Паровые котлы ТЭС

Режимы движения пароводяной смеси

Режимы движения пароводяного потока оказывают сильное влияние на интенсивность отвода теплоты от поверхности нагрева. Струк­тура потока и режимы его течения при про­чих равных условиях определяются ориента­цией труб в пространстве. В зависимости от способа организации движения рабочей среды применяют различную ориентацию парообра­зующих труб.

Вертикальные трубы. При малом паросо - держании и небольшой скорости пароводя­ной смеси в адиабатном потоке движутся отдельные пузырьки пара малых размеров. Та­кой режим течения получил название пузырь­кового (рис. 9.4,а). С увеличением паросодер - жания в случае высоких аур движущаяся смесь содержит большое количество относи­тельно небольших по размеру пузырей пара в несущем потоке жидкости — эмульсионный режим течения (рис. 9.4,6). При малых wp увеличение паросодержания приводит к объ­единению мелких пузырьков пара в более крупные, диаметр которых соизмерим с диа­метром трубы, а длина может быть во много раз больше. Эти образования пара внешне на­поминают форму снаряда, и поэтому режим течения называется снарядным (рис. 9.4,в). За кормой «снарядов» следует жидкая пере­мычка, содержащая мелкие пузыри пара.

При дальнейшем увеличении паросодержа­ния водные перемычки между паровыми об­разованиями сокращаются, образуя в итоге

Сплошной паровой стержень, движущийся по оси трубы, в котором распылена часть жидко­сти. Паровой стержень окутан сплошной коль­цевой водяной пленкой, движущейся по стен­ке. Эта пленка надежно охлаждает внутрен­нюю стенку трубы. Такой режим течения получил название дисперсно-кольцевого (рис. 9.4,г). Толщина кольцевой водяной плен­ки устанавливается соотношением расходов воды и пара. При большой скорости пара н высоком давлении основная масса водяной пленки срывается и уносится каплями в по­токе пара, а на стенке остается тонкая водя­ная пленка, которая затем полностью высы­хает. В обогреваемых каналах имеют место специфические режимы движения. Так, при пленочном кипении паровая пленка отделяет поток жидкости от теплообменной поверхно­сти, жидкость заполняет центральное сечение канала. Такой режим получил название об­ращенного дисперсно-кольцевого режима те­чения (рис. 9.4,<5).

Смена одного режима другим протекает постепенно без четких границ существования, и потому их можно обозначить весьма при­ближенно.

Режимы движения пароводяной смеси

Режимы движения пароводяной смеси

F » * і і Г f f ч

6)

Рис. 9.5. Режимы течения двухфазного потока в горизонтальных трубках при большой входной скорости (а) и малой входной ско­рости (б).

Режимы движения пароводяной смеси

Горизонтальные трубы. Характерной осо­бенностью течения пароводяной смеси в го­ризонтальной трубе является неравномер­ность распределения структурных составляю­щих потока по сечению. Вследствие меньшей плотности пар движется преимущественно v верхней образующей трубы, а основная мас­са воды перемещается у нижней образующей. Степень асимметрии потока относительно го­ризонтали зависит от скорости смеси и диа­метра канала. Чем выше скорость, тем мень­ше асимметрия. Для трубы внутренним диа­метром 30—40 мм при относительно больших

Скоростях входа воды w> 1 м/с на начальном участке парообразую­щей трубы образуются пузырьки пара, которые отрываясь от по­верхности нагрева, движутся со­вместно с жидкостью (рис. 9.5,а). В направлении движения количе­ство пузырьков пара возрастает, затем они, объединяясь, движутся крупными образованиями пара. Да­лее в совместное движение двух фаз включаются все большее коли­чество пара и при больших паросо - держаниях потока течение в гори­зонтальной трубе приближается к осесимметричному, наблюдаемо­му в вертикальных трубах при дис­персно-кольцевом режиме течения.

При малой скорости воды на входе в парообразующие трубы да<0,5 м/с) асимметрия совме - движения воды и пара приводит к оголению значительных по радиусу участ­ков трубы (рис. 9.5,6). Асимметрия потока с преимущественным движением пара у верх­ней образующей наблюдается на всем протя­жении. На участке, с которого начинается движение большого количества пара, двух­фазной поток расслаивается. Расслоенный ре­жим неустойчив. С повышением скорости по­тока на поверхности раздела фаз образуются волны, вершины которых периодически захле­стывают перегретую стенку.

При СКД рабочее тело представляет собой однородную среду. Тем не менее даже при наличии направленного движения среды СКД в горизонтальном канале в любом его попе­речном сечении имеет место свободная кон­векция, -приводящая к неоднородной плотно­сти по высоте. Эта неоднородность характе­ризуется движением более легкой (менее плотной) среды по верхней образующей и бо­лее тяжелой (более плотной) — по нижней образующей канала с постепенным переходом одной среды в другую. Различие в плотностях возрастает с увеличением вертикального раз­мера канала или диаметра трубы.

В местах гибов стенка трубы омывается водой менее надежно, чем на прямых участ­ках труб. Ухудшение омывания связано с цен­тробежным эффектом забрасывания воды к наружной образующей трубы при повороте струи. При этом стенка со стороны внутрен­ней образующей трубы может оказаться без достаточного охлаждения.

Паровые котлы ТЭС

Металл паровых котлов

Основными материалами для котлостроения служат углеродистые, а также легированные стали, в состав которых включены хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий и др. Большинство легирующих элементов отно­сится к дорогим материалам, однако введение …

Расчет прочности

В основу расчета положен принцип оценки прочно­сти по предельной нагрузке при расчетном давлении ра­бочего тела, что позволяет более полно и точно учиты­вать условия работы металла. Расчетным является дав­ление на выходе …

Контроль за металлом в эксплуатации

Выше отмечалось, что под воздействием высоких температур свойства сталей ухудшаются. Поэтому не­обходим систематический контроль состояния металла, работающего в условиях ползучести (при температуре пара более 450°С). Контролю подлежат трубопроводы, коллекторы, змеевики …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

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