Условия надежной работы элементов котла

УСЛОВИЯ НАДЕЖНОЙ РАБОТЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛА [c.211]

Условие (7-3) необходимо учитывать, если расчетная температура стенки превышает 425° С для углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, 475° С — для низколегированных жаропрочных сталей и 550° С — для сталей аустенитного класса. В каждой стали возможны некоторые колебания величин временного сопротивления, предела текучести и предела длительной прочности из-за колебаний химического состава и режима термической обработки, а также и по другим причинам. Коэффициент запаса прочности должен обеспечить надежную работу элементов котла при любых практически возможных отклонениях характеристик прочности от средних. В Нормах приняты следующие запасы прочности ит = %.п=1,5 и в = 2,6. [c.363]

Материалы, применяемые для котельных установок. При проектировании котлов и котельно-вспомогательного оборудования одним из важнейших условий обеспечения их надежной работы является правильный выбор металлов и сплавов, особенно для изготовления поверхностей нагрева, подвесной системы, барабанов и коллекторов, узлов креплений и дистанционирования трубных элементов, паропроводов и трубопроводов питательной воды. В котлах все обогреваемые элементы поверхностей нагрева работают под напряжением при высоких температурах металла, что в определенных условиях может вызвать развитие ползучести, коррозии и других процессов, снижающих работоспособность металла из-за снижения его прочности, пластичности и вязкости. При этом чем выше температура металла и напряжение, тем более интенсивно протекают эти процессы. [c.69]

Блочная сборка всех элементов котла и особенно экранов в настоящее время является обязательной. Это не только улучшает условия перевозки и хранения, сокращает время монтажа оборудования, но и обеспечивает более жесткий контроль качества изготовления изделий, т. е. надежность работы котлоагрегата в последующей эксплуатации. Поэтому в последние годы в прямоточных котлах для мощных блоков применены другие схемы многоходовые змеевики с подъемно-опускным движением среды, вертикальные трубы с внешними перепускными трубами, панели из V-образных и горизонтально-подъемных труб и др. [c.82]

Повреждения деталей паровых котлов, турбин и трубопроводов во многих случаях обусловлены явлением малоцикловой термической усталости металла. Надежная работа всех элементов при нестационарном нагружении особенно необходима при повышении маневренности энергоблоков. Важное место в решении этой проблемы занимает разработка надежных физических Обоснованных критериев оценки долговечности материалов с учетом условий их работы. [c.3]

При выборе сталей для изготовления и ремонта элементов котлов следует исходить из условия обеспечения надежной, безопасной длительной их работы. [c.34]

Повышение температуры воздуха возможно в пределах, ограниченных технико-экономическими условиями распределения тепловосприятия в элементах котла, надежностью работы воздухоподогревателя и механических топок при слоевом сжигании топлива. Рекомендуемые исходя из этих положений температуры подогрева воздуха приведены в [1]. Температура продуктов сгорания на выходе из топки в значительной мере определяет обш,ие технико-экономические характеристики котла, в том числе надежность и бесперебойность его работы. При сжигании твердого топлива повышение температуры продуктов сгорания на выходе из топки лимитируется условиями шлакования поверхностей нагрева экранов и расположенных за топкой поверхностей нагрева. При сжигании мазута и газа температура продуктов сгорания на выходе из топки определяется рациональным распределением тепловосприятия радиационных и конвективных поверхностей нагрева. Этот вопрос и рекомендуемые температуры продуктов сгорания невыходе из топки при сжигании различных видов топлива и конструкциях топки рассмотрены в гл. 4, 6, 8. Коэффициент тепловой эффективности может быть повышен за счет увеличения углового коэффициента х поверхности нагрева, в частности, путем применения двухсветных экранов и ширм, а также за счет поддержания чистыми поверхностей нагрева при систематической их очистке от загрязнений обдувкой или за счет механического воздействия на трубы. [c.210]

В соответствии с указанными условиями работы металла элементов котла к металлу предъявляются следующие основные требования высокие механические характеристики — прочность, пластичность, вязкость, твердость стабильность структуры и механических характеристик при работе с высокими нагрузками и высокой температурой в течение длительного времени высокая сопротивляемость воздействию агрессивных сред возможность выполнения без особого усложнения технологических операций, необходимых при изготовлении и ремонте элементов котла. Этим требованиям удовлетворяют углеродистые и легированные стали. Для изготовления котлов широко применяют углеродистую сталь. Содержание углерода в этой стали допускается не более 0,3 % в целях обеспечения достаточной пластичности и вязкости, а также во избежание ухудшения качества сварных соединений. Содержание серы и фосфора должно быть не более 0,045 % в целях предотвращения хрупкости стали и ухудшения ее технологических качеств. Углеродистая сталь может длительно и надежно работать при температурах до 500 °С. При большей температуре [c.434]

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]

Повреждения экономайзеров обычно являются результатом сочетания недостатков его конструкции и режима эксплуатации котла. Устранение неполадок требует знания и учета тепловых и гидравлических условий работы отдельных их элементов (ступеней, секций, змеевиков). Надежность работы экономайзеров в значительной мере связана с возможными гидравлическими и температурными неравномерностями между его отдельными змеевиками, особенно при широких секциях экономайзеров. [c.273]

Условия работы пароводяной арматуры в тепловых схемах разнообразны. С помощью арматуры производятся включение и отключение котлов, отдельных элементов и узлов, регулирование протекающих теплотехнических процессов, а также осуществляется защита оборудования. Так как арматура является неотъемлемой частью оборудования, она оказывает определенное влияние на уровень его надежности, что зависит от ряда факторов конструкции, места установки, рабочих параметров среды и т. д. [c.259]

При работе комбинированных стыков под внутренним давлением, когда осевые напряжения в два раза меньше окружных, вероятность хрупких разрушений в зоне сплавления сравнительно невелика. Поэтому комбинированные стыки относительно тонкостенных элементов, обладающих высокой гибкостью, как, например, стыки пароперегревательных труб котлов, находясь в благоприятных условиях работы, показывают высокую надежность. В стыках же толстостенных паропроводных труб, жесткость которых велика, могут действовать значительные напряжения изгиба, являющиеся поперечными по отношению к шву и вызывающие вследствие этого опасность появления преждевременных изломов. [c.258]

Испытания топочных экранов прямоточных котлов проводятся на головном образце для выявления условий работы новых типов панелей и на эксплуатируемом котле в случае предполагаемых серьезных изменений режима работы (например, изменение вида топлива), а также для выяснения причин повреждения труб топочных экранов. В зависимости от целей испытаний перед началом их организации проводят тщательный расчетный анализ подлежащих экспериментальному изучению топочных панелей в соответствии с рекомендациями [36]. При этом определяют массовые скорости среды, запасы надежности по устойчивости потока, гидравлическим и температурным разверкам, а также температурный режим труб, потери давления в элементах, необходимость установки дроссельных шайб и их размеры. Расчет, как правило, производят на каждом виде топлива для номинальной и наименьшей гарантированной заводом-изготовителем нагрузки котла, а также для растопочных режимов. Для построения гидравлических характеристик и [c.222]

При конструкторском расчете в соответствии с принятой тепловой схемой котла искомой является площадь поверхности нагрева. При этом из условия надежной и экономичной работы котла и каждого его элемента принимаются температуры продуктов сгорания (газов) рабочего тела и воздуха. Предварительно задается компоновка трубных поверхностей нагрева (продольный 5i и поперечный шаг, диаметр d трубы), скорости газа Wf, воздуха Шв, массовая скор(5сть рабочего тела рпу. [c.176]

Надежность н бесперебойность работы котельного агрегата достигаются в связи с тем, что правильно организованное движение воды, паро-водяной смеси и пара обеспечивает необходимое охлаждение ими металла труб, который работает при повышенных температурах и больших напряжениях, вызываемых давлением в котле. Надежная работа поверхностей нагрева в этих условиях возможна лишь при сохранении температуры металла тепловоспринимающих элементов на уровне, отвечающем надежной прочности данного металла. [c.311]

Перевод блоков на СД в целом положительно сказывается на условиях работы элементов блока, находящихся под давлением, прежде всего поверхностей нагрева котлоагрегата и главных паропроводов. Длительная работа при частичных нагрузках с пониженным давлением повышает надежность и долговечность пароперегревателей и паропроводов свежего пара [4]. По данным фирмы Дюррверке (ФРГ), срок службы трубопроводов котла и главных паропроводов при СД увеличивается примерно на 30% [4]. Однако, оценивая общую надежность работы каждого типа котлов сверхкритических параметров при СД, следует тщательно анализировать температурные и гидравлические режимы поверхностей нагрева, примыкающих к зоне фазового перехода, при работе на нерасчетном докритиче-ском давлении [26]. Натурные испытания ряда энергоблоков сверхкритического давления с котлами различных типов [14, 18, 26] подтвердили надежность работы котлов при СД, хотя эти котлы не проектировали специально для таких условий работы. Вследствие отмеченного обстоятельства требуется проведение специальных испытаний для каждой серии котлов. [c.149]

Наконец, имеются ограничения, связанные с эксплуатационной или экономической целесообразностью. Если, например, как в блоке с турбиной Т-250/300-23,5 ТМЗ при разгружении турбины (уменьшении расхода) требуется переход с ПТН на ПЭН, то сложность и длительность такого перехода (и обратного перехода через сравнительно короткое время при нагружении турбины) делает нецелесообразным разгружение турбины ниже значения, при котором требуется переход. Другим примером может быть ограничение по минимуму нагрузки, связанное с работой котла энергоблока. Паропроизво-дительность котла не может быть ниже определенного минимального значения, обусловленного его надежной работой, например, устойчивостью горения топлива, условиями движения воды в трубах котла, температурным режимом отдельных элементов. Для современных котельных установок она в зависимости от вида топлива и типа котла составляет 25—60 % номинальной. [c.417]

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]

Повышенное содержание серы в жидком топливе вызывает зат руднения в эксплуатации, связанные с высоко- и низкотемпературной коррозией поверхностей нагрева котлов и с загазованностью ок-ружаюш,ей среды. К жидкому топЛ1ву, используемому для газотурбинных установок (ГТУ), предъявляются повышенные требования в отношении содержания воды, механических примесей и ряда химических элементов (ванадия, натрия, калия, кальция и свинца), так как продукты сгорания этого топлива проходят через проточную часть газовых турбин и оказывают большое влияние на надежность работы и сроки служ.бы горячих деталей. Повышенное содержание указанных выше химических элементов определяет условия работы топливной системы и системы регулирования. [c.8]

При испытаниях для измерения расхода жидкого топлива, а также воды, идущей на охлаждение отдельных элементов котла (панели, балки, течки системы дробеочистки и др.), могут быть использованы тахометри-ческие расходомеры жидкости турбинного или камерного типа (рис. 8.36) [98] при условии тщательной их тарировки перед испытанием. Указанные расходомеры просты по конструкции, надежны в работе, не требуют особого ухода и обеспечи- [c.248]

Для определения перепадов давления и распределения расходов рабочей среды по параллельным потокам в экономайзере строят гидравлические характеристики, т. е. зависимости сопротивления элемента экономайзера от массового расхода среды 6=1(а р), на основании которых можно судить о гидравлических разверках параллельно включенных труб и надежности их работы при различных нагрузках котла. Гидравлический режим экономайзера определяет нормальные техмпературные условия работы металла труб. Перегрев труб возгложен при застое потока рабочего тела в отдельных трубах при пульсации потока, при наличии парообразования в некипящих экономайзерах, при наличии отложений накипи на трубах. Нарушение нормального охлаждения горизонтальных труб кипящих экономайзеров может быть при расслоении в них потока воды и пара. [c.249]

Надежность гидравлического режима экономайзеров определяется нормальными температурными условиями работы металла при устойчивом движении, невозможностью застоя и опрокидывания потока в отдельных трубах, отсутствием пульсаций, кипения воды в некипящих элементах или полного испарения в кипящих, обеспечением отвода газов и отсутствием скоплений внутренних отлол<е-ний. В кипящих экономайзерах не должно быть расслоения потока. Достаточную для этого массовую скорость определяют по [36] для минимальной нагрузки котла, при которой возможно кипение в разверенной трубе. Проверка застоя и опрокидывания потока в кипящих экономайзерах с подъемным движением воды производится по (13.12) и (13.13). Энтальпия воды на входе в разверенную трубу принимается при этом равной энтальпии воды при температуре насыщения. Элементы экономайзеров, входящие в барабан выше уровня воды, на опрокидывание потока не проверяют. При сверхкритическом давлении проверка на застой производится по [36]. [c.277]

Экономичность и надежность котла в значительной степени зависят от качества работы мазутных форсунок. Равномерное распре- деление топлива между всеми работающими горелками — непременное условие для обеспечения его полного выгорания. Строгое соблюдение этого условия особенно важно для мазутных котлов, работающих с малыми избытками воздуха. Повышенная подача мазута отдельными форсунками из-за недостатка воздуха в горелках- приводит к попаданию недогоревших частиц и сажи в газоходы котла. Не меньшее значение имеет качество распыливания мазута на выходе из форсунок. Ухудшение распыливания может произойти из-за некачественного изготовления форсунки, неправильной ее сборки или установки, износа отдельных элементов или закоксования в процессе эксплуатации. При плохом распыливании ухудшаются условия для выгорания топлива, может появиться сепарация капель мазута на под и стены топки, наброс факела на экранные поверхности. Особенно важно обеспечить хоройее распыливание мазута при растопке котла, когда нужно добиться хорошего воспламенения и сгорания топлива в еще не прогретой топочной камере. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...