Статья из Технической Энциклопедии 1927-34 г.г. : другие произведения.

Пароперегреватель. Часть2

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:

   А р м а т у р а П. П. снабжают предохранительным клапаном, обычно на сборнике насыщенного пара, вентилями для спуска образовавшегося конденсата, иногда вентилем для присоединения шланга для обдувки и наконец гильзой для замера t перегретого пара. Гильза для замера t пара ставится обычно на отводе перегретого пара из П. Чтобы отдельные витки П. не .ложились друг на друга, между ними прокладывают угольники или полосы, и вся система стягивается болтами, полосовым железом или другими связями.
   П о л о ж е н и e П. в к о т е л ь н о й у с т а н о в к е . В котельной установке П. обычно располагается или после первого хода котла или ближе к топке. В америк. Котлах В & W морского типа П. обыкновенно расположен после четвертого ряда труб котла. Вопрос этот подробно разобран в описании паровых котлов (см. Котлы паровые), здесь только упомянем вкратце о П., расположенных в самой топке котла. Такой П. воспринимает лучистое тепло в топке и носит название р а д и а ц и о н н о г о П.
   Р е г у л и р о в а н и е п е р е г р е в а п а р а. Самым старым и весьма распространенным способом регулирования перегрева является способ перепуска части газов мимо П. Перепуск газов осуществляется при помощи газовой заслонки; эту последнюю следует располагать в области t не выше 400--500 град., т. к. в противном случае она легко перегорает. Если это неосуществимо в силу конструктивных соображений, то правильнее устраивать шибер из шамота. Вторым из старых способов регулирования перегрева является способ смешения перегретого пара с насыщенным. При осуществлении этого способа следует общий сборник, в котором происходит смешение, соединять со сборником насыщенного пара патрубком (или линией) небольшого диаметра, т. к. в противном случае при полном открытии вентиля насыщенного пара последний пойдет непосредственно в сборную магистраль, минуя П., что вызовет пережог трубок П. При замере t пара следует иметь в виду, что для получения после смешения однородного пара нужна достаточная длина участка трубы. Третьим способом регулирования перегрева является увлажнение пара при входе в П. или при выходе из него. Увлажнение пара следует делать чистым дистиллятом. При увлажнении пара на линии перегретого пара не следует забывать, что попадание воды в турбину может вызвать ее аварию. Наконец четвертым способом регулирования перегрева, который можно рекомендовать больше других, является регулирование перегрева пара помощью его охлаждения в поверхностном пароохладителе водою или влажным паром. Этот способ вполне обеспечивает от повреждения как агрегаты машин, зала, так и самый П. Тепло, отдаваемое перегретым паром, д. б. использовано или для подогрева питательной воды или для каких-либо иных целей. В современных крупных установках иногда обходятся совсем без установки каких-либо регулирующих перегрев приспособлений. В случае же наличия в установке двух П.:--одного конвекционного и одного радиационного--при правильном расположении их можно добиться почти постоянной t перегретого пара без каких-либо особых приспособлений для регулирования перегрева. Это основано на том факте, что в конвекционных П. t перегрева возрастает с нагрузкой,.в П. радиационного типа, наоборот, уменьшается. Пропуская пар последовательно сначала через радиационный, потом через конвекционный П., при известном соотношении поверхностей нагрева получаем почти полное постоянство t перегретого пара.
   Р а с ч е т п о в е р х н о с т и нагрева П.
   Для определения поверхности нагрева П. следует решить совместно следующие два уравнения:
   []
   Здесь Нпер--поверхность нагрева П. в м2; кпер--коэф. теплопередачи П. от газа к пару в Cal/м2 час град.Цельсия. По Киршу кпер находится в пределах 27--34 Са1/м2 час град. Цельсия; Dnep.--количество пара, протекающего через П., в кг/ч; inep---теплосодержание перегретого пара в Cal/кг, берется по таблицам или по JS-диаграмме (см. Водяной пар); ix--теплосодержание пара, поступающего в П. В случае сухого пара оно равно теплосодержанию насыщенного пара iн. при заданном давлении, в случае влажного пара ix ==iHx+ie(1-x), где iв--теплосодержание воды в Cal/кг и х--паросодержание в кг /кг; t'nep.--темп-pa газов перед входом в П.; t"nep.-- темп-ра газов после выхода из пароперегревателя; v--соответствующие объемы газов, получаемых при сгорании 1 кг топлива; с--соответствующие теплоемкости газов; [] --тепло, заключенное в газах, полученных от 1 кг сожженного топлива, входящих в П. при [] ; -- []-тепло, заключенное в газах, полученных от 1 кг сожженного топлива, уходящих из П. при []-- доля газов, проходящих через П. Весьма часто все газы идут через П., в этом случае [] =1; []--кпд. П., учитывающий потерю тепла лучеиспусканием. Его можно принять равным 95%; и--испарительность топлива:
   []
   В--часовой расход топлива в кг/ч. В--количество пара в кг/ч; []--его теплотворная способность (низшая) в Cal/кг; []--кпд котельной установки, ik--теплосодержание питательной воды.
   Средний перепад [] темп-р между горячими газами и паром приближенно определяется как разность между средней арифметич. t газа и средней арифметич. t пара:
   []
   где t' и t"--температуры входящего в П. и выходящего из него пара. Определенное по этому уравнению значение [] оказывается недостаточно точным при больших перепадах темп-р, более точное значение , [] получается из ур-ия
   []
   Здесь []1--перепад между t газа и t пара на горячем конце П. (со стороны входа дымовых газов), []2--на его холодном конце (со стороны выхода дымовых газов). При расчете П. обыкновенно бывают заданы пределы колебания t, а следовательно и теплосодержания перегретого пара. Для определения величин (vc)'nep. и (vc) ''пер.- задаются соответствующими избытками воздуха до и после П. и определяют их, пользуясь анализом топлива и значениями средней теплоемкости, подсчитанными по анализу газа или взятыми из специально построенных диаграмм, для соответствующих t. Величины D и и определяются при расчете котла. При расчете П. во время проектирования котельной установки обычно бывает известна темп-pa дымовых газов перед П. t'neр. Искомыми являются НпеР_, tnep"., [] nep. и темп-pa перегретого пара t". Задавшись двумя из этих величин, можно из ур-ий (4) и (5) найти остальные две. В современных крупных котельных установках обычно все дымовые газы идут через П., т. е. []nep=1. Поэтому зная. t"пер, непосредственно находим Нпер и t"nep. для заданной t". Расчет поверхности нагрева конвекционного П. следует вести на недогрузку котла, задавшись при этом минимальным допустимым значением t". Далее следует проверить работу П. на нормальную и максимальную нагрузку котла. Если при этой последней t" будет не выше допустимой, регулировки перегрева не потребуется. Если же t" будет выше допустимой, то охлаждающие пар устройства д. б. рассчитаны на охлаждение пара с t, соответствующей полученной t перегрева при максимальной нагрузке котла минус допустимая температура перегрева. В случае регулирования t" перепуском части дымовых газов мимо П. опять-таки следует начать рассчитывать П. с недогрузки котла, задавшись для этого случая t перегрева и []nep близким к единице (немного меньшим: 0,9--0,95). При расчете после этого П. на нормальную нагрузку и максимальную, мы можем задаться нормальным значением t" и определить t"nep и [] пер . ( Нпер. нам известно из расчета на недогрузку) для нормальной и максимальной нагрузки котла. В тех случаях, когда мы получаем слишком большие t", следует уменьшать величину []пер..
   Заканчивая описание П., комбинированного с котлом, скажем еще несколько слов о влиянии на t" эксплоатационных условий. Загрязнение трубок П. сажей и золой, а также слой накипи на внутренних стенках трубок понижают коэф. теплопередачи, а следовательно и t". Повышение t питательной воды также понижает t". Последнее понятно, т. к. повышение темп-ры воды увеличивает нспарительность топлива, т. е. при той же нагрузке по топливу увеличивает количество пара, проходящего через П., а следовательно понижает t". При увеличении нагрузки котла t" в конвекционном П. увеличивается, в радиационном падает. Установка в топке дополнительных экранных поверхностей или открытие большей поверхности котла действию лучистой теплоты топки понижает t", т. к. понижает t в. топке, а следовательно и t'пер. Наоборот, закрытие топки вызывает увеличение t".
   Высокий уровень воды в водомерном стекле уменьшает t", низкий--увеличивает, т. к. пар, поступающий в П., бывает суше.
   П е р е г р е в а т е л ь в т о р и ч н о г о п а р а. В турбинах высокого давления, работающих без промежуточного перегрева, пар оказывается чрезмерно влажным. Последнее обстоятельство не только понижает экономичность работы турбины, но и делает ее работу небезопасной. Соображения эти заставили в таких установках ввести промежуточный перегрев пара, т. е. пар, проработавший в ступенях высокого давления турбины, направлять в П. и возвращать уже перегретым для дальнейшей работы в ступенях низкого давления. Отборов для промежуточного перегрева м. б. и больше одного. Описанный процесс повышает кроме всего прочего и термодинамич. кпд цикла. П. для указанной операции бывают трех типов: 1) П., имеющий общую топку и помещенный в общей обмуровке с котлом; 2) отдельный П., имеющий свою специальную топку, и наконец 3) паровой П., т. е. получающий тепло для перегрева влажного пара от свежего пара, поступающего из котельной. Наиболее тяжелым моментом при осуществлении вторичного перегрева является необходимость громоздких добавочных паропроводов, соединяющих котельную с машинным залом. Трубопроводы эти получаются тем меньшего диаметра, чем выше давление. Поэтому в случае отбора для промежуточного перегрева при низких давлениях нецелесообразно бывает применять первый и второй способы, заставляющие пар низкого давления гнать в котельную и обратно в машинный зал. В этом случае выгоднее поставить в непосредственной близости к месту отбора подогреватель, к-рый и греть паром высокого давления, подаваемым из котельной.
   Лит.: М ю п ц и н г е р Ф., Современные крупные паровые котлы, пер. с нем., М., 1927; м ii n z i п g e r F., Ilochdruckdampf, 2 АиП., В., 1926; М u п z i n g e r F., Amerikanisctie и. deutsclie Grossdampfkessel, В., 1923. А. Невский.
  
  
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"