ОГРАЖДЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ УТЕПЛЕННЫХ ЭКРАНОВ

На стендах ЗиО велись исследования тепловой ра­боты утепленных экранов с ошипованными и оребрен - иыми трубами. Проверялось влияние геометрических параметров шипов (диаметра, высоты, конфигурации, плотности шипования) и типа набивной массы (хроми - товой, хромом а гнезитовой, карборундовой и др. с раз­личными связками и добавками) на распределение тем­ператур в утепленной поверхности. Испытывались ши­пы из различных марок сталей (Ст. 10, 12Х1МФ, 0X13, Х6СЮ, Х11СЮ, 1Х18Н10Т и др.), проверялись их теп­ловая работа и качество приварки к трубам.

В качестве примера иа рис. 12-8 показаны результа­ты испытаний панели из утепленных ошипованных труб [12-10]. Панель состоит из 14 труб из стали 12Х1МФ диаметром 32X6 мм с шагом 36 мм, охлаждаемых во­дой. Скорость охлаждаемой воды составляет около 1,5 м/с; коэффициент теплоотдачи от внутренней поверх­ности стенки к воде около 5-Ю3 ккал/(ч-м2-°С). Тру­бы покрыты шипами из той же стали 12Х1МФ высотой 15—17 мм в два ряда с шагом вдоль трубы 30 мм с помощью автомата типа АШ 1 [8-6] и корундовой на­бивкой на ортофосфорной кислоте.

В области рабочих температур (около 1000°С) теплопроводность корундовой набивки близка к 1,0 ккал/(м-ч-°С).

Для измерения температуры в металле труб и ши­пов зачеканивались хромель-алюмелевые термопары диаметром 0,2 мм. Термопары были размещены и по поверхности набивки. Из рис. 12-8 видно, что избыточ­ные температуры в корундовой набивке при тепловом потоке 100-103 ккал/(м2 ч) составляют 980—1000°С и практически не отличаются от значений, полученных на этой же панели с хромитовой набивкой, но значительно превышают уровень температур, наблюдавшийся при более теплопроводной [Я = 4-f-5 ккал/(м-ч-сС)] кар­борундовой набивке. Максимальная избыточная темпе­ратура в шипах при тепловом потоке 100- 10s ккал/(ч-м2)
составляет около 270" С и близка к избыточной темпе­ратуре при хромитовой набивке (290°С). Таким образом, при температуре среды (около 400°С), протекающей по трубам НРЧ котла, максимальные температуры на по­верхности малотеплопро­водных набивок (хромито­вой, корундовой и др.) до­стигают верхнего допусти­мого предела (1500°С), что может привести к разъеда­нию набивки шлаком и вы­звать оголение и обгорание шипов.

На стенде были испыта­ны трубы с поперечными ребрами [12-11] для утеп­ленного экрана. Трубы диа­метром 32X6 мм с ребрами из стали 12Х1МФ имеют размеры, показанные на рис. 12-9; накатанные ребра: Л=6,9 мм; 6=1,7 мм; s= =5,7 мм;6ст=2,8 мм;йВн= =18,9 мм; приварные реб­ра: ft=7,7 мм; 6=1,8 мм; s=6,4 мм. Испытания про­водились с карборундовой, хромитовой и корундовой набивками. Максимальная избыточная температура реб­ра при і?=100-103ккал/(чХ Хм2) составила для моде­ли из труб с накатанными ребрами: 155°С при карбо­рундовой набивке; 186°С при электрокорундовой; для модели с приварными ребрами: 135°С — при карборун­довой и 16ГС — при хромитовой набивке.

Избыточная температура набивиой массы иа участ­ке между трубами при плоском профиле набивки соот­ветственно была 450, 690, 285 и 880°С. На участке между ребрами эта температура соответственно соста­вила 200 и 500, 210 и 460°С. При укладке набивки по профилю вершин ребер температура набивки между трубами была меньше, чем температура в набивке меж­ду ребрами. Испытания образцов труб с поперечными

Ребрами на разрыв показали, что поперечные, ребра упрочняют трубу. Испытания показали, что температу­ра в утепленном экране нз труб с поперечными ребра­ми значительно меньше по сравнению с температурой в ошипованном экране.