Мир котлов
Назад

Что такое конвективный пучок труб котла

Опубликовано: 16.12.2019
Время на чтение: 2 мин
0
218

Котловые поверхности нагрева подразделяются на экранные и конвективные. Экранные трубы изготовлены из бесшовных стальных котловых труб, которые располагаются в топке, с температурой топочных газов более 1000 С.

Конвективные котловые поверхности или конвективный пучок, выполнены из бесшовных стальных труб, размещенных в газоходе котлоагрегата.

Общее описание конвективных пучков

В конвективном пучке труб, относительно остывшие, уходящие газы передают тепло через стенки труб котловой воде, которая поступает в пароводянной котел из деаэратора.

Нагреваемая или испаряющаяся вода поступает в топочные экраны, а дальше в виде насыщенного пара попадает на сепарационные устройства верхнего барабана, где пар сепарируется от влаги и движется дальше в пароперегреватель либо используется на производственные нужды.

Схема контуров котла. Источник фото: hbmygm.com

Продукты сгорания, движутся по газововоздушному тракту котлоагрегата, передавая тепловую энергию нагреваемой воде по принципу лучистого и конвективного теплообмена.

Эффективность функционирования конвективных пучков будет зависеть от коэффициента теплопередачи — от дымовых газов к воде и насыщенной пароводяной среде.

Развитый котельный пучок (КП) в вертикальных паровых котлах представляет котловую поверхность нагрева, объединяющей верхний и нижний котловые барабаны, трубы которой ввальцованы в стенки барабанов.

Более холодная котловая вода опускается из верхнего барабана, попадает в топочные коллекторы с Дн 219 мм, и далее по экранным трубам, расположенных в центре, в виде нагретой воды с насыщенным паром движется в верхнее барабанное устройство.

Экраны в циркуляционный контур соединяются путем подключения трубной части к топочным коллекторам методом сварки.

Обычно, паровые котлы типа ДКВР содержат 3 контура циркуляции: один, организуемый кипятильный пучком, и два, сформированными левым и правым экранами.

Частично котловая вода, поступает в верхний котловой барабан, поднимается по более горячей части труб конвективного пучка, а по более холодным попадает в нижний. После этого котловая вода делится на 3 потока: первый по топочным экранам, называемым подъемными, поднимается в виде смеси пара и воды в верхний барабан.

Два остальных попадают в нижние топочные коллекторы, затем через топочные экраны, также в виде смеси пара и воды, поступают в верхнее барабанное устройство парового котлоагрегата, а далее направляются в трубный пучок теплообменника, если котел работает в системе теплоснабжения.

Котел ДЕ, функционирующий по принципу естественной циркуляцией котловой воды, способен надежно и эффективно работать, выдавая рабочие параметры пара, только при условии, если будет правильно организовано движение котловой воды в экранных трубах и кипятильном пучке.

Для того, чтобы обеспечить естественную циркуляцию, должен существовать рабочий перепад температур и создан необходимый уровень охлаждения поверхностей нагрева.

Таким образом, будет обеспечена естественная циркуляция смеси пара и воды в котловых трубах под воздействием гравитационных сил, гарантированных разницей в показателях плотности воды и пара.

Схема работы котла ДЕ

При расчете конвективных пучков применяют формулу теплопередачи и теплового баланса. Подсчет производится для 1 м3 газообразного топлива с рабочими показателями котла.

Газовые отопительные агрегаты ПТВМ, работают с принудительной циркуляцией теплоносителя, что должно быть учтено при расчете конвективного блока водогрейного котла.

Расчет конвективного пучка

Тепловой расчёт КП выполняется с целью определения объема тепловой энергии, который способен воспринять пучок, чтобы не допустить перегрева поверхностей нагрева котла и превышения рабочих параметров пара. Он выполняется путем составления теплового баланса для этой поверхности нагрева и уравнения теплопередачи.

Причем второй расчет выполняется для сравнения показателей тепла. Расчет будет считаться достоверным в том случае, когда при сравнении двух результатов расхождение в расчетах не будет больше чем 5%.

Алгоритм выполнения расчета КП:

  1. По справочным данным либо по чертежам парового котла уточняют конструкционные размеры конвективной шахты газохода и газового окна.
  2. Температуру и энтальпию газов на входе первого конвективного пучка, принимают по данным расчета экранных труб, на выходе из топки.
  3. Температура греющей среды берется из таблицы насыщенного пара при рабочем давлении парового котла.
  4. Первоначально выполняют расчет первого КП, далее аналогично — второго.
  5. При первичном расчете конвективной поверхности нагрева изначально принимают 2 температурных параметра на выходе из газохода: 700 С и 400 С.
  6. Оба варианта подсчетов ведут синхронно.
  7. После выполнения подсчетов реальную температуру уходящих газов за газоходом определяют графическим методом по размеру теплоотдачи, рассчитанного с применением теплового баланса и коэффициентов теплопередачи, при принятых ранее температурах.

Конвективные поверхности нагрева паровых котлоагрегатов, в процессе выработки пара выполняют важную роль. Они влияют на эффективность работы котла в целом, повышают его коэффициент полезного действия и уменьшают тепловые выбросы в атмосферу от уходящих газов.

,
Автор:
Владимир Грач
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.