Нагрузка от поверхностей нагрева

НАГРУЗКА ОТ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА [c.46]

Непрерывное парообразование на поверхности теплообмена сопровождается поступлением жидкости к этой поверхности. Всплывающие пузырьки пара затрудняют подход жидкости к центрам парообразования. При некоторой величине тепловой нагрузки благодаря большому числу действующих центров парообразования и оттесняющему воздействию пузырьков на жидкость паровые пузырьки объединяются в пленку, которая покрывает сначала отдельные участки поверхности, а затем полностью отделяет жидкость от поверхности нагрева. Пленка непрерывно разрушается и уходит от поверхности нагрева в виде больших пузырей. Вместо разрушившейся паровой пленки возникает новая. Такое кипение называется пленочным. В этих условиях теплота передается от поверхности нагрева к жидкости путем теплопроводности, конвективного переноса и излучения, а испарение происходит о поверхности пленки. Так как теплопроводность пара значительно меньше теплопроводности жидкости, то появление паровой пленки приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи. Тепловая нагрузка при этом также уменьшается (зона С). Когда пленка покрывает всю поверхность нагрева, условия теплообмена стабилизируются и при даль- [c.407]

Наконец, при некотором температурном напоре вся поверхность нагрева обволакивается сплошной пленкой пара, оттесняющей жидкость от поверхности. Так наступает третий, пленочный режим кипения (рис. 4-2, в). Перенос теплоты в режиме пленочного кипения от поверхности нагрева к жидкости осуществляется путем конвективного теплообмена и излучения через паровую пленку. По мере увеличения температурного напора все большая часть теплоты передается за счет излучения. Интенсивность теплообмена в режиме пленочного кипения достаточно низкая. Паровая пленка испытывает пульсации пар, периодически накапливающийся в ней, отрывается в виде больших пузырей. В момент наступления пленочного кипения тепловая нагрузка, отводимая от поверхности, и соответственно количество образующегося пара имеют минимальные значения. Минимальное значение тепловой нагрузки при пленочном кипении называется второй критической плотностью теплового потока а- При атмосферном давлении для воды, кипящей на технических металлических поверхностях, момент начала пленочного кипения характеризуется температурным напором At = = —ts 150°С, т. е. температура поверхности составляет примерно 250°С. [c.112]

Нагрузки на каркас котла от поверхностей нагрева, барабанов, камер могут быть подсчитаны но формулам, приведенным в табл. 10-7. [c.191]

Гидродинамический кризис теплообмена при кипении реализуется при независимом задании теплового потока на парообразующей стенке (граничные условия 2-го рода). В этом случае вследствие отсутствия обратного регулирования скорость эвакуации пара гг аз от поверхности нагрева лимитирует процессы, происходящие в пристенном слое кипящей жидкости. По мере повышения тепловой нагрузки и увеличения скопления паровых пузырей, образующихся на поверхности нагрева, наступает ситуация, когда [c.46]

Приведены результаты исследования процесса кипения аммиака и фреонов в условиях свободного движения с применением скоростной киносъемки. Опыты проводились на стальной горизонтальной пластине при давлениях 0.82—8.85 ата для аммиака и 0.59— 12.2 ата для фреонов. Удельные тепловые нагрузки изменялись в пределах д=(28,6 -ь 46.3)-10 вт/м для аммиака и д=(2,58 -ь 36,4)-10 вт/м= для фреонов, В результате исследования получены такие характеристики механизма кипения, как отрывной диаметр, частота отрыва и скорость подъема пузырей в жидкости после отрыва от поверхности нагрева, [c.288]

В табл. 7-1 даны расходы условного топлива на растопку, зависящие от поверхности нагрева и длительности перерыва в работе котла. В этой таблице приведены котлы поверхностью нагрева до 500 м для больших котлов можно принять, что расход топлива на растопку после суточного останова приблизительно равен двухчасовому расходу топлива на котел при его полной нагрузке. [c.152]

Опыт показал, что тепловые нагрузки конвективных поверхностей нагрева не зависят от коэффициента избытка окислителя, так как с понижением температуры газов по мере их продвижения в процессе теплообмена более существенное значение для коэффициента теплоотдачи приобретает массовая скорость газов и критерий Рейнольдса, а не разность температур. [c.98]

Борьба с шлакованием топ ки должна начинаться с организации правильного топочного режима, понижения факела, увеличения избытка воздуха и пр. Иногда весьма полезным оказывается периодическое рез кое изменение нагрузки котла при изменении температуры небольшие шлаковые образования растрескиваются и отрываются от поверхностей нагрева. Весьма полезна и систематическая обдувка участков, подверженных шлакованию. [c.102]

Одновременно следует учитывать, что при сверхкритическом давлении коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к движущейся в ней рабочей среде уменьшается при повышении тепловой нагрузки этой труб ы (рис. 3-1,в). Эта особенность передачи тепла может привести к значительному возрастанию температуры металла труб в зонах наибольшего тепловосприятия. При проектировании котлов сверхкритиче-.ского давления приходится ограничивать тепловую нагрузку радиационных поверхностей нагрева путем создания топок более значительных размеров, чем нужно для полного сгорания топлива, а иногда также введением в топочные камеры рециркулируемых дымовых газов. [c.52]

Интенсивность работы поверхностей нагрева передвижного парового котла зависит от нагрузки (форсировки) топки (рис. 12-10). С увеличением нагрузки напряжение поверхностей нагрева возрастает, с уменьшением— падает. В табл. 12-5 приведены средние значения удельной паропроизводительности для передвижных паровых котлов, рассмотренных выше. [c.237]

При пленочном кипении вследствие образования пристенного парового слоя, через который тепло в основном передается от поверхности нагрева к жидкости, интенсивность теплообмена по сравнению с пузырьковым кипением значительно снижается. В области пленочного кипения (линия D на рис. 1) кривая зависимости коэффициента теплообмена от тепловой нагрузки a=f(q) показывает наличие двух областей изменения коэффициентов теплообмена. В области больших тепловых нагрузок (участок линии теплообмен растет с повышением тепловой нагрузки. В области малых нагрузок (участок СЕ) теплообмен может снижаться либо оставаться неизменным с ростом тепловой нагрузки. Эта область является неустойчивой и характер кривой а = f(q) в определенной мере зависит от условий проведения опытов. Влияние расположения поверхности приводит к различиям в области малых тепловых нагрузок. [c.128]

Положительными сторонами цилиндрического котла являются малая чувствительность его к кратковременным изменениям нагрузки и относительно сухой пар. Наряду с этим у него имеется много отрицательных сторон. Циркуляция у цилиндрического котла протекает неудовлетворительно. Основной поток воды движется от задней части котла к части, проходящей над топкой, так как здесь происходит наиболее усиленное испарение воды. Этот поток нарушается восходящими токами воды по всей длине котла, идущими от поверхности нагрева к зеркалу испарения. Из-за плохой циркуляции напряжение поверхности нагрева у цилиндрических котлов не превышает 12 кг м час, что влечет за собой большой расход металла, высокую стоимость и значительную площадь на 1 т вырабатываемого пара в час. Для увеличения поверхности нагрева строили очень длинные котлы— до 15 Л1 и более, но достаточной поверхности все же не получалось. Неравномерный обогрев таких котлов по длине вызывает неравномерное расширение их от нагрева и, как следствие, нарушение плотности заклепочных швов, трещины в них и другие повреждения. Грязь, шлам, отскочившие куски накипи скопляются 80 [c.80]

Когда тепловая нагрузка на поверхности нагрева задана и не зависит от условий теплообмена, обратный переход от пленочного режима кипения к пузырьковому происходит при тепловой нагрузке мин. как это показано на рис. 13-4. Этот переход также носит кризисный ха- [c.317]

Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя к кипящей воде, если тепловая нагрузка поверхности нагрева q=2-W Вт/м , режим кипения пузырьковый и вода находится под давлением р = 2-10= Па. [c.174]

Критическая тепловая нагрузка зависит от шероховатости и ориентации поверхности нагрева. Шероховатость повышает величину критической тепловой нагрузки для вертикальной плоскости критическая нагрузка больше, чем для горизонтальной. [c.410]

Критическая нагрузка также зависит от скорости потока, причем эта зависимость имеет место даже и для таких условий движения, при которых коэффициент теплоотдачи от скорости не зависит. Вынужденное движение жидкости вдоль поверхности нагрева затрудняет образование паровой пленки, поэтому с увеличением скорости течения критическая тепловая нагрузка возрастает. [c.412]

Трубы располагают на такой глубине, чтобы можно было обеспечить нормальный гидравлический режим их работы. В климатических зонах с низкими температурами в зимнее время вода в трубах может замерзать с образованием ледяных корок на их внутренней поверхности, что приводит к уменьшению пропускной способности сети. Промерзание по всему сечению приводит к разрыву труб и выводу водопровода из строя. В климатических зонах с относительно высокими температурами в летнее время вода в трубах может нагреваться, что отрицательно сказывается на ее качестве. При определении глубины заложения труб необходимо также учитывать возможность их механического повреждения внешними нагрузками от транспорта и др. [c.147]

При больших плотностях теплового потока, а также при увеличении температурного напора At = t, - t. число центров парообразования увеличивается, количество образующихся пузырьков и скорость их образования возрастают настолько, что они не успевают отрываться и, сливаясь, образуют на поверхности сплошную паровую пленку, оттесняющую жидкость от нагретой поверхности. Наступает пленочный режим кипения. Паровая пленка может образоваться при меньших тепловых нагрузках вследствие плохой смачиваемости поверхности нагрева. [c.196]

В процессе работы котла на каркас длительно действуют нагрузки от термических напряжений, частично от давления среды (например, на опоры трубопроводов, и др.), массы шлака в топке, загрязнений на поверхностях нагрева, золы и дроби в системе золоулавливания (опирающейся на каркас). Кроме того, кратковременно могут сказываться ветровые и снеговые нагрузки, присутствие людей и наличие материалов на помостах и др. [c.131]

При определенных размерах поверхностей нагрева у работающего котлоагрегата потери теплоты с уходящими газами будут зависеть от степени наружного загрязнения поверхностей нагрева с увеличением загрязнения температура уходящих газов и потери теплоты Q2 будут расти. Потери теплоты <72 увеличиваются с ростом нагрузки котлоагрегата, увеличением объема газов из-за роста избытка воздуха в топочной камере и увеличения присосов воздуха по газоходам котельного агрегата. Следовательно, [c.70]

Отработавшие в газовой турбине газы сбрасываются в топку обычного котельного агрегата 14, где их тепло используется для производства водяного пара. В связи с изменяющимся в зависимости от нагрузки генератора количеством дымовых газов должны быть проверены условия теплообмена в хвостовых поверхностях нагрева котла и, если окажется необходимым, они должны быть модернизированы в соответствии сыновыми условиями работы. Получаемый в котельном агрегате [c.381]

Изменение концентрации SO3 в продуктах сгорания по газоходам мазутного котла паропроизводительностью 956 т/ч в зависимости от времени, нагрузки энергоблока и частоты обмывки поверхностей нагрева приведено в [24]. Выявилось существенное прогрессирующее влияние времени эксплуатации котла на концентрацию SO3 в продуктах сгорания за конвективными поверхностями нагрева. После обмывки поверхностей нагрева водой концентрация триоксида серы в газе резко падает, а затем опять увеличивается. [c.22]

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]

Щитовой каркас. В прямоточных котлах с негерметичным экранированием нагрузки от поверхностей нагрева передаются балкам и фермам по всей высоте каркаса. В верхней части этого каркаса нагрузка оказывается меньшей, чем у рассмотренных выше других типов котлов. Становится целесообразным каркас щитового типа, осуществленный в однокорпусных котлах ТПП-312 и ТГМП-314. [c.218]

Интенсивность теплоотдачи при пузырьковом кипении велика и чаще всего не лимитирует рабочие процессы, коэффициенты же теплоотдачи намного выше, чем в случае жидкости, нагрев которой происходит без кипения. Особенностью процесса кипения является образование множества пузырьков, их рост, отрыв от поверхности нагрева и приток на их место новых масс жидкости. Энергичное перемещение множества паровых и водяных масс и объясняет более интенсивный теплообмен в граничном слое поверхности нагрева, гораздо ббльший по сравнению с молекулярным диффузионным переносом тепла в граничном слое некипящей жидкости. При очень больших тепловых нагрузках количество образующихся паровых пузырьков может быть так велико, что у поверхности образуется сплошная паровая пленка, что создает пленочный режим кипения, при котором теплоотдача резко уменьшается, а температура стенки увеличивается. В практических условиях пленочный режим кипения является крайне нежелательным, и поэтому в большинстве сл чаев применяют пузырьковый режим кипения. [c.175]

Когда тепловая нагрузка на поверхности нагрева задана и не зависит от условий теплообмена, обратный переход от пленочного режима кипения к пузырьковому происходит при тепловой нагрузке <7мин (рис. 13-5). Этот переход также носит кризисный характер паровая пленка внезапно разрушается и температура поверхности скачкообразно снижается. Минимальная тепловая нагрузка при пленочном режиме кипения называется второй критической плотностью теплового потока и обозначается кр2- Соответствующий темпёра-турный напор, отвечающий точке минимума на кривой кипения, есть A кp2. [c.326]

Определение т е п ловос п р и я т и я труб. Тепловосприятие труб определяют, исходя из данных теплового расчёта котла, проведённого для той же нагрузки, для которой прои.зводится и расчёт циркуляции [71. В дополнение к обычному тепловому расчёту приходится, однако, производить специальные подсчеты, в основном имеющие целью выделение тепловых нагрузок отдельных звеньев и участков циркуляционных контуров. Радиационная тепловая нагрузка при этом распределяется в соответствии с величиной эффективной поверхности нагрева того или иного звена или участка циркуляционного контура. При однофронтовом расположении горелок нагрузка задних экранов принимается на 20 /о выше средней, для фронтовых — 80—100 /о от средней и для остальных экранов — равной средней нагрузке эффективной поверхности нагрева. [c.81]

Теплонапряжение объема топочных камер для различных котлов этой серии составляет (450— 500)10 ккал/(мЗ-ч). Средняя тепловая нагрузка радиационных поверхностей нагрева колеблется в пределах от 140-10 до 190х ХЮ ккал/м2. [c.15]

ВПГ работает под сравнительно большим давлением в топке и высокими теплонапряжениями топочного объема. На рис. 75 видно, что тепловые нагрузки экранных поверхностей нагрева изменяются от 120-103 до 480-10 ккал1м ч при изменении паропроизводительности ВПГ от 20 до 120 т1ч. К- и. д. топочного устройства с учетом затрат на организацию аэродинамики топки при отсутствии химического недожога составляет 99,5%. [c.142]

При этом средние тепловые нагрузки экранных поверхностей нагрева на газообразном и газотурбинном топливе были примерно одинаковыми и составляли (150—500) 10 ккал1м - ч в диапазоне нагрузок по пару от 20 до 120 т/ч. [c.146]

I Если отвод тепла от поверхности нагрева осуществляется в процессе кипения охлаждающей жидкости, то следует считать, что тепловая нагрузка на поверхности кипения является заданной и не зависит от режима кипения. При фиксированной тепловой нагрузке переход от пузырькового к пленочному режиму кипения происходит тогда, когда тепловая нагрузка начинает несколько превыщать величину дмакс, как это показано на рис. 13-4. Этот переход носит черты кризисного явления, так как в момент смены режимов кипения наблюдается внезапное резкое увеличение температуры теплоотдающей поверхности. Повышение температуры поверхности в ряде случаев так велико, что кризис кипения сопровождается разрушением (расплавлением или пережогом) поверхности теплообмена. [c.314]

Как изменится коэффициент теплоотдачи при кипепин воды в трубе диаметром d=20 мм при повышении тепловой нагрузки поверхности нагрева от 9 = 5-104 до с =].Ю5 Вт/м , если скорость движения воды w = 5 м/с и давление р = 2-10= Па. [c.184]

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]

Для элементов котлов характерна работа под действием внутреннего давления рабочего тела в сложных температурных условиях (барабаны, коллектора, трубы поверхностей нагрева). При выполнении расчета этих элементов за расчетное давление, действующее со стороны рабочей среды на стенку, принимается давление р пара на выходе из котла, увеличенное на величг ну гидравлических потерь 2 Др и давления столба Ьщ рабочего тела при номинальной нагрузке тракта от выходного коллектора [c.223]

Обмуровка котлов облегченная, натрубная, каркас упрощенный, так как нагрузка от металлической части котла и цепной решеткп передается непосредственно на фундг мент. Все котлы поставляются заводом-нзготовителем в виде блоков и готовых деталей цепных решеток, собираемых при монтаже. Котлы оборудуются системой дробевой очистки конвективных поверхностей нагрева и системой обдувки радиационных [c.256]

Температурный градиент является вектором, направленным по нормали к изотермической поверхности, причем за положительное направление вектора принимается направление в сторону возрастания температур, т. е. dtldn>0. Если же вектор направлен в сторону убывающей температуры, то производная dt/dn будет отрицательной. Температурный градиент показывает, насколько интенсивно (резко) меняется температура в толще тела и является важной величиной, определяющей многие физические явления (появление трещин в хрупком теле от неравномерного нагрева, термические деформации и т. д.). Количество тепла Q, проходящее в единицу времени через изотермическую поверхность F, называют тепловым потоком. Тепловой поток q на 1 поверхности называют удельным тепловым потоком, плотностью теплового потока или тепловой нагрузкой поверхности нагрева. [c.137]

На рис. 13-14 графически показана установленная на основе экспериментов зависимость величин удельной тепловой нагрузки (теплового потока) q, вт1м , и коэффициента теплоотдачи а, вт1 м -град), от температурного напора At, представляющего разность температур поверхности нагрева t и кипящей жидкости tm- Чем больше эта разность (Л = с— ж), тем больше образуется пузырьков пара, тем интенсивнее протекает бурление жидкости и выше значения коэффициента теплоотдачи и удельной тепловой нагрузки. [c.175]

Формулы (3.15), (4.12) и (4.13) описывают развитие высокотемпературной коррозии во времени при постоянной техмпера-туре металла и продуктов сгорания либо позволяют рассчитать характеристики коррозии в зависимости от температуры металла или температуры газа для заданных промежутков времени. В условиях эксплуатации паровых котлов температура продуктов сгорания топлива из-за изменения нагрузки и других показателей агрегата является переменной величиной, как и температура труб поверхностей нагрева. Кроме того, поле температуры в газоходах котла зависит и от его геометрии и условий теплообмена в поверхностях нагрева. [c.179]

Теплоотвод к охлаждаемой воде. Возможны три режима теплообмена на охлаждаемой водой поверхности конвективный теплообмен, пузырьковое или пленочное кипение. В первом случае перенос тепла между охлаждаемой поверхностью и водой осуществляется одновременно конвекцией и теплопроводностью. С увеличением тепловой нагрузки конвективный теплообмен переходит в пузырьковое кипение. Вода у охлаждаемой поверхности нагревается до температуры кипения, однако пар сразу же конденсируется в ядре потока, температура которого ниже температуры насыщения. При дальнейщем увеличении тепловой нагрузки пузырьки пара скапливаются на охлаждаемой поверхности в виде пузырькового слоя. Когда пузырьковый слой становится чрезмерно толстым, он мешает проникновению воды к горячей поверхности и возникает режим пленочного кипения. Охлаждаемая поверхность отделяется от жидкости сплошной пленкой пара, что вызывает быстрый рост температуры поверхности. Тепловые нагрузки, соответствующие наступлению пленочного режима охлаждения, называют критическими. [c.41]

Фиг. 31. График температур нагрева металла вала (сталь марки 10) и образца (сталь марки 45), работавших в условиях сухого трения в среде аргона при постоянной скорости скольжения 0,Й м1сек. и удельной нагрузке 50 кг/см в зависимости от расстояния h от поверхности трения.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...