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
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 |
5» |
я |
|
9 |
g |
О |
Р |
|
||
т |
|
-а |
►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