Cтраница 4
Ниже будет показано, что это неучитываемое завышение не превышает 15 - 25 С и достаточно надежно оценивается расчетом. Если трубы имеют переменный шаг, это должно быть учтено соответствующим масштабом на оси абсцисс. Разность между максимальным и минимальным значениями температуры дает полную разверку, которая характеризует гидравлическое и тепловое совершенство данной поверхности, но еще мало говорит о ее надежности. Кроме того, на график в виде горизонтальной прямой следует нанести среднюю температуру пара. [46]
Например, перевод котла на сжигание топлива ухудшенного качества с повышенной влажностью или зольностью или на другой сорт топлива с более низкой рабочей теплотворной способностью приводит к перераспределению тепловосприятия между радиационной и конвективной поверхностями нагрева. При выполнении перегревателя конвективным - это приводит к увеличению температуры пара. Такое же влияние оказывает избыток воздуха в топке. При недостаточном избытке воздуха горение затягивается, что может вызвать догорание газов в пароперегревателе. Это также приводит к увеличению его тепловой нагрузки и повышению средней температуры пара. Повышение температуры пара происходит также при слишком высоком положении факела в топке, при загрязнении и шлаковании поверхностей нагрева котла, расположенных до пароперегревателя, при снижении температуры питательной воды. [47]
В области ухудшенного теплообмена неравновесность в потоке определяется скоростью испарения капель в пар и коэффициентом теплоотдачи между паром и каплей. В случае малых массовых скоростей и давлений капли характеризуются большим средним размером и малой суммарной поверхностью межфазного взаимодействия. Кроме того, скорость пара относительно капли также невелика и ввиду малости коэффициента теплоотдачи испарение капель протекает вяло. В результате доля тепла, подводимая к пару, расходуется в значительной степени на перегрев пара. При больших давлениях и массовых скоростях ( например, pw 3000 кГ / м2 - с) межфазный тепломассообмен на мелких каплях протекает столь интенсивно, что средняя температура пара незначительно отличается от температуры насыщения. [48]
Металл труб пароперегревателя работает в тяжелых температурных условиях даже при относительно невысоких температурах перегретого пара, 450 - 500 С. Превышение температуры стенки металла трубы зависит от равномерности обогрева продуктами сгорания змеевиков пароперегревателя в поперечном направлении, разности средней температуры продуктов сгорания и внутренней температуры стенки трубы, разности температуры стенки трубы и средней температуры металла. Для экономайзерных и испарительных поверхностей нагрева при высоких коэффициентах теплоотдачи от стенки к воде или к пароводяной эмульсии и при отсутствии накипи на внутренней поверхности труб в самых неблагоприятных условиях температура металла не превышает температуры охлаждающей среды более чем на 60 С. В пароперегревателях температура пара ( даже 450 С) уже близка к предельной температуре, допустимой для углеродистой стали. Кроме того, коэффициент теплоотдачи от стенки к пару примерно на порядок меньше, чем к кипящей или некипящей воде. Только эти факторы могут дать превышение температуры металла стенки трубы пароперегревателя на 50 - 70 С по сравнению со средней температурой пара. Поэтому тепловая разверка между змеевиками вследствие их неравномерного обогрева продуктами сгорания или неравномерного распределения пара по отдельным змеевикам, а тем более отложение накипи могут привести к выходу труб пароперегревателя из строя. [49]