Конвективных поверхностей
где М — теплота, образованная при обмене веществ; R и С — теплообмен за счет соответственно радиации и контактной теплопроводности; К — конвективный теплообмен; Е — потери теплоты при испарении.
Конвективный теплообмен определяется законом Ньютона:
Существует три основных механизма теплообмена: теплопроводность, конвективный теплообмен и тепловое излучение. Во время пожара присутствуют все три вида теплообмена, однако часто на той или иной фазе развития пожара или на каком-либо его участке может преобладать один вид теплообмена. Так, теплопроводность определяет интенсивность тепловых потоков в твердых материалах. Она играет важную роль в
задачах, связанных с воспламенением и распространением пламени над твердыми горючими материалами (гл. 6 и 7), а также в задачах, связанных с огнестойкостью, когда необходимо знать тепловые потоки в ограждениях помещений и элементах конструкций (гл. 10). Конвективный теплообмен протекает между газом (жидкостью) и твердым телом и связан с движением жидкой среды (например, при охлаждении горючего предмета потоком холодного воздуха). Конвективный теплообмен имеет место на всех стадиях пожара, но особенно важную роль он играет в его начале, когда уровень теплового излучения еще невысок. При пожарах в естественных условиях движение газов, связанное с конвективным теплообменом, определяется подъемной силой, которая оказывает также влияние на форму и характеристики диффузионных пламен (гл. 4). Факел, формируемый восходящими потоками, будет рассмотрен в гл. 4.3.1.
2.3. КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН
Несмотря на значение излучения при стационарном горении твердых материалов (и жидкостей) , предполагается, что коэффициент Спеллинга [выражение (5.19)] может быть использован в качестве меры воспламеняемости материалов. Этот коэффициент может быть получен расчетным путем [196] (см. табл. 5.5) или путем определения скорости стационарного горения т" при строго контролируемых экспериментальных условиях [185] и применяя выражение (5.18). Если преобладает конвективный теплообмен и тепловые потери пренебрежимо малы (сравни горение капли жидкой смеси, разд. 5.1.2) , такой подход может дать удовлетворительные результаты. Если же диаметр очага больше ~0,1 м (см. рис. 5.1), то при стационарном горении такой подход не работает. Коэффициент В можно модифицировать, если учесть излучение пламени и тепловые потери. Тогда получим следующее выражение:
Для наблюдения за развитием стационарного вертикального направленного вверх горения требуются обычно полосы материи значительной длины [385]. Авторы работы [255] экстраполировали их данные Для получения предельных значений скоростей распространения пламени и получили значения до 0,45 м/с (ср. с данными табл. 7.2), которые более чем на два порядка больше, чем предельная скорость распространения пламени по колоде перфокарт, найденная в работе [181] для пламени, которое распространяется вертикально вниз. В последнем случае горящие газы относятся в сторону от свежего материала, вследствие чего конвективный теплообмен отсутствует, а лучистый теплообмен, вероятно, не может сыграть заметную роль, так как пламя очень слабое. Представляется, что доминирующим механизмом теплообмена для неглубоких очагов горючего является механизм теплопроводности через газовую фазу [181], [291]; аналогичное предположение можно сделать относительно механизма теплопроводности через твердую фазу приме
2.3. Конвективный теплообмен........................59
Решение системы дифференциальных уравнений, описывающей конвективный теплообмен, крайне затруднительно. Точные решения
Теплопередача от одного теплоносителя к другому включает в себя теплоотдачу от греющего теплоносителя к стенке (конвективный теплообмен, теплообмен при конденсации), теплопроводность через стенку и теплоотдачу к нагреваемому или испаряемому теплоносителю (конвективный теплообмен, теплообмен при кипении).
В поточных ТА теплообмен совершается в основном путем конвекции. Так как конвективный теплообмен - это процесс переноса тепла вместе с массой потока, то эффективность этого процесса неразрывно связана, с .гидродинамическим режимом движения потоков в ТА. . ., • .
Все известные способы интенсификации теплоотдачи за счет искусственной турбулизации потока связаны с ростом коэффициента гидравлического сопротивления. Поэтому для выбора метода интенсификации теплоотдачи в различных конструкциях теплообменных аппаратов необходимы надежные методы сопоставления эффективности конвективных поверхностей теплообмена.
Методы теплоэнергетического сравнения конвективных поверхностей нагрева позволяют выбрать наиболее эффективный способ интенсификации теплообмена для различных конструкций теплообменник аппаратов и оценить эффективность создаваемых новых форм поверхностей теплообмена. Вместе с тем наиболее полная оценка эффективности создаваемого теплообменного аппарата должна дополнительно учитывать массовые, объемные и стоимостные характеристики, показатели технологичности и степени унификации узлов и деталей, эксплуатационные показатели.
Главным недостатком котлов ПТВМ является быстрое загрязнение наружных поверхностей при работе на мазуте и трудная их очистка. Для очистки поверхностей применяется сложный дробеочистительный аппарат, а также присадка в топку и газоходы котла каустического магнезита, способствующего превращению липких мазутных отложений в сыпучие. Магнезит периодически подают по специальным трубопроводам в верхнюю часть топки через гляделки, расположенные по боковым ее стенкам. Более простой является обмывка конвективных поверхностей сетевой водой через трубы с поворотными форсунками. Для обеспечения тщательной очистки поверхностей обмывку рекомендуется производить 2 раза в неделю по 15—20 мин при средней нагрузке котла, снижая ее до одного раза при работе с малыми нагрузками и увеличивая до 3—4 раз при форсированной работе. Другим существенным недостатком котлов является их слабая защита от наружной коррозии при сжигании топлива с высокой температурой точки росы в уходящих газах.
{пе — средняя температура протекающего в трубах пара на рассчитываемом участке, °С; *нер — превышение температуры пара в наиболее нагруженной трубе над средней, °С; (5 — отношение -Онар к Ош трубы; и. — коэффициент растечки .тепла (определяется по [Л. 40]; для конвективных поверхностей нагрева находится в пределах 0,7-1,0);
Котлы ПК-19 и ПК-20 в отличие от котлов ПК-10 и ПК-14 имели один барабан. Вместо обычной обмуровки топки у них была применена натрубная изоляция, нанесенная непосредственно на экраны. Наружные диаметры труб конвективных поверхностей нагрева были уменьшены: в водяном экономайзере с 3,8 до 32 мм и в воздухоподогревателе с 51 до 40 мм. Первая ступень воздухоподогревателя выполнена двухпоточной. Применение натруб-ной изоляции вместо обмуровки позволило уменьшить массу котла. Однако в ряде установок не удалось обеспечить необходимую плотность этой изоляции. В табл.-5-9 приведены основные расчетные характеристики котлов ТП-230-2, ТП-170, ТП-230-3 и ПК-10.
Для обеспечения надежной работы котлы ТГМ-84 были подвергнуты реконструкции, а вновь выпускаемые котлы — модернизации. Опыт эксплуатации котлов ТГМ-84 был учтен при переводе на мазут котлов ТГМ-94 и ТГМ-96. В частности, на этих котлах увеличены шаги между змеевиками конвективных поверхностей нагрева; установлены калориферы для подогрева воздуха и промывочные аппараты; осуществлен индивидуальный подвод воздуха к каждой горелке, что улучшило топочный процесс при работе с малыми избытками воздуха.
Барабан котла — сварной с внутренним диаметром 1 800 мм и толщиной стенки 112 мм, изготовлен из стали 16ГНМА. Схема испарения — трехступенчатая. Первая и вторая ступени включены непосредственно в барабан котла, третьей ступенью служат выносные сепарационные циклоны. В первую ступень испарения включены двухсветный и задний экраны, во вторую — фронтовые и средние панели боковых экранов, в третью — задние панели боковых экранов. Радиационно-конвективный пароперегреватель выполнен из стали 12Х1МФ. Насыщенный пар из барабана последовательно проходит радиационную настенную часть, потолочную и ширмовую части, расположенные в верху топки и поворотном газоходе, и направляется в конвективный пароперегреватель, где проходит сперва противоточную, а затем выходную прямоточную часть. Для очистки конвективных поверхностей нагрева от золовых отложений предусмотрена установка шести контуров дробеочистки с подъемом дроби паровыми эжекторами.
Очистка конвективных поверхностей нагрева от золовых отложений осуществляется дробью.
Для конвективных поверхностей нагрева предусмотрена дробеочистка, а для очистки регенеративных воздухоподогревателей паровая обдувка и обмывка.
Во втором опускном газоходе размещены секции конвективных поверхностей нагрева, выполненные из труб ф 28 х Змм, расположенных с шагом ^ =' 64 мм и 52 = 40 мм.
При работе на мазуте очистка наружных конвективных поверхностей нагрева производится дробью с последующей обмывкой их горячей сетевой водой.
 Читайте далее:
 Котельной допускается
Котельного оборудования
Кратковременное пребывание
Кратковременного возбуждения
Кинематических параметров
Кратности воздухообмена
Качественного проведения
Кислорода определяется
Кислорода увеличивается
Кислородных компрессоров
Качеством атмосферного
Категории работающих
Кислотности желудочного
Классификация чрезвычайных
Качеством продукции
|
