ورودسطح گرمایش همرفتی دیگ. سطوح اصلی گرمایش دیگ بخار، هدف
سطح گرمایش همرفتی در مجرای گاز قرار دارد و نمایانگر یک اکونومایزر کویل متشکل از 16 بخش است. قطعات به گونه ای مونتاژ می شوند که کویل ها به موازات جلوی دیگ در الگوی شطرنجی. برای احتراق گاز، چهار مشعل اجاق گاز با یک شیار مستقیم که در بالا با انبساط ناگهانی ختم می شود، نصب می شود. مشعل ها بین صفحه های احتراق عمودی قرار می گیرند.
سطوح گرمایش همرفتی باید دارای وسایلی برای حذف خاکستری باشد که پس از دمیدن ته نشین شده است. خاکستر باید آزادانه از نقاط جمع آوری بدون بار اضافی خارج شود. تمام مکان هایی که خاکستر ته نشین شده در آن انباشته می شود باید اندازه کافی داشته باشند و برای تمیز کردن در دسترس باشند. کیسه های کور که در آن خاکستر می تواند انباشته شود باید به حداقل کاهش یابد.
| Z - نمودار اتصال سطوح گرمایش صفحه. |
سطح گرمایش همرفتی دیگ بخار 2 شامل 156 لوله افقی به طول 2-9 متر است که در 6 ردیف 26 لوله ای مرتب شده اند و در کلکتورهایی با قطر 108 x 4 میلی متر جوش داده شده اند.
| ژنراتور بخار BKZ 420 / 140. |
سطوح گرمایش همرفتی، به استثنای اکونومایزر، در یک صفحه عمود بر جلو قرار دارند و بر روی لوله های آویزان 6 که اولین مرحله اکونومایزر هستند، قرار می گیرند.
سطوح گرمایش همرفتی در موبایل دیگ های بخاراز سطوح تبخیر دیگ بخار، سوپرهیترهای بخار و اکونومایزرهای آب تشکیل شده است.
سطح گرمایش همرفتی، واقع در منطقه دمایی نشان داده شده در جدول یا 50 درجه سانتیگراد پایین تر، باید اسکالوپ شود. در غیر این صورت، دمای گاز درج شده در جدول باید 50 درجه سانتیگراد کاهش یابد.
سطوح گرمایش همرفتی (تبخیر و سوپرهیتر) در دو مجرای گاز افقی مستقل قرار دارند و به صورت کویل های لوله صاف که به صورت عمودی قرار دارند ساخته می شوند. سوپرهیتر همرفتی دو مرحله ای. دمای سوپرهیت بخار بوسیله یک دی سوپرهیتر دو مرحله ای نصب شده در کات اوت تنظیم می شود.
سطوح گرمایش همرفتی در دو مجرای دودکش پایین با دیوارهای کاملاً محافظت شده قرار دارند. سطوح محصور هر شفت همرفتی عبارتند از دیوار میانی دیگ، دیواره جانبی دیگ، دیواره های جلویی و عقبی شفت همرفتی.
سطوح گرمایش همرفتی معمولاً به شکل ردیف‌هایی از لوله‌ها با یک راهرو یا آرایش پلکانی ساخته می‌شوند که توسط محصولات احتراق سوخت شسته می‌شوند. حرکت گازها در بسته لوله به صورت طولی یا عرضی است که در این سطوح حرارتی انتقال حرارت از گازهای گرمایشی به محیط کار عمدتاً به دلیل همرفت انجام می شود. جزء تشعشع در جریان گرمای کل منتقل شده به سیال کار به دلیل کاهش دمای جریان گاز در حین حرکت آنها در دودکش های دیگ بخار و ضخامت کم لایه تابشی در فضای بین لوله نسبتاً کم است.
سطوح گرمایش همرفتی تمامی دیگ ها به استثنای دیگ بخار KB-TGB که دارای یک پکیج واحد در شفت همرفتی نصب شده است، به همین صورت طراحی شده است.
سطوح گرمایش همرفتی دیگ های بخار و آب گرم بازی می کنند نقش مهمدر فرآیند تولید بخار یا آب گرمو همچنین استفاده از حرارت محصولات احتراق خروجی از محفظه احتراق. کارایی سطوح گرمایش همرفتی تا حد زیادی به شدت انتقال حرارت از محصولات احتراق به آب و بخار بستگی دارد.
سطح گرمایش همرفتی دیگ بخار
(از لاتین convectio - آوردن، تحویل) - سطح دریافت گرما دیگ بخار، تبادل حرارت با محصولات احتراق که شستشوی آن عمدتا انجام می شود. به دلیل همرفت (نگاه کنید به انتقال حرارت همرفتی).این شامل تمام سطوح گرمایش دیگ می شود، به جز سطوح صفحه های حرارتی و سوپرهیترهای صفحه نمایش تابشی-همرفتی نصب شده در جعبه آتش 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 به طور کلی سطح همرفت EN ...
سطح گرمایش همرفتی- سطح گرمایش جابجایی دیگ ثابت سطح گرمایش دیگ ثابت که گرما را عمدتاً از طریق همرفت دریافت می کند. [GOST 23172 78] موضوعات دیگ بخار، آبگرمکن مترادف سطح گرمایش همرفتی EN همرفت... ... 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 دریافت می کند... ...
سطح گرمایی که گرما را از طریق فرآیند تابش و همرفت دریافت می کند. به R. k.p.n. به سطح گرمایش صفحه دیگ اطلاق می شود که گرمای تابش و همرفت را تقریباً به مقدار مساوی درک می کند. فرهنگ لغت بزرگ دایره المعارفی پلی تکنیک
سطح گرمایش تابشی-همرفتی یک دیگ بخار ثابت- سطح گرمایش تابشی-همرفتی سطح گرمایش یک دیگ ثابت که گرما را با تابش و همرفت به مقدار تقریباً مساوی دریافت می کند. [GOST 23172 78] موضوعات دیگ بخار، آبگرمکن مترادف تابش همرفتی... ... راهنمای مترجم فنی
- (English Boiler radiant convective heating surface) سطح گرمایی که در فرآیند تابش و همرفت گرما را درک می کند. سطح گرمایش تابشی-همرفتی معمولاً شامل سطح صفحه نمایش گرمایش دیگ است که دریافت... ... ویکی پدیا
سطح گرمایش تابشی-همرفت دیگ 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 صفحه نمایش و بسته های کویل همرفتی واقع در بین آنها. توجه داشته باشید. کویل ها می توانند دسته های تک یا 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 قدرت بالا. معمول هستند الزامات فنیسند اصلی: سری هد بویلر دیگ های عرضه شده به مشتری برای مدت زمان شروع ساخت تجهیزات دیگ بخار از این نوعقبل از… … فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی
دسته K: نصب دیگ بخار
سطوح گرمایشی
سیستم لوله-درام دیگ بخارشامل سطوح گرمایش تابشی و همرفتی، درام ها و محفظه ها (کلکتورها) است. برای سطوح گرمایش تابشی و همرفتی، از لوله های بدون درز استفاده می شود که از فولاد کربن با کیفیت بالا درجه 10 یا 20 (GOST 1050-74**) ساخته شده است.
سطوح گرمایش تابشی از لوله هایی ساخته شده اند که به صورت عمودی در یک ردیف در امتداد دیوارها (صفحه های جانبی و عقب) یا در حجم قرار می گیرند. محفظه احتراق(صفحه جلو).
در فشارهای بخار کم (0.8...1 مگاپاسکال)، بیش از 70 درصد گرما صرف تشکیل بخار می شود و تنها حدود 30 درصد برای گرم کردن آب تا جوشیدن صرف می شود. سطوح گرمایش تشعشع برای تبخیر مقدار معینی آب کافی نیست، بنابراین برخی از لوله های تبخیر در دودکش های همرفتی قرار می گیرند.
همرفتی به سطوح گرمایش دیگ گفته می شود که گرما را عمدتاً از طریق همرفت دریافت می کنند. سطوح تبخیر همرفتی معمولاً به شکل چندین ردیف لوله ساخته می شوند که در انتهای بالایی و پایینی در درام ها یا محفظه های دیگ بخار ثابت می شوند. این لوله ها را معمولا باندل دیگ می نامند. 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 سیستمی از سیم پیچ هایی است که در ورودی بخار اشباع به درام دیگ و در خروجی به محفظه متصل می شوند. بخار فوق گرم. جهت حرکت بخار در کویل‌های سوپرهیتر می‌تواند با جهت حرکت جریان گاز - طرح جریان مستقیم - یا مخالف آن - طرح جریانی 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 - دمیدن مداوم ، 8 - لوله تخلیه صفحه نمایش جلو ، لوله تخلیه 9 - لوله تخلیه 10 - صفحه نمایش جلو ، 11 ، 14 - اتاقک های صفحه جانبی جدید ، 12 - زهکشی (دمیدن دوره ای) 13 - محفظه صفحه جلویی ، 15 ، 17 - صفحه های جانبی و عقب ، 16 - محفظه صفحه عقب ، 18 - لوله های زهکشی صفحه عقب 20 - تخلیه درام پایینی ، 21 - بسته لوله همرفتی
برنج. 2. نمودارهای سوئیچینگ سوپرهیتر:
الف - جریان مستقیم، ب - جریان پیوسته، ج - مختلط
با طرح ترکیبی حرکت گاز و بخار (شکل 2، ج)، قابل اطمینان ترین در عملکرد، سیم پیچ های ورودی (در امتداد جریان بخار)، که در آن بزرگترین رسوبات نمک مشاهده می شود، و سیم پیچ های خروجی با بخار. حداکثر دمادر منطقه با درجه حرارت متوسط طبقه بندی می شود.
در یک سوپرهیتر عمودی همرفتی، بخار اشباع شده که از درام دیگ بخار می آید به سیم پیچ های مرحله اول 6 عرضه می شود، در یک مدار جریان مخالف متصل می شود، در آنها گرم می شود و به تنظیم کننده سوپرهیت - دی سوپرهیتر ارسال می شود. گرمای بیش از حد بخار به دمای معین در سیم پیچ های مرحله دوم که بر اساس 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 بست های ریموت 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 فولادیبا قطر 133 میلی متر و سیم پیچ; 9 - ساخته شده از لوله های فولادی به قطر 32، 38 یا 42 میلی متر با دیواره هایی به ضخامت 3 یا 3.5 میلی متر. هنگامی که دمای دیواره های لوله سطوح گرمایش تا 500 درجه سانتیگراد باشد، مواد برای کویل ها و محفظه ها (کلکتورها) فولاد کربنی با کیفیت بالا درجه 10 یا 20 است. آخرین کویل سوپرهیتر در طول مسیر بخار که در دمای دیواره لوله بیش از 500 درجه سانتیگراد کار می کنند، از فولاد آلیاژی 15ХМ , 12Х1МФ ساخته شده اند.
تنظیم کننده سوپرهیت که بخار بعد از سوپرهیتر وارد آن می شود، سیستمی از سیم پیچ های فولادی با قطر 25 یا 32 میلی متر است که در یک محفظه فولادی نصب شده و دو مدار چپ و راست را تشکیل می دهد. آب تغذیه به مقدار لازم برای خنک شدن بخار به میزان معینی از طریق کویل ها پمپ می شود. بخار سیم پیچ ها را از بیرون شستشو می دهد.
اکونومایزر وسیله ای است که توسط محصولات احتراق سوخت گرم می شود و برای گرم کردن یا تبخیر جزئی آب ورودی به دیگ طراحی شده است. اکونومایزرهای آب بر اساس طراحی به کلاف فولادی و پره چدنی تقسیم می شوند.
اکونومایزرهای کویل فولادی برای بویلرهایی که در فشارهای بالاتر از 2.3 مگاپاسکال کار می کنند استفاده می شود. آنها از چندین بخش ساخته شده از کلاف های فولادی با قطر 28 یا 32 میلی متر با دیواره هایی به ضخامت 3 یا 4 میلی متر تشکیل شده اند. 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 با توجه به ماهیت عملکرد خود از انواع غیرجوش و جوشان هستند. در اکونومایزرهای نوع غیرجوش، آب تغذیه تا نقطه جوش گرم نمی شود، یعنی بخار تشکیل نمی شود. در اکونومایزرهای نوع جوش، جوشاندن و تبخیر جزئی آب خوراک مجاز است. از نمودار اتصال اکونومایزرهای نوع غیرجوش و جوشان مشخص است که اکونومایزر نوع جوش از درام دیگ جدا نیست. دستگاه قفلو نمایانگر یک کل واحد با دیگ بخار است.
اکونومایزرهای پره ای چدنی که برای دیگ های فشار ضعیف استفاده می شود از لوله های چدن پره دار با پره های مربعی تشکیل شده است. لوله های چدنیبه صورت گروهی مونتاژ شده و توسط رول های ریخته گری با فلنج به یکدیگر متصل می شوند. از طریق سیستم لوله، آب تغذیه به سمت بالا عبور می کند تا با گازهای دودکش برخورد کند. برای تمیز کردن لوله های پره دار از خاکستر و دوده، دستگاه های دمنده بین گروه های جداگانه لوله ها نصب می شود.
برنج. 3. سوپرهیتر عمودی همرفتی دیگ بخار 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 - میله، 8 - شانه
برنج. 4. تنظیم کننده گرمای بیش از حد: 1، 12 - اتاق 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 - تخته اسپیسر، 10 - کویل، 11 - پوشش
مزایای اکونومایزرهای چدنی: افزایش مقاومت آنها در برابر تخریب شیمیایی و هزینه کمتر در مقایسه با فولادی. اما در اکونومایزرهای چدنی به دلیل شکنندگی فلز، تشکیل بخار مجاز نیست، بنابراین فقط می توانند از نوع غیرجوش باشند.
اکونومایزرهای آب فولادی و چدنی در دیگهای بخار مدرنتولید شده به شکل بلوک؛ مونتاژ شده عرضه می شوند.
بخاری هوا وسیله ای است برای گرم کردن هوا توسط محصولات احتراق سوخت قبل از وارد کردن آن به کوره دیگ بخار، متشکل از سیستمی از لوله های مستقیم که انتهای آن در ورق های لوله، یک قاب و محفظه فلزی ثابت شده است. بخاری های هوا در دودکش دیگ بخار در پشت اکونومایزر نصب می شوند - چیدمان تک مرحله ای یا در "برش" - آرایش دو مرحله ای.
درام دیگ یک استوانه ساخته شده از فولاد مخصوص دیگ بخار 20K یا 16GT (GOST 5520-79*) است که انتهای آن کروی است. در یک یا هر دو طرف درام سوراخ های بیضی شکل وجود دارد. لوله های اگزوز صفحه نمایش، همرفتی، پایینی و بخار با شعله ور شدن یا جوشکاری به درام متصل می شوند.
برنج. 5. بخش اکونومایزر: 1،2 - اتاق های ورودی و خروجی آب، 3 - پست های پشتیبانی، 4 - کلاف ، 5 - تیر تکیه گاه
برنج. 6. طرح های روشن کردن اکونومایزر از انواع غیرجوش (الف) و جوش (ب): 1 - شیر، 2 - شیر چک, 3,7 - شیر برای عبور و مرور دیگ بخار از اکونومایزر 4 - شیر اطمینان 5 - محفظه ورودی 6 - اکونومایزر 8 - درام دیگ
درام دیگ های با قدرت کم و متوسط با قطر 1000 تا 1500 میلی متر و ضخامت جداره 13 تا 40 میلی متر بسته به فشار کاری ساخته می شوند. به عنوان مثال، ضخامت دیواره های درام دیگ های نوع DE که با فشار 1.3 مگاپاسکال کار می کنند، 13 میلی متر و ضخامت دیگ های بخار با فشار 3.9 مگاپاسکال 40 میلی متر است.
در داخل درام دستگاه های تغذیه و جداسازی و همچنین لوله ای برای دمیدن مداوم. اتصالات و خطوط لوله کمکی به اتصالات جوش داده شده به درام متصل می شوند. درام، به عنوان یک قاعده، با دو تکیه گاه غلتکی به قاب دیگ ثابت می شود که به آن اجازه می دهد در هنگام گرم شدن آزادانه حرکت کند.
برنج. 7. اکونومایزر بلوک تک ستونی: 1 - بلوک، 2 - دمنده، 3 - کلکتور (محفظه)، 4 - رول اتصال، 5 - لوله
انبساط حرارتی سیستم لوله-درام دیگ بوسیله طراحی تکیه گاه درام و محفظه تضمین می شود. درام پایینی و محفظه ها (کلکتورها) صفحه های دیگ دارای تکیه گاه هایی هستند که به آنها اجازه حرکت در یک صفحه افقی را می دهد و از حرکت رو به بالا جلوگیری می کند. و کل سیستم لوله دیگ بخار به همراه درام بالایی که بر روی سیستم لوله قرار دارد، فقط می توانند در طول انبساط حرارتی 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 - پوشش.
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 تیر خنک کننده اکونومایزر آب، 5،9 - هواگرمکن مرحله دوم و اول به ترتیب، 6 - تیر نگهدارنده هواگرمکن، 8 - جبران کننده، 10 - ستون قاب
برنج. 10. تکیه گاه غلتکی درام دیگ بخار: 1 - درام، 2 - ردیف بالا غلتک، 3 - ردیف پایین غلتک، 4 - پد نگهدارنده ثابت، 5 - تیر قاب
در این حالت لوله های تشعشع به همراه اتاقک های پایینی به صورت عمودی به سمت پایین حرکت می کنند. محفظه های پایینی توسط تکیه گاه های راهنما که فقط حرکت عمودی محفظه ها را امکان پذیر می کند از حرکات جانبی دور نگه داشته می شوند. برای اطمینان از اینکه لوله‌های تشعشع از صفحه صفحه خارج نمی‌شوند، همه لوله‌ها علاوه بر این در چندین طبقه در ارتفاع محکم می‌شوند. بست میانی لوله های صفحه در ارتفاع بسته به طرح آستر - ثابت، متصل به قاب یا متحرک - به صورت تسمه سفت کننده. نوع اول چفت و بست برای پوشش روی پایه یا قاب دیگ بخار استفاده می شود، دوم - برای پوشش لوله.
حرکت عمودی آزاد لوله در صورت اتصال به قاب دیگ بوسیله یک شکاف در براکت جوش داده شده به لوله تضمین می شود. میله ای که به طور محکم در قاب ثابت شده است، از خروج لوله از صفحه نمایشگر جلوگیری می کند.
برنج. 11. چسباندن لوله های سطح گرمایش به قاب، اطمینان از حرکت آنها: a - عمودی، ب - به صورت افقی. 1 - براکت، 2 - لوله، 3 - دنده محافظ، 4 - میله، 5 - قسمت تعبیه شده، 6 - تسمه سفت کننده
- سطوح گرمایشی
مدل کاربردی مربوط به فناوری تبادل حرارت است و به ویژه می تواند به عنوان سطوح گرمایش همرفتی برای دیگهای بخار استفاده شود. طرح پیشنهادی سطح گرمایش، پله‌های بین لوله‌های پرتو همرفتی پلکانی را در جهت عرضی حرکت گازها در مقایسه با نمونه اولیه کاهش داده است. طرح اتصال لوله های U شکل هر پرچم با کلکتور، با همان ابعاد بسته همرفتی، امکان افزایش کل سطح گرمایش و همچنین افزایش سرعت گازها را در سطح گرمایش همرفتی و در نتیجه افزایش می دهد. شدت انتقال حرارت سطح گرمایش همرفتی شامل یک بسته همرفتی پلکانی است که توسط پرچم‌های 1 ساخته شده از لوله‌های U شکل 2 که به کلکتورهای عمودی 3 وصل شده است. واقع در دو محور، موازی با محور منیفولد عمودی 3. نقاط اتصال انتهای ورودی لوله های U شکل 2 هر پرچم 1 به طور متوالی در امتداد محورها قرار گرفته اند، در حالی که انتهای ورودی و خروجی هر لوله 2 در محورهای مختلف به منیفولد 3 متصل می شوند. بنابراین، لوله‌های U شکل 2 به صورت متقاطع، یکی بالای دیگری چیده شده‌اند، که این امکان را به وجود می‌آورد که فاصله بین مراکز سوراخ‌های اتصال لوله‌های 2 با کلکتور 3 و در نتیجه، مراحل بین لوله‌های لوله را کاهش دهد. بسته نرم افزاری همرفتی در جهت عرضی.
مدل کاربردی مربوط به فناوری تبادل حرارت است و به ویژه می تواند به عنوان سطوح گرمایش همرفتی برای دیگهای بخار استفاده شود.
سطح گرمایش همرفتی به گفته نویسنده شناخته شده است. تاریخ شماره 844917 اتحاد جماهیر شوروی، حاوی یک تیر همرفتی شطرنجی است که توسط پرچم‌های متضاد ساخته شده از لوله‌های U شکل نصب شده در کلکتورهای عمودی تشکیل شده است. لوله های هر پرچم به طور سنتی به آن متصل می شوند جمع کننده های عمودیبه طوری که مرکز سوراخ های آنها بر روی دو محور موازی با محور کلکتور قرار گرفته و تعدادی از لوله های هر پرچم در امتداد یک محور و برخی در امتداد محور دیگر متصل می شوند. در این حالت، گام بین لوله‌های بسته همرفتی پلکانی در جهت عرضی نمی‌تواند کمتر از دو قطر لوله باشد که اجازه کاهش نمی‌دهد. ابعادسطح گرمایش همرفتی
نتیجه فنی مدل کاربردی ادعا شده کاهش پله‌های بین لوله‌ها در جهت عرضی حرکت گازها است که با همان ابعاد بسته همرفتی امکان افزایش کل سطح گرمایش را فراهم می‌کند و علاوه بر این، سرعت عبور گازها را افزایش می دهد که باعث افزایش شدت انتقال حرارت می شود.
نتیجه فنی مشخص شده با این واقعیت به دست می آید که در یک سطح گرمایش همرفتی حاوی یک تیر همرفتی پلکانی تشکیل شده توسط نصب شده به صورت عمودی
کلکتورهایی با پرچم های پشت به پشت ساخته شده از لوله های U شکل که در آنها لوله های هر پرچم به کلکتورهای عمودی متصل می شوند به طوری که مرکز سوراخ های آنها بر روی دو محور موازی با محور کلکتور قرار می گیرد. مدل سودمند پیشنهادی، نقاط اتصال انتهای ورودی U شکل لوله‌های هر پرچم به‌طور متوالی در امتداد محورها قرار می‌گیرند، با انتهای ورودی و خروجی هر لوله در محورهای مختلف به منیفولد متصل می‌شوند.
نقشه های پیشنهادی ماهیت پیشنهاد را توضیح می دهد. شکل 1 نشان می دهد فرم کلیسطح گرمایش همرفتی، در شکل 2 و 3 - به ترتیب، در بخش در امتداد A-A و B-B یکسان است.
سطح گرمایش همرفتی (شکل 1-3) شامل یک بسته همرفتی شطرنجی است که توسط پرچم‌های 1 ساخته شده از لوله‌های U شکل 2 که به کلکتورهای عمودی متصل می‌شوند تشکیل شده است. که مراکز سوراخ های آنها بر روی دو محور موازی با محور منیفولد عمودی واقع شده است. انتهای هر لوله 2 در محورهای مختلف به منیفولد 3 متصل می شود. بنابراین، لوله‌های U شکل 2 به صورت متقاطع، یکی بالای دیگری چیده شده‌اند، که این امکان را به وجود می‌آورد که فاصله بین مراکز سوراخ‌های اتصال لوله‌های 2 با کلکتور 3 و در نتیجه، مراحل بین لوله‌های لوله را کاهش دهد. بسته نرم افزاری همرفتی در جهت عرضی.
دستگاه به شرح زیر عمل می کند.
محیط کار وارد کلکتور 3 می شود و از طریق لوله های U شکل 2 پرچم 1 سطح گرمایش همرفتی توزیع می شود.
گازهای داغ به صورت عرضی لوله‌های 2 را شستشو می‌دهند و به دلیل کاهش گام بین لوله‌های 2، که چینش متراکم‌تر لوله‌ها را در یک بسته همرفتی پلکانی تضمین می‌کند، سرعت گازها افزایش می‌یابد. محیط کار گرم شده وارد کلکتورهای 3 می شود و از سطح گرمایش همرفتی خارج می شود.
طرح پیشنهادی سطح گرمایش، پله‌های بین لوله‌های پرتو همرفتی پلکانی را در جهت عرضی حرکت گازها در مقایسه با نمونه اولیه کاهش داده است. طرح اتصال لوله های U شکل هر پرچم با کلکتور، با همان ابعاد بسته همرفتی، امکان افزایش کل سطح گرمایش و همچنین افزایش سرعت گازها را در سطح گرمایش همرفتی و در نتیجه افزایش می دهد. شدت انتقال حرارت
فرمول مدل سودمند
یک سطح گرمایشی همرفتی حاوی یک تیر همرفتی پلکانی که از پرچم‌های متضاد نصب شده در کلکتورهای عمودی، ساخته شده از لوله‌های U شکل، تشکیل می‌شود که لوله‌های هر پرچم به جمع‌کننده‌های عمودی متصل می‌شوند به طوری که مراکز سوراخ‌های آنها روی دو محور موازی قرار می‌گیرند. محور کلکتور، مشخص می شود که نقاط اتصال انتهای ورودی لوله های U شکل هر پرچم به طور متوالی در امتداد محورها متناوب می شوند، در حالی که انتهای ورودی و خروجی هر لوله در محورهای مختلف به منیفولد متصل می شوند.
محاسبه تیرهای همرفتی دیگ.
سطوح گرمایش همرفتی دیگ های بخار نقش مهمی در فرآیند تولید بخار و همچنین استفاده از گرمای محصولات احتراق خروجی از محفظه احتراق دارند. کارایی سطوح گرمایش همرفتی تا حد زیادی به شدت انتقال حرارت از محصولات احتراق به بخار بستگی دارد.
محصولات احتراق حرارت را انتقال می دهند سطح بیرونیلوله ها توسط همرفت و تشعشع. از سطح بیرونی لوله ها به سطح داخلی، گرما از طریق دیواره توسط هدایت حرارتی منتقل می شود و از سطح داخلیبه آب و بخار - با همرفت. بنابراین، انتقال حرارت از محصولات احتراق به آب و بخار فرآیند پیچیده ای است که انتقال حرارت نامیده می شود.
هنگام محاسبه سطوح گرمایش همرفتی، از معادله انتقال حرارت و معادله تعادل حرارتی استفاده می شود. محاسبه برای 1 متر مکعب گاز در شرایط عادی انجام می شود.
معادله انتقال حرارت
معادله تعادل حرارتی
Qb=?(I"-I"+???I°prs);
در این معادلات، K ضریب انتقال حرارت مربوط به سطح گرمایش محاسبه شده، W/(m2-K) است.
T - اختلاف دما، درجه سانتیگراد؛
Bр - مصرف سوخت تخمینی، m3/s.
H - سطح گرمایش محاسبه شده، متر مربع؛
ضریب حفظ گرما با در نظر گرفتن تلفات گرما از خنک کننده خارجی.
I، I" - آنتالپی محصولات احتراق در ورودی سطح گرمایش و در خروجی از آن، kJ/m3.
I°prs مقدار گرمای وارد شده توسط هوای مکیده شده به دودکش، kJ/m3 است.
در معادله Qt=K?H??t/Br، ضریب انتقال حرارت K یک مشخصه محاسبه‌شده فرآیند است و به طور کامل توسط پدیده‌های همرفت، هدایت حرارتی و تابش حرارتی تعیین می‌شود. از معادله انتقال حرارت مشخص است که مقدار گرمای منتقل شده از طریق یک سطح گرمایش داده شده بیشتر است، ضریب انتقال حرارت و اختلاف دما بین محصولات احتراق و مایع گرم شده بیشتر است. واضح است که سطوح گرمایشی واقع در مجاورت محفظه احتراق با اختلاف بیشتری در دمای محصولات احتراق و دمای محیط دریافت کننده گرما عمل می کنند. همانطور که محصولات احتراق در مسیر گاز حرکت می کنند، دمای آنها کاهش می یابد و سطوح گرم کننده دم (اقتصادی آب) با اختلاف دمای کمتری بین محصولات احتراق و محیط گرم شده کار می کنند. بنابراین، هر چه سطح گرمایش همرفتی از محفظه احتراق دورتر باشد، اندازه های بزرگباید داشته باشد و فلز بیشتری صرف ساخت آن شود.
هنگام انتخاب ترتیب قرار دادن سطوح گرمایش همرفتی در یک واحد دیگ، آنها تلاش می کنند تا این سطوح را طوری مرتب کنند که اختلاف دمای محصولات احتراق و دمای محیط دریافت کننده بیشتر باشد. به عنوان مثال، سوپرهیتر بلافاصله بعد از آتش‌باکس یا فستون قرار می‌گیرد، زیرا دمای بخار بالاتر از دمای آب است و یک اکونومایزر آب بعد از سطح گرمایش همرفتی قرار دارد، زیرا دمای آب در اکونومایزر آب کمتر از دمای جوش است. نقطه آب در دیگ بخار
معادله تعادل حرارتی Qb=?(I"-I"+???I°prs) نشان می دهد که محصولات احتراق چه مقدار گرما را از طریق سطح گرمایش همرفتی به بخار می دهند.
مقدار حرارت Qb داده شده توسط محصولات احتراق برابر با گرمای جذب شده توسط بخار است. برای محاسبه، دمای محصولات احتراق پس از سطح گرمایش محاسبه شده مشخص شده و سپس با تقریب های متوالی تصفیه می شود. در این راستا، محاسبه برای دو مقدار دمای محصولات احتراق پس از دودکش محاسبه شده انجام می شود.
1. مساحت سطح گرمایش واقع در مجرای گاز محاسبه شده H = 68.04 متر مربع را تعیین کنید.
سطح مقطع باز برای عبور محصولات احتراق در طول جریان عرضی لوله های صاف F = 0.348 m2.
بر اساس داده های طراحی، گام عرضی نسبی را محاسبه می کنیم:
1= S1 /dnar=110/51=2.2;
گام طولی نسبی:
2 = S2 /d=90/51=1.8.
2. ابتدا دو مقدار را برای دمای محصولات احتراق بعد از دودکش محاسبه شده می پذیریم: =200°С =400°С.
3. گرمای تولید شده توسط محصولات احتراق (kJ/m3) را تعیین کنید.
Qb =??(-+ ??k?I°prs)،
جایی که؟ - ضریب حفظ حرارت، تعیین شده در بند 3.2.5.
I" - آنتالپی محصولات احتراق در جلوی سطح گرمایش، تعیین شده از جدول 2 در دما و ضریب هوای اضافی بعد از سطح گرمایش، قبل از سطح محاسبه شده؛ = 21810 کیلوژول بر متر مکعب در = 1200 درجه سانتیگراد.
I" آنتالپی محصولات احتراق پس از سطح گرمایش محاسبه شده است که از جدول 2 در دو دمای پذیرفته شده قبلی پس از سطح گرمایش همرفتی تعیین می شود؛ =3500 کیلوژول بر متر مکعب در = 200 درجه سانتیگراد.
6881 کیلوژول بر متر مکعب در = 400 درجه سانتیگراد.
K - مکش هوا به سطح گرمایش همرفتی که به عنوان تفاوت در ضرایب هوای اضافی در ورودی و خروجی آن تعریف می شود.
I°prs - آنتالپی هوای مکیده شده به سطح گرمایش همرفتی، در دمای هوا tv = 30 درجه سانتیگراد در بند 3.1 تعیین شده است.
Qb1 =0.98؟(21810-3500+0.05?378.9)=17925 kJ/m3;
Qb2=0.98؟(21810-6881+0.05?378.9)=14612 kJ/m3;
4. محاسبه دمای تخمینی جریان محصول احتراق در دودکش همرفتی (°C)
که در آن و دمای محصولات احتراق در ورودی به سطح و در خروجی از آن است.
5. اختلاف دما (درجه سانتیگراد) را تعیین کنید
T1=-tк = 700-187.95=512°С;
T2 =-tk=800-187.95=612°С;
در جایی که tk دمای محیط خنک کننده است، برای دیگ بخار برابر با نقطه جوش آب در فشار در دیگ، tn.p=187.95 درجه سانتیگراد فرض می شود.
6. محاسبه سرعت متوسط محصولات احتراق در سطح گرمایش (m/s)
که در آن Вр، مصرف سوخت برآورد شده، m3/s است (به بند 3.2.4 مراجعه کنید).
F سطح مقطع باز برای عبور محصولات احتراق است (به بند 1.2 مراجعه کنید)، m2.
Vg - حجم محصولات احتراق در هر 1 کیلوگرم جامد و سوخت مایعیا به ازای هر 1 متر مربع گاز (از جدول محاسبه 1 با ضریب هوای اضافی مربوطه)؛
KP - متوسط دمای طراحیمحصولات احتراق، درجه سانتیگراد؛
7. ما ضریب انتقال حرارت را با همرفت از محصولات احتراق به سطح گرمایش در طول شستشوی عرضی بسته های راهرو تعیین می کنیم:
К = ?н?сz ?сs ?сф;
کجا؟n ضریب انتقال حرارت از نوموگرام برای شستشوی عرضی بسته‌های راهرو تعیین می‌شود (شکل 6.1 لیتر 1). ?n.1=84W/m2K در?g.1 و dnar; ?n.2=90W/m2K در?g.2 و dnar;
сz - تصحیح تعداد ردیف لوله ها در امتداد جریان محصولات احتراق، تعیین شده در هنگام شستشوی عرضی بسته های راهرو. сz =1 در z1=10;
cs - تصحیح برای چیدمان تیر، تعیین شده در هنگام شستشوی عرضی تیرهای راهرو. сs = 1
sf - ضریب که تأثیر تغییرات در پارامترهای فیزیکی جریان را در نظر می گیرد، در طول شستشوی عرضی بسته های لوله راهرو تعیین می شود (شکل 6.1 لیتر 1).
cf1=1.05 در; sf2=1.02 در;
K1=84?1?1?1.05=88.2 W/m2K;
K2=90?1?1?1.02=91.8 W/m2K;
8. تابش جریان گاز را با استفاده از نوموگرام محاسبه می کنیم. در این مورد، لازم است ضخامت نوری کل محاسبه شود
kps=(kg?rп +kзл?µ)?p?s ,
که در آن کیلوگرم ضریب تضعیف پرتوها توسط گازهای سه اتمی تعیین شده در بند 4.2.6 است.
rп - کسر حجمی کل گازهای سه اتمی که از جدول گرفته شده است. 1
kzl - ضریب تضعیف پرتوها توسط ذرات بادی، kzl=0.
μ - غلظت ذرات خاکستر، μ = 0.
p - فشار در مجرای گاز، برای واحدهای دیگ بخار بدون فشار برابر با 0.1 مگاپاسکال است.
ضخامت لایه تابشی برای بسته های لوله صاف (m):
s=0.9?d?()=0.9?51?10-3 ?(-1)=0.18;
9. ضریب انتقال حرارت را با در نظر گرفتن انتقال گرما توسط تابش در سطوح گرمایش همرفتی W/(m2K) تعیین کنید:
برای جریان بدون گرد و غبار (هنگام سوزاندن سوخت گازی) ?l = ?n??f?sg، کجا؟n ضریب انتقال حرارت است که توسط نوموگرام تعیین می شود (شکل 6.4 lit. 1). ?f - درجه انتشار.
сг - ضریب تعیین می شود.
برای تعیین n و ضریب сг، دمای دیواره آلوده (°C) محاسبه می شود
جایی که t میانگین دما است محیطبرای دیگ های بخار برابر با دمای اشباع در فشار در دیگ بخار، t= tн.п=194°С در نظر گرفته می شود.
T - هنگام سوزاندن گاز 25 درجه سانتیگراد فرض می شود.
Tst=25+187=212;
H1=90 W/(m2K) ?Н2=110 W/(m2K) در Tst، و;
L1=90?0.065?0.96=5.62 W/(m2K);
L2=94?0.058?0.91=5.81 W/(m2K);
10. ما ضریب انتقال حرارت کل از محصولات احتراق به سطح گرمایش، W/(m2-K) را محاسبه می کنیم.
? = ??(?k + ?l)،
جایی که؟ - ضریب استفاده با در نظر گرفتن کاهش جذب حرارت سطح گرمایش به دلیل شستشوی ناهموار آن توسط محصولات احتراق، جریان جزئی محصولات احتراق از کنار آن و تشکیل مناطق راکد. برای تیرهای متقاطع پذیرفته می شود؟ = 1.
1=1؟(88.2+5.62)=93.82W/(m2-K);
2=1؟(91.8+5.81)=97.61W/(m2-K);
11. محاسبه ضریب انتقال حرارت، W/(m2-K)
جایی که؟ - ضریب راندمان حرارتی، (جدول 6.1 و 6.2 لیتر 1 بسته به نوع سوخت سوزانده شده).
K1=0.85*93.82 W/(m2-K);
K2=0.85*97.61 W/(m2-K);
12. مقدار گرمای جذب شده توسط سطح گرمایش به ازای هر 1 متر مکعب گاز (kJ/m3) را تعیین کنید.
Qt=K?H??t/(Bр?1000)
تفاوت دما برای سطح گرمایش همرفتی تبخیری (درجه سانتی گراد) تعیین می شود.
T1==226°C; ?t2==595°С;
جایی که tboil دمای اشباع در فشار در دیگ بخار است.
Qt1==8636 kJ/m3;
Qt2==23654 kJ/m3;
13. بر اساس دو مقدار دمای پذیرفته شده و دو مقدار Q6 و Qt به دست آمده، درون یابی گرافیکی برای تعیین دمای محصولات احتراق پس از سطح گرمایش انجام می شود. برای این منظور، وابستگی Q=f() ساخته شده است که در شکل نشان داده شده است. 3. نقطه تقاطع خطوط مستقیم نشان دهنده دمای محصولات احتراق است که باید در محاسبه گرفته شود. ===310 درجه سانتی گراد;
شکل 3.
جدول شماره 7 محاسبه حرارتی دسته های دیگ بخار
|
مقدار محاسبه شده |
تعیین |
بعد، ابعاد، اندازه |
فرمول و منطق |
|
|
سطح گرمایش |
بر اساس نقشه محاسبه می شود |
|||
|
مقطع آزاد برای عبور گاز |
بر اساس نقشه محاسبه می شود |
|||
|
گام لوله عرضی |
بر اساس نقشه محاسبه می شود |
|||
|
گام لوله طولی |
بر اساس نقشه محاسبه می شود |
|||
|
طبق نمودار I-t |
||||
|
ادامه آنتالپی فرسودگی در خروجی از گیربکس |
طبق نمودار I-t |
|||
|
ادامه آنتالپی در ورودی پاسگاه می سوزد |