Конвективный теплообменник

Печь оборудуется системой использования отбросного тепла для производства пара, в которую входят испарительное охлаждение бассейнов, испарительные радиационные элементы для охлаждения дымовых газов от 1600 до 1100°С (перед рекуператорами) и хвостовой конвективный теплообменник, в котором дымовые газы охлаждаются от 650 до 200°С. Общая выработка насыщенного пара давлением 2,4 МПа — 5 т/ч при коэффициенте использования тепла топлива 0,6. [c.177]

Стационарные тепловые процессы в однофазных конвективных теплообменниках парогенератора описываются с достаточной точностью нелинейными дифференциальными уравнениями, в которых отсутствуют члены, [c.41]

Реальные пакеты конвективных поверхностей нагрева со сложной многоходовой схемой движения сред и панели радиационных поверхностей, составленные из большого числа параллельно включенных по рабочей среде труб, представляются идеализированной расчетной схемой. Расчетная схема конвективного теплообменника представляет собой систему из двух движущихся в параллельных направлениях сред греющих газов и рабочей среды, разделенных неподвижной твердой стенкой. Греющие газы в стационарном режиме отдают тепло через разделяющую стенку рабочей среде и контактируют с наружной стенкой, имеющей адиабатическую поверхность со стороны внешней окружающей среды. [c.71]

Подробное изложение аналитического решения уравнений динамики и описание свойств функций U приводятся в [Л. 52]. Для практических целей имеются таблицы или номограммы этих функций. Разработаны алгоритмы вычисления значений таких функций на ЭВМ. Аналитическое решение в таком виде удается, как правило, получить для моделей, описываемых двумя уравнениями в частных производных с постоянными коэффициентами. К ним относятся модели конвективного теплообменника с несжимаемой средой и тонкой стенкой, радиационного теплообменника и трубопровода с теплоаккумулирующей стенкой и несжимаемой средой, радиационного теплообменника со сжимаемой средой без аккумулирующей стенки и ряд других моделей. Для более сложных моделей аналитические решения в виде временных характеристик не определены. Поэтому построение модели всего парогенератора с использованием аналитических решений практически неосуществимо. [c.82]

В результате аппроксимирующая система уравнений динамики конвективного теплообменника в векторно-матричной форме будет иметь вид [c.94]

В [Л. 67, 68] частотный метод успешно применен к расчету динамических характеристик сложных моделей конвективных теплообменников. Расчеты для широкого диапазона частот выполняются достаточно быстро. Подробно расчет частотных характеристик теплообменников рассматривается в следующем параграфе этой главы. Здесь для характеристики метода важно только отметить, что расчет частотных характеристик вследствие линейности задачи может проводиться в отдельности для каждого теплообменника независимо от его соединения по трактам рабочей среды и газа с другими теплообменниками парогенератора. [c.100]

В конвективном теплообменнике с несжимаемой средой Ег—Е1= Г2=0 и корни характеристического уравнения также выражаются явно [c.118]

Для конвективного теплообменника с несжимаемой средой выражения операторов Ru и Яц упрощаются [c.119]

В конвективных теплообменниках стационарное распределение температур при тех же основных допущениях описывается системой линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами [c.119]

Теплофизические свойства металла разделяющей стенки А.М, См, Ym определяются интерполяцией табличных данных для металла заданного типа при температуре i p-Для конвективных теплообменников коэффициент теплоотдачи от газа к стенке oi определяется по известному из теплового расчета значению коэффициента теплоотдачи k и вычисленному по (8-27) значению коэффициента теплоотдачи аа от стенки к среде [c.137]

Критерий Sti в уравнении энергии газов определяется исходя из теплового баланса конвективного теплообменника по формуле [c.137]

Твх = А 1, M r, А к —вектор отклонений температур газов на входе в конвективные теплообменники [c.141]

Очевидно, что для схемы, составленной только из радиационных теплообменников и трубопроводов, точное решение достигается уже на первом шаге итерации. Так же за один шаг выполняется решение системы уравнений для парогенератора с конвективными теплообменниками, если они соединены по прямоточной схеме. Итерационный процесс возникает при противоточной или смешанной схеме соединения теплообменников по газовому тракту, которая характерна для современных крупных парогенераторов. Однако общее число итераций обычно невелико, итерационный процесс сходится быстро, поскольку связи через газовый тракт относительно слабее связей теплообменников по паровому тракту. По мере возрастания частоты скорость сходимости итераций увеличивается, поскольку уменьшаются значения модулей передаточных функций по всем каналам. [c.157]

Общие исходные данные о расчетной схеме включают в себя числовые значения следующих параметров /V — число всех теплообменников К — число конвективных теплообменников, Kгазовому тракту S — число зон, на которые разделяется топка. [c.162]

Характерная для конвективной части парогенератора противоточная схема движения рабочей среды и газов приводит к возникновению нескольких замкнутых контуров, по которым передаются изменения температур. По температурным каналам все теплообменники образуют контур с положительной обратной связью, обусловленный теплообменом в экономайзерной части парогенератора. Действительно, изменения температуры рабочей среды и газов, возникшие в первых по ходу газа конвективных теплообменниках, например в ширмах, приводят к изменению температуры газа в последующих теплообменниках газового тракта и, следовательно, на входе в экономайзер. [c.177]

В свою очередь изменение температуры газа на входе в экономайзер вызывает изменение температуры рабочей среды на его выходе, которое приводит к изменению параметров в радиационной части и распространяется по ходу среды на первые конвективные теплообменники. Переходные процессы в этом контуре отличаются большой инерционностью, поскольку определяются временем прохода и аккумуляцией тепла во всех теплообменниках пароводяного тракта. Но эта взаимосвязь проявляется тем заметнее, чем больше доля конвективного тепла, воспринимаемого рабочей средой. В сложных схемах парогенераторов с разнообразным включением теплообменников по пароводяному и газовому трактам таких контуров может быть несколько. [c.177]

В большинстве случаев конвективные теплообменники устраиваются таким образом, что теплоотдающий и тепловоспринимающий стационарные потоки жидкости (газа) отделены друг от друга стенкой, сквозь которую и осуществляется теплообмен. Поверхность стенки F называется поверхностью теплообмена, или (в более узком смысле) поверхностью нагрева (если полезным эффектом считается сообщение тепла одному из потоков), или поверхностью охлаждения (если полезным эффектом считается отнятие тепла). Указанные теплообменники называются поверхностными (реже — рекуперативными). [c.142]

Теплообменники первого типа называются конвективными теплообменниками. В парогенераторе к конвективным теплообменникам относятся пароперегреватели, водяные экономайзеры и воздухоподогреватели. [c.91]

В чистом виде радиационных и конвективных теплообменников в парогенераторе ие существует. Подобное разделение проводится из соображений удобства. При этом в каждом отдельном случае либо пренебрегают одной из составляющих потока тепла (лучистой или конвективной), либо включают ее в другую [Л. 63]. [c.91]

В конвективном теплообменнике в отличие от радиационного обогрев не является заданной функцией времени, а определяется температурами и расходами потоков жидкостей ПО обе стороны разделяющей трубы. Направление движения потоков, обменивающихся теплом, различно пар аллельное прямоточное, параллельное противоточное, перекрестное, м н о го к р а т н о - п е р е -крестное и т. д. [c.101]

Коэффициенты усиления температуры рабочего тела конвективного теплообменника [c.104]

Коэффициенты усиления для температуры наружной жидкости конвективного теплообменника [c.105]

Уравнение движения потока рабочего тела в конвективном теплообменнике, записанное для отклонений давления и возмущений, имеет вид (4-47). Подставив [c.107]

Разгонные кривые конвективного теплообменника с параметрами rM=10 Гв=1 L = 0,5 к = 0,1 [c.110]

Подставляя эти значения в передаточные функции конвективного теплообменника, приходим к выражениям (4-63). [c.111]

Исследования стационарного теплообмена в многоходовом конвективном теплообменнике показывают, что тепловые характеристики этого аппарата при числе по- [c.172]

В рамках сделанных допущений динамические процессы в конвективном теплообменнике описываются си- [c.174]

При Рн=7 п=0 исключается влияние аккумуляции тепла в наружной стенке (кожухе). При kg = Q получаем описание конвективного теплообменника, не воспринимающего тепло из топки. Для радиационных панелей и трубопроводов уравнение (7-14) не 1включается в описание, при этом полагается р=0, — onst = С, где [c.79]

Таким образом, операторы Rju, j=i, D2, р, t k = j, q, Dr, связывающие входные и выходные координаты теплообменника, выражаются в явном виде через трансцендентные функции Яп и комплексы, составленные из коэффициентов уравнений динамики, комплексного параметра преобразования Лапласа по времени s и передаточных функций разделяющей стенки. Выще были приведены выражения и показан способ их определения для наиболее общего случая конвективно-радиационного теплообменника со сжимаемой рабочей средой, распределенными по длине температурой газа и энтальпией рабочей среды. Вид Rjh не зависит от модели разделяющей стенки. Выбор модели стенки влияет только на выражения передаточных функций Операторы Rjh для трубопроводов, радиационных теплообменников и прямоточных конвективных теплообменников совпадают с соответствующими передаточными функциями Wjk. В случае противоточного конвективного теплообменника возмущения по температуре газа задаются в точке. =1. Операторы Rju получены в результате решения задачи Коши, когда возмущения считались заданными в точке Х=0. Поэтому для лротивоточного теплообменника передаточные функции Wjh не совпадают с Rjh, а определяются комбинацией последних в соответствии с табл. 8-2. [c.123]

По программе блока VI вычисляются комплексные значения операторов Rij для Wij. Если теплообменник радиационный или трубопровод, то в результате работы блока в соответствии с табл. 8-3 определяются непосредственно передаточные функции теплообменника. Для конвективного теплообменника дололнительно рассчитываются значения Rtk для определения передаточных функций к температуре газа. Для прямоточного конвективного теплообменника частотные характеристики всех передаточных функций совладают с Ra. Для противоточного теплообменника частотные характеристики определяются по значениям Rjk в соответствии с табл. 8-2. [c.131]

Твых = А 1,. .., А1"к — вектор выходных координат парогенератора по температуре газов размерностью К (где К— число конвективных теплообменников в газовом тракте парогенератора) [c.140]

Модель смешения газовых потоков используется для описания участков газохода, в которых параллельно по ходу газов расположены существенно различные по свойствам и обогреваемой поверхности участки трактов рабочей среды. Такой участок газохода -представляется схемой с параллельным расположением конвективных теплообменников, которые в пределах участка не связаны между собой, имеют одинатовую температуру газа на входе. Расход газа в каждой из параллельных ветвей соответствует долям расхода топлива hi, Ьг, Ьз, условно приходящимся на каждую из поверхностей и известным по результатам статического расчета. Температура на выходе из участка газохода определяется уравнением смешения (9-6) по температурам за каждым тепло обменником. [c.144]

Информация о связи конвективных теплообменников по газопо- [c.162]

Изменение лучистого теплового потока распространяется одновременно на все радиационные и конвек-тивно-раднационные теплообменники. Изменение расхода газов происходит одновременно во всех конвективных теплообменниках на одинаковую величину, совпадающую с изменением расхода газов на выходе из топки. Изменение расхода рабочей среды распространяется без запаздывания от предыдущих теплообменников к последующим. Величина изменения расхода в теплообменниках зависит от изменения расхода на входе и от сжимаемости среды, а следовательно, от скорости изменения температуры и давления. Наибольшая разность между входным и выходным значениями расхода рабочей среды при всех возмущениях соответствует радиационной части парогенератора или радиационной части и ЗМТ, если ЗМТ вынесена. Естественно, эта разность возникает только во время переходных процессов, когда имеют место значительные скорости изменения температуры и давления. По мере приближения к новому установившемуся состоянию она уменьшается. По окончании переходного процесса расход рабочей среды одинаков по всему тракту, за исключением участков, расположенных после впрысков. [c.179]

С изменением расхода топлива, воздуха или рециркуляции газов изменяются поток лучистого тепла из топки к наружной поверхности радиационных и конвективнорадиационных теплообменников, а также температура и расход газов на выходе из топки. Инерционность топочных процессов незначительна, поэтому возмущение со стороны топки практически одновременно распространяется на все радиационные и через расход газа на все конвективные теплообменники. Первый по ходу газового тракта теплообменник (обычно это ширмовый перегреватель) находится под воздействием изменившейся температуры газов на входе. Качественное и количественное соотношение между изменениями долей радиационного п конвективного тепла, подводимого к рабочей среде, различно для топочных возмущений различного типа. [c.184]

При рассмотрении конвективного теплообменника как объекта с сосредоточенньгми параметрами различия, связанные с взаимным направлением жидкостей, теряются, и можно рассматривать единую физическую модель (рис. [c.101]

Передаточные функции радиационного и конвективного теплообменников структурно совпадают различие есть лишь в коэффициентах. Поэто1му нормированные разгонные функции конвективного теплообменника в соответствии с (4-38) совпадут с аналогичными зависи- [c.103]

Необогрейаемый трубопровод может рассматриваться также как частный случаи конвективного теилообмеи-ннка. В конвективном теплообменнике наружная поверхность трубы не воспринимает тепла при равенстве нулю коэффициента теплоотдачи а,,. В этом случае [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...