Главная страница

8. Характеристики и виды движения водного теплоносителя в паровых котлах Гидродинамика водного теплоносителя в паровых котлах


Скачать 4.43 Mb.
Название8. Характеристики и виды движения водного теплоносителя в паровых котлах Гидродинамика водного теплоносителя в паровых котлах
Дата24.01.2020
Размер4.43 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файла5132c44.doc
ТипДокументы
#105614
страница19 из 39
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   39

9.2.3.Расчет контуров циркуляции


Прежде всего определим связь двух подходов к расчету контура - по гидравлическим характеристикам и по SПОЛ. Сумма нивелирных напоров ∆pНИВКОНТ, входящих в гидравлическую характеристику контура



(9.118)

Проведем разделение слагаемых для опускных и подъемных участков



(9.119)

< подъемных на плотность среднюю>



(9.120)

где HЭК+ HИСП + HОТВ = HОП = HК .

Тогда формула (9.119) примет вид



(9.121)

Движущий напор контура циркуляции определен (см.гл.8) в следующем виде



(9.122)

Сопоставление (9.121) и (9.122) показывает, что



(9.123)

В гидравлической характеристике перепад давления в контуре определяется как сумма всех сопротивлений



Проведем преобразование



(9.124)

Таким образом, получим связь между ∆pКОНТ, SДВ и SПОЛ. В рабочей точке контура ∆pКОНТ = 0, из (9.124) получим другую форму этого равенства: ∆p*ОП = SПОЛ .

Из (9.124) выразим зависимость SПОЛ от ∆pКОНТ, и ∆p*ОП



(9.125)

Следовательно, для определения SПОЛ можно взять сумму всех сопротивлений в контуре, кроме ∆p*ОП, и поменять знак на обратный.

На рис.9.43 показано соотношение между величинами SПОЛ, ∆p*ОП, ∆pКОНТ и - SПОЛ



Таким образом, для определения SДВ и SПОЛ проводятся те же расчеты, что и при построении гидравлической характеристики. Если к сумме из (9.125) прибавим ∆p*ОП, то получим формулу для гидравлической характеристики контура ∆рКОНТ = f(GЦ). Но можно проводить совместный анализ двух зависимостей SПОЛ = f(GЦ) и ∆р *КОНТ = f(GЦ)

Первый способ более удобен для алгоритмизации расчетов при использовании ЭВМ, второй способ лучше приспособлен для ручного расчета, он используется давно и для него более разработана система проверки надежности работы контура.

Рассмотрим методику расчета простого контура циркуляции (рис.9.44а).



Известно: геометрические характеристики контура, давление, hЭК, qЛ экранов. Расчет ведется параллельно для трех (минимум) значений скорости циркуляции w0 или расхода циркуляционной воды GЦ. Для экранов, непосредственно введенных в барабан (рис.9.44a), w0 = 0,5…1,5 м/с; а имеющих верхние коллекторы (рис.9.45a) w0= 0,2…1,2 м/с. Задаются кратностью циркуляции КЦз, определяют недогрев в барабане (∆hБНЕД)3 и ((∆hБНЕД)3 - ∆hСН).



По уравнению сплошности рассчитывают скорости потока в опускных трубах wОП; принимая ρОП ≈ ρ', определяют ∆р*ОП. Строят график ∆р*ОП = f(w0) рис.9.44б. Сечение опускных труб (суммарное) при высоком давлении среды в 2…2,5 раза меньше сечения подъемных труб.

Рассчитывают HТ.З , HЭК и HИСП, определяют паропроизводительность контура Gп, . Затем находят SДВ и строят график SДВ.=f(w0)

Сопротивление подъемных труб Δр*ПОД определяется как сумма сопротивления на экономайзерном и испарительном участках. Строят график ∆р*ПОД = f(w0) .Вычитая Δр*ПОД из SДВ, определяют полезный напор контура SПОЛ (рис.9.44б). Точка пересечения А кривых SПОЛ и Δр*ПОД дает решение уравнения движения - действительную скорость циркуляции w0Д, расход среды GЦД, действительный полезный напор SПОЛД. По w0Д определяют действительное парообразование GЦД и кратность циркуляции KЦД .

После проведения расчета необходимо проверить правильность принятой предварительно КЦз, при большом расхождении расчет повторяется при другом значении КЦ.

В современных котлах большой производительности подъемные трубы имеют верхний коллектор (рис.9.45а), из которого отводящие трубы транспортируют пароводяную смесь в барабан или выносной циклон. Суммарное сечение отводящих труб выбирают в пределах 30…60% сечения испарительных труб. Желательно вводить отводящие трубы по условиям сепарации в паровое пространство барабана, но при этом следует стремиться, чтобы верхняя точка труб была возможно ближе к уровню воды в барабане (уменьшается ΔpВ.У).

Расчет сложного контура циркуляции ведется почти так же, как в предыдущем случае. Отличие заключается в том, что определяется полезный напор контура SПОЛ КОНТ как сумма полезных напоров экрана (испарительных труб) SПОЛ ЭКР и отводящих труб SПОЛОТВ. Движущий напор отводящих труб SДВОТВ невелик, так как мала высота HОТВ, а сопротивление этих труб Δр*ОТВ значительно из - за большой скорости пароводяной смеси и дополнительного сопротивления ΔрВ.У. Поэтому SПОЛОТВ значительно меньше SПОЛЭКР и может быть отрицательным при GЦ > GК, (рис.9.45а).

Суммирование SПОЛЭКР и SПОЛОТВ ведется при G = const.

Рабочей точкой контура А является точка пересечения кривых SПОЛКОНТ = f(GЦ) и Δр*ОП = f(GЦ), которая дает нам действительные значения GЦД и SПОЛКОНТ Действительные значения SПОЛОТВ и SПОЛЭКР определяются по соответствующим кривым при GЦД. В нашем случае (рис.9.45б) SПОЛОТВ при GЦД отрицателен, т.е. часть полезного напора экрана затрачивается на преодоление сопротивления отводящих труб. В принципе, это допустимо, если надежность работы контура обеспечена. Иначе надо принимать меры по обеспечению надежности, в том числе и уменьшать сопротивление отводящих труб.

Расчет более сложных контуров циркуляции выполняется по аналогичной схеме, различные детали расчета приведены в нормативном методе гидравлического расчета паровых котлов.
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   39


написать администратору сайта