Смывание - труба
Cтраница 3
Рекуператорные трубы и коллекторы первой секции изготов-ляют из углеродистой стали, второй и третьей секции - из жаропрочной стали. Так как трубы второй секции нагреваются до 600 - 800 С, то для предохранения нагретых труб от прогиба в конструкцию рекуператора включены противовесы, уравновешивающие трубы и создающие в них небольшие растягивающие усилия. Для более равномерного смывания труб рекуператора дымовыми газами по высоте шахты рекуператора устанавливают направляющие перегородки. [31]
В качестве теплоносителя используется натрий. Испаритель набран из труб с внешним диаметром d - - 25 4 мм. Смывание труб потоком жидкого натрия поперечное. [32]
Поэтому в последние годы предложен ряд новых конструктивных решений и компоновок трубчатых воздухоподогревателей. Двух-или многопоточная по воздуху схема позволяет уменьшить высоту хода и соответственно повысить температурный напор. Применение таких компоновок улучшает смывание труб воздухом, повышает температурный напор, уменьшает поверхность нагрева и обеспечивает приемлемое аэродинамическое сопротивление воздухоподогревателя. [33]
Большое влияние на сопротивления в газовом тракте оказывает направление движения дымовых газов. При движении газов сверху вниз возникает дополнительное сопротивление потоку газов. Таким образом, в печах с перевальными стенами, где дымовые газы в конвекционной шахте движутся нисходящим потоком, сопротивление газовому потоку больше, чем в других печах. Однако такое движение дымовых газов теплотехнически выгоднее, поскольку обеспечивает более полное смывание труб. [34]
Относительно невысокий уровень теплообмена при смывании пучков газовым теплоносителем заставляет искать методы интенсификации теплообмена. Из выражения aNu ( Ъ / d) следует, что при прочих равных условиях коэффициент теплоотдачи а прямо-пропорционален коэффициенту теплопроводности теплоносителя, который для воды в 100 раз больше, чем для воздуха. Таким образом, капли воды, взаимодействуя с поверхностью труб пучка, должны существенно повысить теплоотдачу. При смывании труб капли воды образуют на поверхности труб жидкостный пограничный слой, структура и характеристики которого определяют интенсивность теплообмена. Из этих соображений естественно следует простая схема теплообменного устройства. Большая поверхность нагрева ( вследствие мелкого диаметра капель) и непосредственный контакт с газом обусловливают интенсивный нагрев капель промежуточного теплоносителя. Попадая на поверхность нагрева ( в виде пучка), капли образуют непрерывно обновляемый пограничный слой, который благодаря своей высокой теплопроводности интенсивно отдает тепло поверхности нагрева. [35]
Пленочная конденсация движущегося пара на наружной поверхности поперечно омываемой трубы часто реализуется на практике. Особенностью обтекания круговых цилиндров является отрыв пограничного слоя в кормовой части. Опыты с однофазными средами показывают, что отрыв наступает при числах Рейнольдса, примерно больших десяти. Отрывные течения видоизменяются по мере роста числа Рейнольдса. Сложный характер смывания трубы существенно затрудняет теоретическое определение теплоотдачи кормовой части поперечно обтекаемых цилиндров. [36]
 |
L Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи ак. [37] |
Условия смывания первого ряда труб в обоих пучках одинаковы и близки к условиям смывания единичной трубы. Газовый поток омывает трубу в лобовой части и затем отрывается от нее. Для последующих же рядов характер смывания изменяется. В коридорных пучках все трубки второго и последующего рядов находятся в вихревой зоне впереди стоящих; между трубами по глубине пучка получается застойная ( мертвая) зона со слабой циркуляцией газа, в результате чего лобовые и кормовые части последующих рядов труб омываются менее интенсивно, чем в первом ряду. В шахматных пучках характер смывания труб во всех рядах близок между собой. [38]
На рис. 7 - 5 показан вертикально-цилиндрический парогенератор МЗК, предназначенный для сжигания газа. Парогенератор состоит из двух вертикально расположенных концентрических обечаек. Межкольцевое пространство обечаек имеет две горизонтальные перегородки ( 4 и 5), в которые вварено три ряда вертикальных труб 3 с наружным диаметром 51 мм и длиной 850 мм. Топочная камера парогенератора имеет цилиндрическую форму и футерована огнеупорным кирпичом. Продукты сгорания из топочной камеры поднимаются вверх и чере. Смывание труб продуктами сгорания поперечное. Удаление продуктов сгорания осуществляется через окно 4 и патрубок 2 дымососом / / в дымовую трубу. [39]
Расположение труб шахматное, поперечный шаг s 64 мм и продольный шаг s2 42 мм. Скорость движения газов при максимальной паропроизводительности составляет 15 0 м / с, и скорость воды в трубах экономайзера при этом равна 1 7 м / с. Воздухоподогреватель выполнен из труб 0 40 X Xl5 мм, расположенных с поперечным шагом 1 70 мм и продольным шагом s2 - 48 мм. Затем поток воздуха разветвляется и выходит с двух сторон конвективной шахты. Для лучшего смывания труб в местах разворота воздуха внутри воздухоподогревателя установлены направляющие лопатки по всей высоте пакета. Через воздухоподогреватель пропускается весь воздух, скорость которого не превышает 8 6 м / с ( при номинальной нагрузке котла), количество дымовых газов, пропускаемых при этом через воздухоподогреватель, составляет 60 % всего расхода. Такая компоновка воздухоподогревателя позволяет значительно сократить потерю давления по воздушному тракту. Подогрев воздуха составляет около 250 С при номинальной нагрузке котла. [40]
 |
Схемы расположения труб в коридорных ( а и шахматных ( б пучках труб и характер движения жидкости в них. [41] |
Гидродинамическая теория теплообмена устанавливает связь между теплоотдачей и гидравлическим сопротивлением трения. При поперечном смывании цилиндра его полное сопротивление складывается из сопротивления трения и сопротивления формы. Сопротивление формы обусловливается отрывом потока и последующим образованием вихрей. При этом сопротивление трения представляет собой небольшую долю полного сопротивления. Обычно измеряют полное сопротивление цилиндра. Поэтому в случае вихревого смывания трубы гидродинамическая теория теплообмена не используется. [42]
В связи с обсуждаемым вопросом нужно подчеркнуть, что экспериментальное определение С, производится в условиях, когда на пакет труб натекает однородный воздушный поток с естественной для аэродинамических труб турбулентностью в начале их рабочего участка. Действительные условия натекания могут оказаться иными. Интересным примером служат данные, полученные Пучковым ( ВВМИУ им. В топочном объеме этого котла организовано очень мощное завихрение протекающих газов. Конвективный пакет труб играет, соответственно, роль успокоительной решетки, погашающей вихри и измельчающей турбулентность натекающего потока. Неудивительно, что при таком положении интенсивность теплоотдачи оказалась, как показал опыт, убывающей от первого и до третьего поперечного ряда. Более глубоко расположенные ряды участвовали в теплопередаче уже обычным образом, поскольку предшествующие три ряда лишали поток первоначальной индивидуальности и оставался в действии механизм искусственного развития турбулентности, свойственный всяким многорядным пакетам труб. Приведенный пример указывает на то, что турбулентная структура натекающего на пакет потока способна существенно повлиять на интенсивность теплоотдачи, однако только при малом числе рядов; в многорядных же пучках средняя величина а может всегда практически рассчитываться по данным норм. Поправки делаются только на неполноту смывания труб потоком. Эти поправки, а также поправки на загрязнение труб, приводятся в методе теплового расчета котельных агрегатов. [43]
Страницы: 1 2 3