КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Особенности отложения примеси в прямоточном котле докритического давления

Особенностью отложения примеси в прямоточном котле докритическо­го давления является полное упаривание воды в испарительных поверхно­стях нагрева и, соответственно, повышение концентрации примеси в жид­кой фазе.

Представим прямоточный котел ДКД в виде трубы, на вход которой подается питательная вода, а на выходе — перегретый пар (рис. 12.63). По ходу рабочей среды имеются экономайзерный (эк), испарительный (исп) и перегревательный (пе) участки.

На испарительном участке происходит испарение воды, при этом часть примеси переходит в паровую фазу, а основное количество примеси оста­ется в жидкой фазе двухфазного потока.

Напишем баланс примеси в пароводяной смеси

Спв = Сж(1-х) + Спх, (12.101)

512

Где С'ж, Сп — концентрация примеси в жидкой и паровой фазах; х — массо­вое паросодержание.

Преобразуем формулу (12.101):

А, в=Сж-(Сж-С,)л^ (12.102)

12.7. Закономерности отложения примеси в паровых котлах где Кр — коэффициент распределения примеси

С,

К»

Сж

_Г JT _г

Эк

Исп

Пе

I' • I Ч I

D„

А,

С„

Рис. 12.63. Принципиальная схема прямоточного котла докритического давления.

Из (12.102) определим относительное изменение концентрации приме­си 7Ж в жидкой фазе:

1

(12.103)

Сж

7ж =

Спв (1 - (1 - Кр)х) Для паровой фазы аналогично:

Сп_

__ _Сж_

/ж Ґ~1 С^пв

(12.105)

Спв

(1 - (1 - Кр)х) Для сильных электролитов Кр < 1, тогда

1

Кп

= КрЦж-

(12.104)

7п

(1-х)'

В этом случае при х —> 1 концентрация бесконечно растет (рис. 12.64).

У слабых электролитов Кр составляет сотые и десятые доли, что су­щественно снижает концентрацию примеси в жидкой фазе и увеличивает в паровой (рис. 12.64). При Кр = 1 7Ж = 7„ — 1, вся примесь из во­ды, в принципе, может перейти в пар. Это условие отвечает критическому давлению.

17 Котельные установки

Особенности отложения примеси в прямоточном котле докритического давления

Рис. 12.64. Зависимость относительного увеличения концентрации примеси в жид­кой фазе от массового паросодержания.

Из рис. 12.64 видно, что даже при Кр = 0,2 концентрация примеси в жидкой фазе при х = 1 в 5 раз больше концентрации в питательной воде.

Растворимость примеси в пароводяной смеси уменьшается от раство­римости в воде на линии насыщения С® до растворимости в паре

Спв = с°ж( 1 - х) + С°пх = - (С2 - CnV (12.106)

На рис. 12.65 показано изменение растворимости по длине обогре­ваемой трубы. Возьмем концентрацию примеси в питательной воде Ст меньше, чем минимум растворимости в паре (С„ )мнн (если больше — рас­суждения будут аналогичны). По мере испарения воды Сж увеличивается и в каком-то сечении будет Сж > С®в, т. е. начнется отложение примеси на стенке трубы. Отложение примеси будет происходить до сечения, где находится (С„)мш. На рис. 12.65 показаны две кривые для Сж. Для кри­вой 1 диапазон отложений мал, но величина их большая (рис. 12.65,6). У второй кривой диапазон отложений больше, а максимальная величина — меньше. Характер отложений зависит от давления, концентрации примеси, коэффициента распределения и других факторов.

При малых тепловых нагрузках (паровые котлы малой мощности на низкое давление), когда кризис кипения происходит при больших значе­ниях х, характер отложений аналогичен кривым 1 на рис. 12.65. В этом

Особенности отложения примеси в прямоточном котле докритического давления

Рис. 12.65. Изменение концентрации примеси (а) и массы отложений (б) по длине обогреваемой трубы в прямоточном котле ДКД.

Случае имеет смысл зону интенсивных отложений (х > 0,75-0,8) выне­сти из топки в конвективную шахту, где тепловой поток ниже в несколько раз. Такую поверхность нагрева называют переходной зоной. В ней проис­ходит доиспарение воды и частичный (на 20-30°С) перегрев пара. Назна­чение переходной зоны состоит в накапливании отложений на внутренней поверхности труб до величин, предельнодопустимых для температурного режима труб. В переходной зоне на единицу поверхности можно допустить отложений больше во столько раз, во сколько в ней меньше тепловой по­ток (по сравнению с топочными экранами, при одинаковых марках стали) (индексы: кш — конвективная шахта, т — топка):

Л

At:

А ОТЛ

Аіш =

6КШ иотл

<7т Якш

АС

AtKiU•

При высоких тепловых потоках и высоком давлении среды диапазон отложений сильно расширяется и организовать переходную зону практи-

ГЛАВА 12

Чески не удается. К тому же основная масса примеси выпадает на стенку в зоне кризиса теплопередачи 2-го рода, г. е. при относительно низких зна­чениях массового паросодержания.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Требования к котельной (топочной) на твердом топливе: основные нюансы от специалистов компании Статус 24

Проектирование и сборка составляющих для системы обогрева должна быть четко согласовано со строительными стандартами к отопительным помещениям.

ТТ котлы, электричество и тепловой насос, как альтернатива газу.

Тарифы на центральное отопление постоянно растут, оплата этой коммунальной услуги отнимает большую часть платежей семьи. Отличным выходом может стать выбор альтернативного источника тепловой энергии, который должен стать энергосберегающим, недорогим и …

Подбор мощности твердотопливного котла.

Наиболее важным параметром, от которого зависит удобство и комфорт использования котла, является его мощность. Неправильно подобранная мощность грозит Вам целым рядом проблем и неудобств. Самой распространенной ошибкой является недостаточная мощность

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.