سطح همرفتی دایره المعارف بزرگ نفت و گاز

دسته K: نصب دیگ بخار

سطوح گرمایشی

سیستم لوله-درام دیگ بخار از سطوح گرمایش تابشی و همرفتی، درام ها و محفظه ها (کلکتورها) تشکیل شده است. برای سطوح گرمایش تابشی و همرفتی، از لوله های بدون درز استفاده می شود که از فولاد کربن با کیفیت 10 یا 20 (GOST 1050-74**) ساخته شده اند.

سطوح گرمایش تشعشع از لوله هایی ساخته شده اند که به صورت عمودی در یک ردیف در امتداد دیوارها (صفحه های جانبی و عقب) یا در حجم محفظه احتراق (صفحه نمایش جلو) قرار می گیرند.

در فشار بخار کم (0.8 ... 1 مگاپاسکال)، بیش از 70٪ از گرما صرف تبخیر و فقط حدود 30٪ - برای گرم کردن آب تا جوش می شود. سطوح گرمایش تشعشع برای تبخیر مقدار معینی آب کافی نیست، بنابراین برخی از لوله های اواپراتور در مجاری گاز همرفتی قرار می گیرند.

سطوح گرمایش دیگ همرفتی نامیده می شوند که گرما را عمدتاً از طریق همرفت دریافت می کنند. سطوح تبخیری همرفتی معمولاً به شکل چندین ردیف لوله ساخته می شوند که با انتهای بالایی و پایینی آنها در درام ها یا محفظه های دیگ بخار ثابت می شوند. به این لوله ها باندل دیگ می گویند. سطوح گرمایش همرفتی نیز شامل یک سوپرهیتر، یک اکونومایزر آب و یک بخاری هوا می باشد.

سوپرهیتر - وسیله ای برای افزایش دمای بخار بالاتر از دمای اشباع مربوط به فشار در دیگ بخار. سوپرهیتر یک سیستم سیم پیچ است که در ورودی بخار اشباع شده به درام دیگ و در خروجی - به محفظه بخار فوق گرم متصل می شود. جهت حرکت بخار در سیم پیچ های سوپرهیتر می تواند با جهت جریان گاز - مدار جریان مستقیم - یا مخالف آن - مدار جریان مخالف باشد.

برنج. 1. سیستم لوله یک دیگ بخار: 1، 19 - درام بالا و پایین، 2 - خروجی بخار، 3 - دریچه اطمینان، 4 - منبع آب تغذیه ، 5 - فشار سنج ، 6 - ستون نشانگر آب ، 7 - تصفیه مداوم ، 8 - لوله های تخلیه صفحه نمایش جلویی ، 9 - لوله های تخلیه صفحه نمایش کناری ، 10 - صفحه نمایش جلو ، 11 ، 14 - دوربین های صفحه جانبی جدید ، 12 - زهکشی (دمش دوره ای) 13 - محفظه صفحه جلویی ، 15 ، 17 - صفحه نمایش جانبی و عقب ، 16 - دوربین صفحه عقب ، 18 - لوله های تخلیه صفحه نمایش عقب 20 - دمش درام پایینی ، 21 - بسته لوله همرفتی

برنج. 2. طرح های روشن کردن سوپرهیتر:
الف - جریان مستقیم، ب - جریان مخالف، ج - مخلوط

با طرح ترکیبی حرکت گازها و بخار (شکل 2، ج)، قابل اطمینان ترین در عملکرد، سیم پیچ های ورودی (در امتداد بخار)، که در آن بیشترین رسوبات نمک مشاهده می شود، و سیم پیچ های خروجی با حداکثر بخار دما به منطقه با درجه حرارت متوسط اختصاص داده می شود.

در یک سوپرهیتر عمودی همرفتی، بخار اشباع شده از درام دیگ به سیم پیچ های مرحله اول 6 عرضه می شود، طبق طرح جریان مخالف متصل می شود، در آنها گرم می شود و به تنظیم کننده سوپرهیت - دی سوپرهیتر ارسال می شود. سوپرگرم کردن بخار به دمای از پیش تعیین شده در سیم پیچ های مرحله دوم که طبق یک مدار مختلط متصل شده اند رخ می دهد.

در بالا، کویل های سوپرهیتر از تیرهای سقف دیگ آویزان شده اند و در پایین دارای اتصال دهنده های راه دور هستند - نوار 7 و شانه 8. کویل ها با جوش به محفظه میانی (سوپرهیتر) و به محفظه بخار سوپرهیت متصل می شوند.

محفظه های سوپرهیتر از لوله های فولادی به قطر 133 میلی متر و کویل ها ساخته شده است. 9 - از لوله های فولادی به قطر 32، 38 یا 42 میلی متر با دیواره هایی به ضخامت 3 یا 3.5 میلی متر. در دمای دیواره های لوله سطوح گرمایش تا 500 درجه سانتیگراد، مواد برای کویل ها و محفظه ها (کلکتورها) فولاد کربنی با کیفیت بالا درجه 10 یا 20 است. آخرین کویل های سوپرهیتر در جریان بخار، که در دمای دیواره های لوله بیش از 500 درجه سانتیگراد کار می کنند، از فولادهای آلیاژی 15XM، 12X1MF ساخته شده اند.

تنظیم کننده سوپرهیت که بخار بعد از سوپرهیتر وارد آن می شود، سیستمی از کویل های فولادی به قطر 25 یا 32 میلی متر است که در یک محفظه فولادی نصب شده و دو مدار چپ و راست را تشکیل می دهند. آب تغذیه به مقدار لازم برای خنک شدن بخار با مقدار مشخصی از طریق سیم پیچ ها پمپ می شود. بخار سیم پیچ ها را از بیرون شستشو می دهد.

اکونومایزر - دستگاهی است که توسط محصولات احتراق سوخت گرم می شود و برای گرم کردن یا تبخیر جزئی آب ورودی به دیگ طراحی شده است. بر اساس طراحی، اکونومایزرهای آب به دو دسته فولادی سرپانتین و چدنی آجدار تقسیم می شوند.

اکونومایزرهای کویل فولادی برای بویلرهایی که در فشارهای بالاتر از 2.3 مگاپاسکال کار می کنند استفاده می شود. آنها چندین بخش از کلاف های فولادی به قطر 28 یا 32 میلی متر با دیواره هایی به ضخامت 3 یا 4 میلی متر هستند. انتهای لوله های کویل به محفظه هایی با قطر 133 میلی متر که در خارج از پوشش دیگ قرار دارند جوش داده می شوند.

اکونومایزرهای کلاف فولادی از نظر ماهیت کار از نوع غیرجوش و جوشان هستند. در اکونومایزرهای نوع غیرجوش، آب خوراک تا نقطه جوش گرم نمی شود، یعنی تبخیر در آنها وجود ندارد. اکونومایزرهای نوع جوش اجازه جوشاندن و تبخیر جزئی آب خوراک را می دهند. از نمودار اتصال اکونومایزرهای غیرجوش و جوشان می توان دریافت که اکونومایزر نوع جوشان توسط دستگاه قفل کننده از درام دیگ جدا نشده و یک کل یکپارچه با دیگ می باشد.

اکونومایزرهای آجدار چدنی که برای دیگ بخار استفاده می شود فشار کم، از لوله های آجدار چدنی با دنده های مربع تشکیل شده است. لوله های چدنی به صورت گروهی مونتاژ می شوند و توسط رول های ریخته گری با فلنج به هم متصل می شوند. آب تغذیه از طریق سیستم لوله به سمت گازهای دودکش به سمت بالا جریان می یابد. برای تمیز کردن لوله های پره دار از خاکستر و دوده، دمنده هایی بین گروه های جداگانه لوله ها نصب می شود.

برنج. 3. سوپرهیتر عمودی همرفتی دیگ بخار با توان متوسط: 1 - درام، 2 - محفظه بخار سوپرهیت، 3 - محفظه میانی که به عنوان تنظیم کننده سوپرهیت بخار عمل می کند، 4 - پرتو، 5 - تعلیق، 6. 9 - کویل، 7. نوار، 8 - شانه

برنج. 4. تنظیم کننده سوپرهیت: 1، 12 - محفظه های خروجی و ورودی آب، 2 - اتصالات، 3 - فلنج با روکش، 4 - لوله های تامین بخار، 5 - تکیه گاه ها، 6 - محفظه، 7 - لوله های خروجی بخار، 8 - فرورفتگی فلزی ، 9 - برد از راه دور ، 10 - کویل ، 11 - پوشش

مزایای اکونومایزرهای چدنی: افزایش مقاومت آنها در برابر آسیب های شیمیایی و هزینه کمتر در مقایسه با فولادی. اما در اکونومایزرهای چدنی به دلیل شکنندگی فلز اجازه بخار داده نمی شود بنابراین فقط می توانند از نوع غیرجوش باشند.

اکونومایزرهای آب فولادی و چدنی در دیگ های مدرن به صورت بلوک ساخته می شوند. آنها به صورت مونتاژ شده عرضه می شوند.

بخاری هوا - دستگاهی برای گرم کردن هوا با محصولات احتراق سوخت قبل از عرضه آن به کوره دیگ بخار، متشکل از سیستمی از لوله های مستقیم که انتهای آن در ورق های لوله، قاب قاب و روکش فلزی ثابت شده است. بخاری های هوا در دودکش دیگ بخار در پشت اکونومایزر - طرح تک مرحله ای یا در طرح "برش" - دو مرحله نصب می شوند.

درام دیگ یک سیلندر ساخته شده از فولاد مخصوص دیگ بخار 20K یا 16GT (GOST 5520-79 *) است که انتهای آن کروی است. در یک یا دو طرف درام منهول های بیضی شکل وجود دارد. لوله های صفحه نمایش، همرفتی، نزولی و خروجی بخار با شعله ور شدن یا جوشکاری به درام متصل می شوند.

برنج. 5. بخش اکونومایزر: 1.2 - محفظه ورودی و خروجی آب، 3 - پایه نگهدارنده، 4 - کویل، 5 - تیر تکیه گاه

برنج. شکل 6. طرح های روشن کردن اکونومایزرهای غیرجوش (الف) و جوش (ب): 1 - شیر، 2 - سوپاپ برگشت، 3.7 - شیر برای تغذیه دیگ از طریق اکونومایزر، 4 - شیر اطمینان، 5 - محفظه ورودی، 6 - اکونومایزر، 8 - درام دیگ

درام دیگ های بخار کوچک و متوسط با قطر 1000 تا 1500 میلی متر و ضخامت جداره 13 تا 40 میلی متر بسته به فشار کاری تولید می شوند. به عنوان مثال، ضخامت دیواره درام های دیگ های بخار از نوع DE، با فشار 1.3 مگاپاسکال، 13 میلی متر و برای دیگ های بخار با فشار 3.9 مگاپاسکال، 40 میلی متر است.

دستگاه های تغذیه و جداسازی داخل درام و همچنین لوله ای برای دمیدن مداوم قرار داده شده است. اتصالات و خطوط لوله کمکی به اتصالات جوش داده شده به درام متصل می شوند. درام، به عنوان یک قاعده، روی قاب دیگ بخار با دو غلتک ثابت می شود که هنگام گرم شدن، حرکت آزادانه خود را انجام می دهند.

برنج. 7. اکونومایزر بلوک تک ستونی: 1 - بلوک، 2 - دمنده، 3 - کلکتور (محفظه)، 4 - کابل اتصال، 5 - لوله

انبساط حرارتی سیستم لوله-درام دیگ با طراحی تکیه گاه درام ها و محفظه ها فراهم می شود. درام پایینی و محفظه ها (کلکتورها) صفحه های دیگ دارای تکیه گاه هایی هستند که به آنها اجازه می دهد در یک صفحه افقی حرکت کنند و حرکت رو به بالا را حذف کنند. و کل سیستم لوله دیگ بخار به همراه درام بالایی بر اساس سیستم لوله فقط در حین انبساط حرارتی می توانند به سمت بالا حرکت کنند.

در دیگر دیگ های با توان متوسط، تکیه گاه های محفظه های بالایی و درام ها در صفحه عمودی ثابت می شوند.

برنج. 8. بخاری هوا: 1.3 - صفحات لوله بالا و پایین، 2 - لوله، 4 - قاب، 5 - غلاف

برنج. 9. طرح شفت همرفتی: a - تک مرحله ای، 6 - دو مرحله ای. 1 - بخاری هوا، 2 - اکونومایزر آب، 3.7 - اکونومایزر آب به ترتیب مرحله دوم و اول. 4 - تکیه گاه اکونومایزر آب سرد شده 5.9 - هواگرمکن مرحله دوم و اول به ترتیب 6 - تیر نگهدارنده بخاری هوا 8 - جبران کننده 10 - ستون قاب

برنج. 10. پشتیبانی غلتکی درام دیگ: 1 - درام، 2 - ردیف بالایی غلتک، 3 - ردیف پایینغلطک، 4 - بالشتک پشتیبانی ثابت، 5 - تیر قاب

در این حالت لوله های تابشی به همراه اتاقک های پایینی به صورت عمودی به سمت پایین حرکت می کنند. محفظه های پایینی توسط تکیه گاه های راهنما از حرکات عرضی دور نگه داشته می شوند که فقط حرکت عمودی محفظه ها را امکان پذیر می کند. برای اینکه لوله های تشعشع از صفحه نمایش خارج نشوند، تمام لوله ها علاوه بر این در چندین ردیف در ارتفاع ثابت می شوند. چفت و بست میانی لوله های صفحه نمایش در ارتفاع، بسته به ساخت روکش، ثابت، متصل به قاب یا متحرک - به شکل تسمه های سفت کننده است. نوع اول چفت و بست برای آستر، بر اساس پایه یا قاب دیگ بخار، دوم - برای پوشش لوله استفاده می شود.

حرکت عمودی آزاد لوله زمانی که به قاب دیگ متصل می شود توسط شکافی در براکت جوش داده شده به لوله ایجاد می شود. میله ای که به طور محکم در قاب ثابت شده است، خروج لوله را از صفحه نمایش حذف می کند.

برنج. شکل 11. چسباندن لوله های سطوح گرمایش به قاب، اطمینان از حرکت آنها: a - به صورت عمودی، b - به صورت افقی. 1 - براکت، 2 - لوله، 3 - دنده محافظ، 4 - میله، 5 - قسمت تعبیه شده، 6 - تسمه سفت کننده

- سطوح گرمایشی

سطوح گرمایش تبخیری: طراحی، ویژگی های انتقال حرارت. سطوح گرمایش فوق العاده: انواع، طراحی، ویژگی های انتقال حرارت. اکونومایزرهای آب: انواع، طراحی، ویژگی های انتقال حرارت. بخاری های هوا: انواع، طراحی، ویژگی های انتقال حرارت. راه های سازماندهی مسیر گاز-هوای دیگ بخار.

سطوح اصلی گرمایش دیگ بخار، هدف

سطوح تبخیر سطوح گرمایش مولد بخار (تبخیر) در دیگ‌ها با یکدیگر تفاوت دارند سیستم های مختلف، اما، به عنوان یک قاعده، عمدتا در محفظه احتراق قرار دارند و گرمای تابش را درک می کنند. اینها لوله های صفحه نمایش و همچنین یک بسته لوله همرفتی هستند که در خروجی کوره دیگهای کوچک نصب شده است.

صفحه های دیگهای بخار با گردش طبیعی که تحت خلاء در کوره کار می کنند از لوله های صاف با قطر داخلی 40-80 میلی متر ساخته شده اند. صفحه نمایش ها مجموعه ای از لوله های بالابر عمودی هستند که توسط کلکتورها به صورت موازی با یکدیگر متصل می شوند. فاصله بین لوله ها معمولاً 4--6 میلی متر است. ابعاد کوره و اندازه سطح صفحه ها به گونه ای محاسبه می شود که دمای محصولات احتراق در خروجی کوره از دمای نرم شدن خاکستر بیشتر نشود، در غیر این صورت خاکستر به خاکستر می چسبد. قسمت هایی از دیگ که در پشت کوره قرار دارد و مسیر عبور گاز را مسدود می کند ("سرباره").

سوپرهیترها سوپرهیتر برای افزایش دمای بخار خروجی از سیستم تبخیر دیگ طراحی شده است. لوله های آن (قطر 22-54 میلی متر) می توانند بر روی دیوارها یا سقف کوره قرار گیرند و گرما را با تشعشع - یک سوپرهیتر تابشی یا عمدتاً با همرفت - یک سوپرهیتر همرفتی دریافت کنند. در این حالت، لوله های سوپرهیتر در یک دودکش افقی یا در ابتدای یک محور همرفت قرار می گیرند.

اکونومایزرهای آب در نظر گرفته شده برای گرم کردن آب تغذیه معمولاً از لوله های فولادی با قطر 28 تا 38 میلی متر ساخته می شوند که به صورت کلاف های عمودی خم شده و در بسته بندی ها چیده شده اند. لوله‌ها در بسته‌ها کاملاً محکم قرار گرفته‌اند: فاصله بین محورهای لوله‌های مجاور در سراسر جریان. گازهای دودکش 2 - 2.5 قطر لوله و بین ردیفها - در امتداد جریان - 1 - 1.5 را تشکیل دهید. بستن لوله های کویل و فاصله آنها توسط پست های پشتیبانی انجام می شود که در بیشتر موارد بر روی تیرهای توخالی (برای خنک کننده هوا) عایق شده از طرف گازهای داغ ثابت می شوند.

در اکونومایزر دیگ بخار فشار بالاتا 20 درصد آب می تواند به بخار تبدیل شود.

تعداد کل لوله هایی که به صورت موازی کار می کنند بر اساس سرعت آب کمتر از 0.5-1 متر بر ثانیه انتخاب می شود. این سرعت‌ها به دلیل نیاز به تخلیه حباب‌های هوا از دیواره‌های لوله است که به خوردگی کمک می‌کند و از لایه‌بندی مخلوط آب و بخار جلوگیری می‌کند که می‌تواند منجر به گرم شدن بیش از حد دیواره بالایی لوله شود که به خوبی خنک نشده است. توسط بخار، و پاره شدن آن. حرکت آب در اکونومایزر لزوماً به سمت بالا است. در این حالت هوای موجود در لوله ها پس از نصب (تعمیر) به راحتی توسط آب جابجا می شود.

تعداد لوله های بسته بندی در صفحه افقی بر اساس سرعت محصولات احتراق 6--9 متر بر ثانیه انتخاب می شود. این سرعت با تمایل، از یک سو، به دست آوردن ضرایب انتقال حرارت بالا، و از سوی دیگر، برای جلوگیری از سایش بیش از حد بادی تعیین می شود. ضرایب انتقال حرارت در این شرایط معمولاً چندین ده W / (m2-K) است. برای راحتی تعمیر و تمیز کردن لوله ها از آلودگی خارجی، اکونومایزر به بسته هایی به ارتفاع 1-1.5 متر با شکاف بین آنها تا 800 میلی متر تقسیم می شود.

آلاینده های خارجی از سطح سیم پیچ ها حذف می شوند، به عنوان مثال، با روشن کردن دوره ای سیستم تمیز کننده شات، که در آن جریان شات فلزی از بالا به پایین از سطوح گرمایش همرفتی عبور می کند (افت می کند) و رسوبات چسبیده به آن را از بین می برد. لوله ها چسبیدن خاکستر می تواند نتیجه شبنم باشد! از گازهای دودکش روی سطح نسبتا سرد لوله ها، به ویژه هنگام سوزاندن سوخت ترش (بخارهای H2SOs در دمای بالاتر از HsO متراکم می شوند). در نیروگاه های حرارتی، آب تغذیه لزوماً قبل از ورود به دیگ بخار در معرض گرمایش احیا کننده قرار می گیرد (نگاه کنید به §6.4)، بنابراین نه چسبندگی خاکستر و نه خوردگی خارجی (زنگ) لوله ها به دلیل شبنم در اکونومایزرهای چنین بویلرها رخ نمی دهد.

ردیف های بالایی لوله های اکونومایزر در طول کار دیگ بخار سوخت جامد، حتی در سرعت های گاز نسبتا کم، در معرض سایش خاکستر قابل توجهی قرار دارند. برای جلوگیری از آن، انواع پوشش های محافظ به این لوله ها متصل می شود (معمولا یک گوشه در امتداد بالای لوله جوش داده می شود).

بخاری های هوا. از آنجایی که آب تغذیه قبل از اکونومایزر دیگ های برقی بعد از گرمایش احیاکننده دارای دمای بالا tn "می باشد (در р = 10 مگاپاسکال، به عنوان مثال، tn B = 230 درجه سانتی گراد)، خنک کردن گازهای خروجی از دیگ با کمک آن غیرممکن است. . برای خنک شدن بیشتر گازها بعد از اکونومایزر یک بخاری هوا تعبیه می شود که در آن هوا گرم می شود که از جو گرفته می شود و سپس برای احتراق به کوره می رود. هنگام سوزاندن زغال سنگ مرطوب، ابتدا از هوای گرم شده برای خشک کردن آن در دستگاه زغال سنگ استفاده می شود و گرد و غبار حاصل را به مشعل منتقل می کند.

با توجه به اصل عملکرد، بخاری های هوا به دو دسته بازیابی و احیا کننده تقسیم می شوند. آنهایی که بازیابی می شوند، معمولاً بخاری های هوای لوله ای فولادی هستند (قطر لوله 30-40 میلی متر). نمودار چنین بخاری در شکل نشان داده شده است. 18.5. لوله های موجود در آن معمولاً به صورت عمودی قرار دارند ، محصولات احتراق در داخل آنها حرکت می کنند. هوا آنها را با یک جریان عرضی در چندین معابر که توسط مجراهای هوای بای پس (مجرای) و پارتیشن های میانی سازماندهی شده اند، شستشو می دهد.

گاز در لوله ها با سرعت 9-13 متر بر ثانیه حرکت می کند، هوای بین لوله ها دو برابر کندتر است. این امر باعث می شود که ضرایب انتقال حرارت تقریباً برابر در دو طرف دیواره لوله وجود داشته باشد.

مطلوب است که دمای دیواره های لوله های بخاری هوا بالاتر از نقطه شبنم حفظ شود تا از تراکم بخار آب ناشی از گازهای خروجی روی آنها جلوگیری شود. این را می توان با پیش گرم کردن هوا در بخاری بخار یا با چرخش بخشی از هوای گرم به دست آورد.

بخاری هوای احیاکننده دیگ بخار (شکل 18.6) یک درام (روتور) به آرامی چرخش (3--5 دور در دقیقه) با یک بسته بندی (نازل) ساخته شده از ورق های فولادی نازک راه راه است که در یک محفظه ثابت محصور شده است. بدنه توسط صفحات بخش به دو قسمت - هوا و گاز تقسیم می شود. هنگامی که روتور می چرخد، بسته بندی به طور متناوب از جریان گاز یا جریان هوا عبور می کند. علیرغم این واقعیت که بسته بندی در حالت غیر ثابت کار می کند، گرمایش جریان هوای مداوم بدون نوسانات دما به طور مداوم انجام می شود. حرکت گازها و هوا خلاف جریان است.

بخاری هوای احیا کننده فشرده است (تا 250 متر مربع سطح گرمایش در 1 متر مکعب بسته بندی). به طور گسترده ای در دیگ های قدرت قدرتمند استفاده می شود. عیب آن جریان زیاد هوا (تا 10٪) به مسیر گاز است که منجر به بارگیری بیش از حد دمنده ها و اگزوزهای دود و افزایش اتلاف گرما با گازهای خروجی می شود.

تمام عناصر دریافت کننده حرارت توصیف شده دیگ بخار (سطوح گرمایش) مبدل های حرارتی معمولی هستند و محاسبه آنها طبق فرمول های ارائه شده در فصل انجام می شود. 14. سطح گرمایش با توجه به معادله انتقال حرارت محاسبه می شود

ویژگی محاسبه دیگهای بخار این است که مرسوم است که برای 1 کیلوگرم جامد و مایع و 1 متر مکعب سوخت گازی انجام شود. در این حالت، Q گرمایی است که توسط محصولات احتراق 1 کیلوگرم (m3) سوخت منتشر می شود و برابر است با اختلاف آنتالپی محصولات احتراق قبل از (H") و بعد از (H") سطح همرفتی زیر. در نظر گرفتن، یعنی

زیر Vr به معنای مصرف تخمینی سوخت است، یعنی مقداری که در واقع در کوره سوخته است. همان مقدار گرما در سطح داده شده به سیال کار (آب، بخار، هوا) منتقل می شود:

BpQ=D(Hout-Hin)

در این فرمول، D نرخ جریان سیال کار است. hin و hout آنتالپی های سیال عامل در ورودی به سطح گرمایش و خروجی از آن هستند که طبق معمول برای 1 کیلوگرم سیال عامل محاسبه می شوند.

سطح گرمایش دیگ همرفت

(از زبان lat. convectio - آوردن، تحویل) - سطح دریافت کننده گرما دیگ بخار، تبادل حرارت با محصولات احتراق که شستشوی آن در اصل انجام می شود. به دلیل همرفت (ر.ک. انتقال حرارت همرفتی).این شامل تمام سطوح گرمایش دیگ بخار است، به جز سطوح صفحه نمایش تووچین و سوپرهیترهای صفحه نمایش تابشی-همرفتی نصب شده در کوره و اولین دودکش.

. 2004 .

ببینید "سطح گرمایش همرفتی دیگ بخار" در فرهنگ های دیگر چیست:

سطح گرمایش همرفتی دیگ بخار- - [A.S. Goldberg. فرهنگ لغت انرژی انگلیسی روسی. 2006] موضوعات انرژی در سطح عمومی همرفت EN …

سطح گرمایش همرفتی- دیگ ثابت سطح همرفتیگرمایش سطح یک دیگ ثابت که گرما را عمدتاً با همرفت دریافت می کند. [GOST 23172 78] موضوعات دیگ بخار، آبگرمکن مترادف سطح گرمایش همرفتی EN همرفت…… کتابچه راهنمای مترجم فنی

سطح گرمایش همرفتی یک دیگ بخار ثابت- 54. سطح گرمایش همرفتی یک دیگ ثابت سطح گرمایش همرفتی D. Beruhrungsheizflache E. سطح گرمایش همرفتی F. سطح همرفتی سطح گرمایش یک دیگ ثابت که گرما را عمدتاً ... ...

سطح گرمایی که در فرآیند تابش و همرفت گرما را دریافت می کند. به R. k.p. n. به صفحه گرمایش صفحه دیگ اطلاق می شود که گرمای تابش و همرفت را تقریباً به تعداد مساوی درک می کند ... فرهنگ لغت پلی تکنیک دایره المعارفی بزرگ

سطح گرمایش تابشی-همرفتی یک دیگ بخار ثابت- سطح گرمایش همرفتی تابشی سطح گرمایش دیگ ثابت که گرما را با تابش و همرفت در مقادیر تقریباً مساوی دریافت می کند. [GOST 23172 78] موضوعات دیگ بخار، آبگرمکن مترادف تابشی همرفتی ... ... کتابچه راهنمای مترجم فنی

- (eng. Boiler radiant convective heating surface) سطح گرمایی که در فرآیند تابش و همرفت گرما را دریافت می کند. سطح گرمایش تابشی همرفتی معمولاً شامل سطح گرمایش صفحه دیگ بخار است که ... ... ویکی پدیا

سطح گرمایش تابشی-همرفتی یک دیگ بخار ثابت- 53. سطح گرمایش همرفتی تابشی یک دیگ ثابت سطح گرمایش همرفتی تابشی D. Beruhrungs und Strahlungsheizfache E. سطح گرمایش همرفتی تابشی F. سطح گرمایش همرفتی et rayonnement سطح گرمایش … فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

سطح گرمایش همرفتی صفحه نمایش- سطح گرمایش ترکیبی دیگ، متشکل از صفحات و بسته های کویل همرفتی واقع در بین آنها. توجه داشته باشید. کویل ها می توانند دسته های تک ردیفی و چند ردیفی را تشکیل دهند که در زاویه ای نسبت به یکدیگر و جریان گاز قرار دارند و ... ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

GOST 23172-78: دیگهای بخار ثابت. اصطلاحات و تعاریف- اصطلاحات GOST 23172 78: دیگهای بخار ثابت. اصطلاحات و تعاریف سند اصلی: 47. درام دیگ بخار ثابت Drum D. Trommel E. Drum F. Reservoir عنصری از دیگ ثابت طراحی شده برای جمع آوری و توزیع محیط کار برای ... ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

GOST 28269-89: دیگهای بخار ثابت با قدرت بالا. الزامات فنی عمومی- اصطلاحات GOST 28269 89: دیگهای بخار ثابت با قدرت بالا. معمول هستند الزامات فنیسند اصلی: سری هد بویلر دیگ های بخار تحویل مشتری از ابتدای ساخت تجهیزات بویلر از این نوعقبل از… … فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

محاسبه سطوح گرمایش تبخیری همرفتی توصیه می شود به ترتیب زیر انجام شود.

1. طبق رسم و مشخصات فنیواحد دیگ بخار (بخش 2، جداول 1.2-1.13) مشخصات طراحی مجرای گاز محاسبه شده را تعیین می کند: سطح گرمایش H، قطر لوله ها در بسته d، گام عرضی لوله ها s 1 (در جهت عرضی با توجه به جهت جریان شکل 6.1)، گام طولی لوله ها s 2 (در جهت طولی نسبت به جریان، شکل 6.1.)، m. z 1 - تعداد لوله ها در یک ردیف، z 2 - تعداد ردیف های لوله در امتداد محصولات احتراق. سپس گام عرضی نسبی محاسبه می شود

و گام نسبی

مساحت سطح گرمایش واقع در مجرای گاز، متر مربع

که در آن l طول لوله های واقع در مجرای گاز است، m، n تعداد کل لوله های واقع در مجرای گاز است.

سطح مقطع برای عبور محصولات احتراق، m 2: با شستشوی عرضی لوله های صاف

برای شستشوی عرضی لوله های صاف

, (6.5)

که در آن و ابعاد مجرای گاز در بخش های محاسبه شده، m. - طول لوله روشن (طول پیش بینی لوله)، متر؛ - تعداد لوله ها در بسته نرم افزاری.

2. ابتدا دو مقدار از دمای محصولات احتراق در خروجی دودکش محاسبه شده گرفته می شود. در آینده، کل محاسبه برای دو مقدار دمای پذیرفته شده قبلی انجام می شود.

3. جذب حرارت سطح توسط معادله تعیین می شود تعادل حرارتی، kJ / kg، kJ / m 3،

جایی که با فرمول (4.11) تعیین می شود. - از نمودار دما و ضریب هوای اضافی در ورودی به سطح گرمایش تعیین می شود. - از نمودار در دما و ضریب هوای اضافی در خروجی از سطح گرمایش تعیین می شود. مقدار مکش هوا در مجرای گاز محاسبه شده؛ مطابق جدول برای دمای هوا \u003d 30 درجه سانتیگراد گرفته شده است.

4. محاسبه شده دمای میانگینجریان محصولات احتراق در دودکش، o С

دمای محصولات احتراق در ورودی به سطح و در خروجی از آن کجاست.

5. اختلاف دما، o C تعیین می شود

که در آن k دمای آب در خط اشباع در فشار در درام دیگ بخار، o C، از جداول آب و بخار تعیین می شود.

6. شمارش شده سرعت متوسطمحصولات احتراق در دودکش، m/s

(6.9)

که در آن V g حجم محصولات احتراق به ازای هر 1 کیلوگرم سوخت جامد یا مایع یا به ازای هر 1 متر مکعب سوخت گازی است که مطابق جدول گرفته شده است. 3.3 برای دودکش مربوطه.

7. ضریب انتقال حرارت توسط همرفت از محصولات احتراق به سطح گرمایش تعیین می شود:

برای شستشوی عرضی راهروها و تیرها و صفحه های شطرنج

با شستشوی طولی

ضریب انتقال حرارت از نوموگرام در کجا تعیین می شود: برای شستشوی عرضی تیرهای درون خطی - مطابق شکل 6.1، برای شستشوی عرضی تیرهای پلکانی - مطابق شکل 6.2، برای شستشوی طولی - مطابق شکل 6.3. c z - تصحیح برای تعداد ردیف لوله ها در امتداد محصولات احتراق، تعیین می شود: برای شستشوی عرضی بسته های درون خطی مطابق شکل 6.1، برای شستشوی عرضی دسته های مبهم مطابق شکل 6.2. c s - تصحیح طرح هندسی دسته لوله که به ترتیب مطابق شکل 6.1 و 6.2 برای بسته های خطی و تلوتلویی با شستشوی عرضی تعیین می شود. ج f - ضریب با در نظر گرفتن تأثیر تغییرات در پارامترهای فیزیکی جریان، برای تیرهای خطی و پلکانی با شستشوی عرضی به ترتیب مطابق شکل 6.1 و 6.2 تعیین می شود. ج l - تصحیح طول نسبی، وارد شده و تعیین شده در مورد ورود مستقیم به لوله، بدون گرد کردن. در مورد شستشوی طولی با محصولات احتراق، اصلاح برای بسته‌های دیگ ارائه می‌شود و برای نمایشگرها معرفی نمی‌شود.

شکل 6.1. ضریب انتقال حرارت توسط همرفت در طول شستشوی عرضی بسته‌های لوله صاف درون خطی.

شکل 6.2. ضریب انتقال حرارت برای شستشوی عرضی بسته‌های لوله‌ای صاف

شکل 6.3. ضریب انتقال حرارت توسط همرفت در حین شستشوی عرضی برای هوا و محصولات احتراق

هنگام خنک کردن محصولات احتراق و هوا، W / (m 2 K)، هنگام گرم کردن هوا، W / (m 2 K)

شکل 6.4. ضریب انتقال حرارت تابشی

8. درجه سیاهی جریان گاز با توجه به نوموگرام شکل 5.5 تعیین می شود. برای تعیین درجه انتشار با توجه به نوموگرام، لازم است ضخامت نوری کل تضعیف پرتوها محاسبه شود.

که در آن kg r p ضریب تضعیف پرتوها توسط گازهای سه اتمی است، kg مطابق با فرمول (5.6) یا با توجه به نوموگرام (شکل 5.4)، rp - از جدول تعیین می شود. 3.3; k zl - ضریب تضعیف اشعه توسط ذرات خاکستر، از شکل تعیین می شود. 5.3 هنگام سوزاندن سوخت جامد در کوره های زغال سنگ پودر شده. هنگام سوزاندن گاز، سوخت مایع و سوخت جامد در کوره های لایه و مشعل k zl = 0; - غلظت ذرات خاکستر، مطابق جدول 3.3. p - فشار در مجرای گاز، برای دیگهای بخار که بدون فشار کار می کنند، 0.1 مگاپاسکال در نظر گرفته شده است.

ضخامت لایه تابشی برای دسته های لوله صاف، متر

. (6.13)

9. ضریب انتقال حرارت توسط تابش از محصولات احتراق به سطح پرتوهای همرفتی W / (m 2 K) تعیین می شود:

برای جریان گرد و غبار (هنگام سوزاندن سوخت جامد)

برای جریان بدون گرد و غبار (هنگام سوزاندن سوخت های مایع و گازی)

ضریب انتقال حرارت توسط تشعشع که توسط نوموگرام در شکل 6.4 تعیین می شود، کجاست. - درجه انتشار، مطابق شکل 5.5 تعیین می شود. c r ضریب تعیین شده مطابق شکل 6.4 است.

برای تعیین ضریب c r باید دمای دیواره آلوده، o C را دانست

جایی که t میانگین دمای مخلوط بخار و آب است، گرفته می شود برابر با دمااشباع در فشار در درام دیگ، o C؛ t هنگام سوزاندن سوخت جامد و مایع برابر با 60 درجه سانتیگراد و هنگام سوزاندن گاز 25 درجه سانتیگراد است.

10. ضریب انتقال حرارت کل از محصولات احتراق به سطح گرمایش W / (m 2 K) محاسبه می شود:

(6.17)

با در نظر گرفتن کاهش جذب حرارت سطح گرمایش به دلیل شستشوی ناهموار آن توسط محصولات احتراق، ضریب بهره برداری کجاست، برای تیرهای شسته عرضی = 1.0، برای آنهایی که به سختی شسته می شوند = 0.95. .

11. ضریب انتقال حرارت محاسبه می شود، W / (m 2 K):

ضریب راندمان حرارتی مطابق جداول 6.1 و 6.2 تعیین شده است.

جدول 6.1.

ضریب راندمان حرارتی برای سطوح گرمایش همرفتی* هنگام سوزاندن انواع سوخت جامد

*فستون ژنراتورهای بخار با قدرت بالا، بسته‌های دیگ پیشرفته دیگ‌های بخار کم توان، سوپرهیترهای همرفتی و اکونومایزرها با آرایش لوله‌ای.

برای همه انواع سوخت جامد، به جز زغال سنگ در نزدیکی مسکو، تمیز کردن سطوح گرمایش همرفتی مورد نیاز است.

جدول 6.2.

ضریب راندمان حرارتی برای سطوح همرفتی هنگام سوزاندن گاز و نفت کوره

سطح گرمایش	سرعت محصولات احتراق، m/s	مقدار ضریب
هنگام سوزاندن روغن
مرحله اول و دوم اکونومایزر با شات تمیز کردن سطوح گرمایشی	12-20	0,65-0,6
یکسان	4-12	0,7-0,65
سوپرهیترهای واقع در یک محور همرفتی، هنگام تمیز کردن با شات، و همچنین سوپرهیترهای خطی در دودکش افقی، بدون تمیز کردن. بسته های دیگ بخار دیگ های کم توان، فستون	12-20	0,6
یکسان	4-12	0,65-0,6
اکونومایزر برای دیگ های کم ظرفیت (در دمای آب ورودی 100 درجه سانتیگراد یا کمتر)	4-12	0,55-0,5
هنگام سوزاندن گاز
اولین مراحل اکونومایزرها و اکونومایزرهای تک مرحله ای شامل اکونومایزرهای پره دار و پره دار در دمای محصولات احتراق در ورودی آنها	-	0,9
مراحل دوم اکونومایزرها، سوپرهیترها و سایر سطوح گرمایشی همرفتی، از جمله سطوح پره دار و پره دار، در دمای محصولات احتراق در ورودی آنها.	-	0,85

توجه داشته باشید. 1. هنگام سوزاندن گاز پس از سوختن نفت کوره، ضریب راندمان حرارتی به عنوان میانگین بین مقادیر گاز و نفت کوره در نظر گرفته می شود. 2. هنگام سوزاندن گاز پس از سوخت جامد (بدون توقف دیگ)، ضریب راندمان حرارتی مانند سوخت جامد در نظر گرفته می شود. 3. ضریب راندمان حرارتی بزرگتر برای سرعت کمتر در نظر گرفته شده است.

کاربرد: در مهندسی برق حرارتی، به ویژه، در ساخت ژنراتورهای بخار. ماهیت اختراع: افزایش قابلیت نصب و تعمیر با این واقعیت تضمین می شود که در سطح گرمایش همرفتی حاوی کلکتور ورودی 1 و خروجی 2، لوله های گرمایش عمودی نصب شده 3، لوله های فاصله دهنده 4، واقع در طبقات افقی 5 روی مستقیم بخش های عمودی لوله های گرم شده 4 و به صورت جفتی بین خود در امتداد حاشیه سطح همرفتی محکم بسته می شوند و یک جفت لوله جداکننده 4 تنها یک ردیف لوله گرم را پوشش می دهد. 3. 4 بد.

ماده: اختراع مربوط به مهندسی برق حرارتی است و می تواند در ساختمان ژنراتور بخار استفاده شود. در حین کار مولد بخار، به ویژه روی سوخت سرباره یا روغن سوخت با گوگرد بالا، روی سطوح گرمایش عمودی، که معمولاً در یک دودکش افقی قرار دارد، تعداد زیادی ازسرباره مراكز سرباره گيري شديد، مكاني هستند كه پله هاي عرضي بين لوله هاي عمودي به دليل خروج آنها از صفحه طراحي (خارج از برد) كاهش مي يابد. در این مکان ها، دبی و سرعت گازهای دودکش به شدت کاهش می یابد و این امر بیشتر به سرباره شدن سطوح گرمایشی کمک می کند. علاوه بر این، رتبه بندی خارجی لوله ها، به ویژه در جهت عرضی حرکت گازهای گرمایشی، شرایط را برای تمیز کردن با دمنده یا سایر وسایل بدتر می کند. در حال حاضر دستگاه‌های مختلف خنک‌نشده ساخته‌شده از مواد مقاوم در برابر حرارت به سرعت تحت تأثیر سوختگی می‌سوزند دمای بالا و اجزای تهاجمی (گوگرد، وانادیم) گازهای گرمایشی. کاربرد خود، یعنی. اتصال موازی با لوله های گرم شده سطح گرمایش، لوله های گرم شده با اسپیسر منجر به شرایط ناهموار برای عملکرد آنها می شود، زیرا. لوله های اسپیسر لزوماً از نظر طول و پیکربندی با لوله های اصلی متفاوت هستند که باعث کاهش قابلیت اطمینان سطح گرمایش می شود. طراحی شناخته شده سطح گرمایش همرفتی، که در آن فاصله لوله های گرم شده توسط میله های جداکننده خنک نشده ساخته شده از چدن مقاوم در برابر حرارت انجام می شود. به عنوان مثال، در دیگ بخار TGMP-204. نقطه ضعف این طراحی، شکنندگی میله های اسپیسر است، زیرا در شرایط دمای بالای گازها و اجزای تهاجمی محصولات احتراق سوخت، آنها به سرعت می سوزند و فرو می ریزند که منجر به این می شود. نقض فواصل بین لوله های گرم شده سطح گرمایش، به رانش آنها با خاکستر و سرباره، بدتر شدن انتقال حرارت و کاهش قابلیت اطمینان مولد بخار کمک می کند. نزدیک‌ترین مورد به مورد ادعا شده، طراحی سطح گرمایش همرفتی است که شامل کلکتورهای ورودی و خروجی، لوله‌های گرم شده به‌صورت عمودی و طبقات افقی لوله‌های اسپیسر نصب شده، خنک‌شده توسط محیط کار و مجهز به سلول‌های تشکیل دهنده خوشه‌ها، که هر کدام از آنها خانه‌هایی دارند، است. یک لوله عمودی به طور کلی، تمام لوله‌های اسپیسر که با میخ‌ها به هم متصل می‌شوند، یک شبکه سفت و سخت افقی را تشکیل می‌دهند که لوله‌های گرم شده سطح گرمایش از آن عبور می‌کنند. سطوح گرمایش، جدا کردن لوله‌های عمودی گرم‌شده برای تسهیل دسترسی به ناحیه آسیب‌دیده کاملاً غیرممکن است. این به همان اندازه برای خود لوله های فاصله دار، مجهز به سنبله، صدق می کند. برای دسترسی به یک منطقه آسیب دیده، لازم است تعداد زیادی از لوله های آسیب دیده را در مکان های قابل دسترس با ترمیم بعدی آنها برش دهید. تجربه کارکرد این سطح بر روی دیگ های TGMP-204 موید موارد فوق می باشد. هدف از اختراع رفع این کاستی ها و همچنین بهبود قابلیت ساخت مونتاژ و تعمیر است. این هدف با این واقعیت حاصل می شود که در سطح گرمایش همرفتی حاوی کلکتورهای ورودی و خروجی، لوله های گرمایش عمودی نصب شده و لوله های اسپیسر واقع در طبقات افقی، لوله های اسپیسر به شکل طبقات افقی بر روی بخش های عمودی مستقیم لوله های گرم قرار می گیرند. به طور صلب به صورت جفت در امتداد سطح همرفتی پیرامونی متصل می شوند و هر جفت ذکر شده تنها یک ردیف لوله گرم را پوشش می دهد. ماهیت اختراع با نقاشی هایی نشان داده شده است که نشان می دهد: در شکل. 1 فرم کلیسطح گرمایش همرفتی، در شکل. بخش 2 در امتداد A-A از شکل. 1 در شکل. 3 بخشی در امتداد B-B در شکل. 2 در شکل. 4 بخشی در امتداد B-B از شکل است. 2. سطح گرمایش همرفتی شامل کلکتورهای ورودی 1 و خروجی 2، لوله های گرمایش عمودی نصب شده 3، لوله های فاصله دهنده 4، ساخته شده به شکل لایه های افقی 5، قرار گرفته بر روی بخش های مستقیم لوله های 3 در امتداد ارتفاع سطح به موازات حرکت است. گازهای گرمایشی و به صورت جفتی هر ردیف از این لوله ها را پوشش می دهند. لوله های 4 به طور صلب با جوش 6 در امتداد حاشیه سطح گرمایش به هم متصل می شوند. سطح گرمایش همرفتی به شرح زیر عمل می کند. وقتی تغییر می کند حالت حرارتیدر مولد بخار، لوله‌های اسپیسر 4 هر ردیف لوله‌های گرم شده 3 را در همان صفحه نگه می‌دارند و به دلیل گرمایش ناهموار از محدوده خارج می‌شوند. حفظ رتبه بندی لوله های 3 سرعت گاز یکنواخت را در کل عرض دودکش تضمین می کند، احتمال سرازیر شدن خاکستر به بخش های جداگانه آن را کاهش می دهد و همچنین شرایط تمیز کردن را با استفاده از دمنده ها یا دستگاه های دیگر بهبود می بخشد. نگه داشتن لوله های گرم در رتبه 3 شرایط را برای بازرسی و تعمیر آنها به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.

شاید خواندن آن مفید باشد: