ухудшения качества пара в процессе эксплуатации, например по отложениям примесей в пароперегревателе или проточной части турбины, при этом особое внимание обращают на состояние внутрибарабанных сепарационных устройств (нарушение плотности приварки или их срыв), плотность конденсаторов для приготовления на впрыск в пароохладители собственного конденсата, плотность элементов, разделяющих ступени испарения и т. п. выяснение эффективности схемы ступенчатого испарения, осуществленной на котле, и соответствия этой схемы условиям эксплуатации установление влияния на качество пара принятого способа регулирования перегрева определение содержания железа, меди, углекислоты и остаточного кислорода в питательной воде в различных местах питательного тракта и в различных отсеках и местах водяного объемй котла для выяснения интенсивности протекания коррозионных процессов и условия образования вторичных накипей. Кроме основных, часто требуется решать дополнительные задачи выявить влияние на качество пара тепловых перекосов и [c.282]

В этих котлах сильно возрастает значение радиационных поверхностей нагрева и особенно топочных экранов, которые становятся основной частью испарительной поверхности котла. Конвективная поверхность собственно котла начинает играть второстепенную роль. Компоновка поверхностей нагрева обеспечивает лучшие условия теплообмена благодаря омыванию их поперечным потоком газов. Опускной пучок весь состоит из необогреваемых труб, что обеспечивает бесперебойное питание 70П0ЧНЫХ экранов и котельного пучка, а следовательно, и устойчивую циркуляцию при всех режимах работы котла. Вся котельная поверхность нагрева расположена до пароперегревателя и, таким образом, малоэффективная часть испарительной поверхности заменяется водяным экономайзером, работающим с большими удельными тепловыми нагрузками. ГЗлагодаря большой поверхности нагрева воздухоподогревателя, разме-uieHHoro в конвективной шахте, обеспечено весьма важное для сжигания АШ повышение температуры подогрева воздуха. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...