Металл пароперегревателей

При использовании пара высокого давления повышение начальной температуры его до пределов, допустимых по соображениям прочности металла пароперегревателя и паровой турбины, может оказаться недостаточным для обеспечения допустимой влажности пара в конце его процесса расширения в турбине. Поэтому пар на некоторой стадии расширения приходится отводить из [c.121]

Испытания металла пароперегревателей в исходном состоянии в температурных условиях, близких к эксплуатационным, проводятся за относительно короткий срок, в течение которого в структуре образцов не происходит столь существенных изменений, какие наблюдаются в пароперегревательных трубах в реальных условиях эксплуатации. В связи с этим значения [c.58]

При длительной эксплуатации в металле пароперегревателей наблюдается также процесс миграции границ зерен, в результате чего в структуре появляются так называемые двойные границы, которые являются следствием разной травимости тела зерна и приграничных объемов. [c.62]

Исследования микроструктуры металла поврежденных труб показали, что в местах наибольшего коррозионного утонения стенки металл пароперегревателя в процессе эксплуатации котла нагревался до температуры выше 600 °С. Причиной перегрева металла послужили отложения окислов железа, накапливающиеся на внутренней поверхности труб и ухудшающие процесс теплопередачи. [c.252]

Температура металла пароперегревателя зависит от температур омывающих сред, величины тепловой нагрузки и от скорости пара. В коридорных пучках перегревателя наибольшая тепловая нагрузка наблюдается на трубах первого по ходу газов ряда. В шахматных пучках пароперегревателя при sjd 4,0 максимальная тепловая нагрузка приходится на трубы второго ряда, а при sjd 2,b — па трубы первого ряда. [c.144]

Регулирование температуры пара производится изменением количества питательной воды, пропускаемой через пароохладитель. При размещении пароохладителя в рассечку сокращается масса металла пароперегревателя, включенного в контур регулирования. В связи с этим отставание температуры перегретого пара при изменении подачи охлаждающей воды происходит с относительно небольшим запаздыванием (т = 40 -ь50 сек). Для обеспечения падежной работы пароохладителя (исключение гидравлических ударов) минимальный расход питательной воды через него ограничивают такой величиной, при которой вода не вскипает. [c.147]

В качестве регулятора температуры перегретого пара используется электронный регулятор, получающий импульсы от температуры пара за пароперегревателем (датчик — малоинерционная термопара 4) и от скорости изменения температуры пара в промежуточной точке пароперегревателя (скоростная термопара 5). Второй импульс выполняет функции защиты металла пароперегревателя. Регулятор температуры перегретого пара включает КДУ 19, которая изменяет открытие подачи питательной воды в поверхностный пароохладитель 6. [c.215]

Приведенные в предыдущем параграфе ограничения соответствующими мерами могут быть сняты или отодвинуты и к. п. д. парогенератора может быть повышен. Так, например, для дальнейшего снижения отношения расходов первичного и вторичного воздуха и недопущения забивания пылепроводов достаточно уменьшить их живые сечения. Обгорание насадок горелок можно предупредить, введя водяное охлаждение или использовав жароупорные материалы. Перегрев отдельных участков металла пароперегревателя можно устранить, изменив размеры поверхностей, марку металла, величину впрыска и другие величины. Во всех подобных случаях переделки связаны с остановкой оборудования и дополнительными капитальными вложениями, рентабельность которых не всегда очевидна, так как неизвестны приращение к. п. д. или экономический эффект, который будет достигнут при снятии налагаемых на процесс ограничений. Для внесения ясности в ряде случаев бывает целесообразно поставить эксперимент, идущий с нарушением одного из налагаемых на процесс ограничений. [c.20]

Полученные закономерности позволяют приступить к анализу надежности работы металла пароперегревателя. Температуры, допустимые для металла отдельных элементов парового тракта, приводятся в заводских расчетах и -перед началом опытов должны быть внимательно изучены. Нужно иметь в виду, что температуры, допус- [c.180]

ВЫЯСНЕНИЕ ПРИЧИН, ВЫЗЫВАЮЩИХ ТЕПЛОВЫЕ РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛА ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ [c.214]

Причинами разрушения металла пароперегревателей могут быть [c.214]

G n кг — вес металла пароперегревателя теплоемкость металла [c.351]

Тщательная проверка диаметра труб выходной части змеевиков перед коллектором перегретого пара, а также самого коллектора (в нескольких местах по его длине) во время капитального ремонта котлов, хотя ПТЭ и не требуют надзора за крипом металла пароперегревателя при температуре пара ниже 450° С. Из-за неравномерности температуры пара на выходе из пароперегревателя в отдельных змеевиках температура труб может превышать 450° С. Соответственно будет перегреваться и коллектор перегретого пара в местах выхода пара из этих змеевиков, С течением времени возможно увеличение диаметра по сравнению с номинальными размерами труб и коллектора, что указывает на их периодический нагрев более нормального и появление крипа металла. [c.168]

УСЛОВИЯ РАБОТЫ МЕТАЛЛА ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ [c.74]

По мере повышения рабочей температуры стойкость металла пароперегревателя в отношении воздействия на него окружающей среды уменьшается. Обычные углеродистые стали достаточно стойки при температурах до 450—500° С, а выше 530° С начинается их интенсивное окисление, которое может идти как с наружной, так и с внутренней поверхности и носит название соответственно окалинообразования и пароводяной коррозии. Оба процесса представляют собой интенсивное окисление железа кислородом с образованием закиси-окиси железа (РезОл), пленка которой при высоких температурах не является устойчивой и не предотвращает дальнейшего окисления металла. [c.81]

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что на базе освоенных перлитных сталей пе удается обеспечить надежную работу металла пароперегревателей при температуре пара выше 565—570° С. [c.88]

Тепловая разверка пароперегревателя. Местный перегрев металла пароперегревателя чаще всего связан с неравномерным полем температур газов на выходе из топки. Порой разница температур газов по ширине топки достигает 70—100° С. Это приводит к заметному перегреву пара и металла в отдельных змеевиках пере- [c.251]

При использовании пара высокого давления повышение его начальной температуры до пределов, допустимых по соображениям прочности металла пароперегревателя и паровой турбины, может оказаться недостаточным для обеспечения допустимой влажности пара в конце его процесса расширения в турбине. Поэтому пар на некоторой стадии расширения приходится отводить из турбины и подвергать повторному перегреву в специальном пароперегревателе, после чего повторно перегретый пар вновь вводится в турбину, где и заканчивается процесс его расширения. В результате этого при окончательном расширении пара до принятых на практике давлений влажность его не превышает допустимых значений. [c.100]

В результате воздействия продуктов сгорания высокой температуры на поверхности металла образуется оксидная пленка. При высокой температуре металла процесс образования окалины усиливается. Наиболее интенсивная высокотемпературная коррозия имеет место при наличии сернистых соединений в продуктах сгорания. В области высоких температур газов при соприкосновении газов с горячими поверхностями нагрева имеет место образование SO3 из SO2 при наличии локальных избытков кислорода. В частности, нагретый до высокой температуры металл пароперегревателя служит катализатором окисления SO2 в SO3, [c.444]

Существенное влияние на надежность работы металла пароперегревателя оказывает скорость пара. Повышение скорости пара в змеевиках пароперегревателя приводит к снижению температуры стенки труб, но увеличивает гидравлическое сопротивление пароперегревателя. В пароперегревателях промышленных котлов скорость пара принимается в пределах 20— 25 м/с. При этих скоростях гидравлическое сопротивление пароперегревателя не превышает 5—6 % номинального давления пара. [c.248]

В конвективных пароперегревателях применяются различные схемы взаимного движения продуктов сгорания и пара. В соответствии с этим конвективный пароперегреватель может быть прямоточным, противоточным или смешанным. У прямоточных пароперегревателей продукты сгорания и пар движутся в одном направлении. При такой схеме движения наиболее высокие температуры продуктов сгорания компенсируются наиболее низкой температурой пара, что обеспечивает низкие температуры металла пароперегревателя. Однако это происходит только при отсутствии солей в насыщенном паре. При наличии солей отложение их будет происходить в змеевиках пароперегревателя, подверженных наибольшему обогреву, что приведет к резкому повышению температуры металла. Кроме того, средняя логарифмическая разность температур в прямоточном пароперегревателе меньше, чем в противоточном, что при прочих равных условиях требует большей поверхности нагрева и, следовательно, приведет к удорожанию пароперегревателя. [c.248]

Изложенные экспериментальные исследования позволяют прогнозировать срок работы хромированных труб в мазутных котлах при максимально допустимых температурах металла (по прочности). Исходя из толщины хромированного слоя на трубах, есть основание предположить, что хромированные трубы могут работать до срока службы 100 тыс. ч. Наибольщий эффект при этом при применении хромированных труб в НРЧ. Возможно, что при максимальных температурах металла пароперегревателя наблюдается некоторое снижение коррозионной стойкости хромированного слоя в результате медленно протекающих вторичных процессов. Однако из-за малой интенсивности коррозии хромового слоя начало коррозии основного металла должно существенным образом отодвинуться. [c.187]

Значительные сложности в оценке остаточного ресурса по жаропрочности возникают для пароперегревательных труб. Условия работы пароперегревателей таковы, что при эксплуатации часто имеет место превышение температуры металла сверх расчетной. Работа при высоких температурах приводит к развитию в металле пароперегревателей таких разупрочняющих процессов, как возврат и рекристаллизация, рост карбидных частиц. Все это способствует трансформации структуры стали. Например, в стали 12X1 МФ происходит переход феррито-сорбит-ной структуры в феррито-карбидную, что снижает жаропрочные свойства стали. [c.58]

На рис. 2.7 представлена зависимость изменения содержания Сг во вторичных фазах и средняя ширина приграничных зон в металле пароперегревателей из стали 12Х18Н12Т в зависимости от температурно-временного пара.метра эксплуатации [c.59]

Рис. 2.7. Температурно-временная зависимость изменения содержания хрома во вторичных фазах (а) и ширины приграничных зон (б) в металле пароперегревателей из стали 12Х18Н12Т

Изучение процесса распределения различных элементов в металле пароперегревателей в состоянии поставки и после различных сроков эксплуатации, проведенное с привлечением мик-рорентгеноспектрального анализатора, показало, что в состоянии поставки в металле труб из стали 12Х18Н10Т приграничные объемы в значительной степени обеднены хромом. Содержание Сг в приграничных объемах составляет 60—65% содержания хрома в матрице аустенитных зерен. С возрастанием температурно-временного параметра эксплуатации содержание Сг на границе увеличивается и достигает содержания Сг в матрице (рис. 2.9). Этот процесс способствует выделению вторичных фаз, содержащих Сг по границам зерен (<т-фазы, МззСб). Титан в стали выделяется в основном в виде карбидов Т1С, расположенных как по границам, так и по телу зерен. Суммарное содержание [c.61]

Исследование дислокационной структуры металла после длительных сроков эксплуатации показывает, что процесс межкристаллитной коррозии в этих условиях протекает путем образования в металле крупных водородных пор. Водородные поры обнаруживаются также в металле пароперегревателей, на которых металлографически не выявляются растрескивания от межкристаллитной коррозии. Поры образуются на стыке трех зерен, в основном не связанных с карбидными частицами, имеют дислокационные границы как клубковые, так и сетчатые. [c.62]

По данным [110] при постоянных нагрузках котла и отлаженной автоматике большую часть времени металл пароперегревателей работает с температурой, превышающей среднестатическую на 5 °С. [c.181]

Характер изменения механических свойств коррелирует с микроструктурными изменениями. К расчетному сроку эксплуатации труб из стали 12Х1МФ микроструктура становится для 70—80% труб феррито-карбидной, а механические свойства нередко снижаются ниже допустимых величин. Ориентировочным критерием оценки по механическим свойствам металла пароперегревателей из стали 12Х1МФ после 100 тыс. ч эксплуатации можно считать снижение предела прочности до 420—440 МПа и относительного удлинения до 15—18%. Для стали 12Х18Н12Т за критерий надежности можно брать снижение относительного удлинения до 18—20%, что свидетельствует о значительном охрупчивании металла. [c.217]

Зависимость д. парогенератара и температуры металла пароперегревателя от избытка воздуха. [c.19]

Повышение температуры пара выше номинальной очень опасно для металла пароперегревателя котла, паропроводов, паровых задвижек, корпусов стопорных и регулирующих клапанов, а также головной части ЦВД и ЦСД турбины. Известно, что с ростом температуры сильно снижается прочность металла. Так, например, для паропроводной стали MapiRH 12ХМФ допустимое напряжение при температуре 20° С составляет [c.167]

В современных крупных котельных агрегатах металл пароперегревателей работает в весьма тяжелых условиях. Это объясняется как высокими температурами и давлениями пара, так и размещением перегревателей частично в топочной камере и непо-средствеяно за ней. [c.114]

В современных Иотелыных агрегатах высокого давления металл пароперегревателей работает в доволыно тяжелых условиях. Это- объясняется как высокой температурой пара, так и размещением перегревателей непосредственно ва топочной камерой, от которой они обычно отделяются толыко фестоном, состоящим из трех-четырех рядов редко расставленных глруб. [c.74]

Перед конструкторами и эксплуатационниками встали новые проблемы организация охлаждения пароперегревателей во время расто1пки и остановки блока, в том числе аварийной защита металла пароперегревателя от чрезмерного повышения температуры, [c.13]

Повышенную пов1)еждаемость змееви-ко в из аустенитной стали на котле № 2 можно объяснить перепиткой котла в первый период эксплуатации, в результате чего произошло резкое охлаждение металла пароперегревателя. [c.116]

В случае создания высококачественных систем регулирования определяющими становятся экономические соображения. Типич ным примером может снова служить система регулирования температуры перегрева. Известно, что при поддержании температуры в узких пределах можно при сохранении полной эксплуатационной надежности более полно иапользовать возможности металла, чем при колебании температуры в широких пределах. Экономический эффект этого заключается в повышении срока эксплуатации металла пароперегревателя, в уменьшении стоимости текущих и капитальных ремонтов. В некоторых случаях может быть достигнуто повышение к. п. д. процесса и, как следствие, уменьшение расхода топлива или увеличение выработки энергии. Другой распространенный пример в этой связи — автоматическое регулирование процесса горения. Известно, что при правильно работающей системе регулирования избытка воздуха ibo многих случаях мо.жет быть получена существенная экономия топлива по сравнению с ручным регулированием этого процесса. Здесь проявляется положительное действие хорошего регулирования прежде всего в форме снижения затрат на топливо, причем наряду с эти.м уменьшается количество обслуживающего персонала. [c.359]

Установка пароохладителя ло остальным вариантам защищает и турбину и пароперегреватель. Однако меньщей инерционностью обладает регулирование температуры при установке пароохладителя в рассечку пароперегревателя (рис. 12-10,6), особенно при высоком давлении. При таком способе регулирования сокращается не только длина пути пара после регулятора, но и время, необходимое для изменения количества тепла, аккумулированного в металле пароперегревателя после регулятора перегрева. Поэтому результат реп ли-рования конечной температуры перегретого пара достигается примерно в 2 раза быстрее, а само регулирование получается более гибким. Установка пароохладителя на стороне насыщенного пара (рис. 12-10,в) приводит к больщему запаздыванию регулирования. [c.138]

Скорость пара в пароперегревателях выбирают из условия надежного охлаждения металла. Учитывая, что металл пароперегревателей работает почти при предельной температуре по ползучести, а иногда и по окалинооб-разованию, необходимо для эффективного отвода тепла обеспечивать достаточно высокую скорость пара—для среднего давления Шп= = 15н-25 м сек, для высокого давления = 8-=-15 Mj eK. [c.163]

Масса перегретого пара по сравнению с массой металла пароперегревателя ничтожно мала. В соответствк с этим и количество тепла, содержащегося в паре, невелико. Поэтому в расчетах его обычно iHe учитывают. По этой же причине обычно пренебрегают аккумуляцией тепла в насыщенном паре.. Та1ким образом, тепловая энергия в основном сосредоточена в воде и металле всех поверхностей нагрева. [c.30]

Скорость пара в пароперегревателях выбирают из условия надежного охлаждения металла. Учитывая, что металл пароперегревателей работает почти при предельной температуре по ползучести, а иногда и по окалинообразованию, необходимо для эффективного отвода тепла обеспечивать достаточно высокую массовую скорость пара для конвективных пароперегревателей шр = 500 кг/(м2-с), ширмовых пароперегревателей wp 800-ь 1100кг/(м2-с) и настенных радиационных дар = 1 ООО-I-1500 кг/(м2, с). [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...