Файл: Деринг И.С. Поведение минеральной части твердого топлива в парогенераторах пособие по курсу Парогенераторы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

инерции, они растут на фронтальной стороне трубы, несмот­ ря1 на то, что при некоторых условиях толщина первичного слоя отложений с тыльной стороны больше, чем с фронталь­ ной (см. главу V).

Уточним условия, необходимые для возникновения на поверхности натрубных отложений критической температу­

ры.

Такие факторы, как концентрация летучей золы

в продук­

тах

сгорания, ее фракционный состав влияют, в

основном,

на

скорость образования отложений. От скорости

газового

потока зависит толщина «стабилизированного» слоя отло­ жений, т. е. предельная толщина первичного слоя для дан­ ной скорости газа. Эта толщина уменьшается с увеличением скорости газового потока (рис. 3-Ѵ). Если толщина «ста­ билизированного» слоя отложений не обеспечивает термиче­ ского сопротивления, достаточнаго для возникновения на поверхности загрязнения критической температуры, то греб­ невидные отложения не возникают. Следовательно, скорость является одним из определяющих факторов в образовании вторичных отложений.

Химический состав золы исходного топлива, температур­ ный уровень топочной камеры, селективное осаждение шлака в топке — все это отражается на теплопроводности летучей золы. При большой теплопроводности слоя отложений их толщина может оказаться недостаточной для обеспечения необходимого термического сопротивления слоя и образова­ ние вторичных отложений также может не наступить. Следо­ вательно, вторым определяющим фактором в образовании вторичных отложений является коэффициент теплопровод­ ности слоя первичных отложений. И, наконец, температура стенки трубы и температура газового потока оказывают пря­ мое влияние на температуру слоя отложений и являются оп­ ределяющими факторами в образовании вторичных отложе­ ний. Об этом говорят и исследования Э. П. Дика и Р. А. Сихоры [190].

Пусть температура стенки трубы — W , ’поверхности слоя загрязнений — t", газового потока — t (рис. 7-ѴІІІ). Толщина слоя отложений—-б, их теплопроводность — К. Температуру на наружной поверхности загрязнений можно выразить фор­ мулой:

t" = “§ - • (1-VIIl)

169


5 -

L

1

. _

 

s*. »V

и

і ЧjГ V ’•’*

SH - .

^

1

ІЙ

Рис. 7-ѴІІІ. Расчетная схема к определению

ч-...

 

критической толщины первичного слоя отло­

 

жений.

где Q — количество тепла, передаваемого в единицу времени; Н — поверхность трубы.

После завершения формирования первичного слоя отло­

жений на поверхности загрязнения

возникает

критическая

температура (tK")> обеспечивающая

«налипание»

частиц зо­

лы. Тогда

Q

 

 

Г к

ст-

 

н

 

 

 

 

Проверим, как влияет изменение температуры стенки тру­ бы (tCT/) на завершение формирования первичного слоя от­ ложений. При любой температуре стенки трубы вторичные отложения образуются только при возникновении на их по­ верхности критической температуры. Поэтому будем считать tK" = const.

При постоянной температуре на поверхности загрязнения и тепловой поток, проходящий через слой загрязнения в сформированном первичном слое, постоянен. Следовательно, при изменении температуры стенки трубы от ti' до t2' изме­

няется только толщина

слоя

сформированного

первичного

отложения (от бі

до

6 2).

Это

можно записать равенством:

Q

 

I

и

Q

 

 

"ГГ ‘

~

+ t l =

ТГ

2

170


Значит, при изменении температуры стенки трубы до t2' толщина сформированного слоя первичных отложений из­ менится до величины:

0 2 = 8 ) + (t'i - t'2)

Н-Х

Q

 

Коэффициент загрязнения (е) можно приблизительно вы­ разить:

ч —

 

 

ИЛИ

8|

X-s,; 8,

— Х*С2 .

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

в , —

S ,

(t '|

t 2 ) Q

 

(2-VIII)

На огневом стенде КПП определяли количество образую­

щихся

отложений,

коэффициенты

загрязнения и тепловые

потоки

[11].

Пользуясь

этими

результами,

можно, произ­

ведя расчеты,

определить

степень

влияния

температуры

стенки трубы на толщину сформированного слоя первичных отложений, а следовательно, и на «критическую» величину коэффициента загрязнения, при которой начинается рост гребней.

При температуре стенки трубы ti'=500° С и температуре

газов t2=1000°C интересующие

нас величины были равны:

«к? =

О.С02

м2шс. град

 

ккал

 

= 46750

ккая

гг

м гчас

В расчетах зададимся несколькими значениями коэффи­ циента теплопроводности (X), несколькими значениями тем­ пературы стенки (t') и подсчитаем толщину сформирован­

ного слоя первичных отложений 6, а также коэффициент за- 8

грязнения, соответствующий этой толщине: Е=_у •

Результаты расчетов сведены в табл. 7-ѴІІІ. Графически эти результаты представлены на рис. 8-ѴІІІ.

Анализ показывает, что для возникновения вторичных гребневидных отложений необходимо, чтобы первичный слой обеспечивал определенную величину коэффициента загряз-

171


оо

СО

СП

X

Я

 

 

я

 

 

Р

Р

 

 

гз

Ja

 

 

о

 

 

 

■ о

 

 

 

Р

 

 

 

За

 

я ;

Гй:я *

оI

и,

о

Я I

05

05

05

 

09

05

О?

ч ,

 

 

3

 

 

 

 

я

 

 

я

 

X

 

X

 

 

Р

з

я

Р

я

 

9

g

О

Р

 

т

 

►â

^

Sa

 

43

 

 

13

 

 

 

Р

 

 

Р

 

 

 

Ja

 

 

За

 

 

 

 

О

о

р

о

о

о

 

О

о

о

о

о

о

 

Н-»

со

h-1

о

1—*

о

 

О

со

о

сл

о

1—‘

 

сл

сл

сл

ю

сл

о

 

 

 

 

 

 

сл

 

о

о

о

о

о

о

я

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

Q

03

сл

03

4^

со

о

Я

4^

4^

ю

4^

со

 

сл

 

 

 

4^

со

 

 

 

 

Я

 

 

 

 

 

 

Я

 

 

 

 

 

 

я<

 

 

 

 

 

 

 

о

О

О

о

о

о

 

о

о

О

о

о

о

 

о

о

о

о

о

о

 

05

СП

05

со

05

о

 

СО

05

СО

Н-1

СО

05

 

 

СО

 

сл

 

СО

со

о

о

загрязнения коэффициента критического расчета Результаты