Робочі процеси в парогенеруючих трубах парових котлів

Парогенеруючі труби, розташовані в топці котла, сприймають теплоту від факела, в якому горить паливо, радіаційним способом і від гарячих димових газів, що омивають труби.

На інтенсивність відведення теплоти від внутрішніх стінок парогенеруючих каналів до парорідинного потоку, що рухається в них, суттєво впливає структура двофазового потоку і режим його руху.

У вертикальній парогенеруючій трубі можливі режими руху двофазового потоку, які схематично показані на рис 2-8.

Перехід від режиму “а” до режиму “г” здійснюється в зв’язку з наростанням кількості пари, що утворюється.

В парових котлах з багатократною природною циркуляцією в основному реалізується режим “а” і “б”, завдяки відносно невисокому паровмісту двофазового потоку.

Через різницю густин дійсна швидкість руху води, , буде меншою від швидкості руху пари, ,

.

Розглянемо деякі терміни, якими користуються при аналізі теплогідродинамічних процесів в парогенеруючих трубах.

1. Приведена швидкість руху води, ,

, м/с, (2-14)

де: , - маса і об’єм води, що проходить через поперечний переріз труби, кг/с, м³/с; - густина води, кг/м^3; – площа поперечного перерізу, м², через який рухається двофазовий потік.

2. Приведена швидкість руху пари, ,

, м/с, (2-15)

де: , – маса і об’єм пари, що проходить через поперечний переріз труби, кг/с, м³/с; – густина пари, кг/м^3.

3. Швидкість руху парорідинної суміші:

, м/с, (2-16)

де: , – об’єм і маса пароводяной суміші.

Величина є істинною швидкістю руху пароводяної суміші, яка дорівнює сумі приведених швидкостей руху води і пари.

4. Масовий паровміст двофазного потока x – це відношення масової витрати пари до масової витрати пароводяної суміші.

. (2-17)

Можна визначити паровміст і за формулою:

, (2-18)

де: , – питома ентальпія суміші в даному перетині труби, кДж/кг і питома ентальпія води в стані насичення в даному перетині, кДж/кг;

– питома теплота пароутворення при тому ж тиску, кДж/кг.

5. Об’ємний витратний паровміст двофазного потоку – це об’ємна доля пари в потоці пароводяної суміші при однакових швидкостях руху води і пари.

. (2-19)

5. Істинний паровміст двофазного потоку – доля перетину труби, яка зайнята рухомою парою, , і відповідає дійсним швидкостям руху води і пари.

. (2-20)

Таким чином, доля труби, зайнята парою,дорівнює:

, м²,

а водою: , м^2.

6. Істинні швидкості води і пари визначаються таким чином:

, м/с; (2-21)

, м/с. (2-22)

Очевидно, як витікає з фізичного вмісту величини і ,

.

Дата добавления: 2014-01-11