Правила компоновки пароперегревателей

Пароперегреватель — это устройство промышленного парового котла, предназначенное для повышения КПД агрегата за счет повышения температуры вырабатываемого пара, выше точки насыщения. Они имеют значительные размеры поверхности нагрева, а их местоположение обычно определяется в зоне конвективного и радиационного теплообмена. Современные пароперегреватели высокого давления для облегчения условий работы металла определяются как комбинированные устройства. Это означает, что различные их части в зависимости от расположения в конструкции промышленного котла различаются по способу передачи теплоты газов к поверхностям нагрева.

Особенности компоновки

Всего существует три способа передачи теплоты дымовых газов поверхностям нагрева пароперегревателя: радиационный, полурадиационный и конвективный. При расчёте паропроизводительности агрегата и выбора металла конструктор стремиться оптимизировать влияние высокой температуры на поверхности нагрева, комбинируя различные способы между собой:

• Радиационные поверхности. Настенные и потолочные экраны устройства размещаются в топочной зоне, которая характеризуется высокими и неравномерными тепловыми потоками, приводящими к разности температур внешней поверхности труб и потока пара, проходящего по ним. Применение радиационного пароперегревателя позволяет обеспечить надежность работы металла. К тому же, в начале процесса перегрева пара его температура имеет сравнительно низкие значения, что в условиях разницы температуры между расчетными значениями пара на выходе и стенками трубы, в среднем на 60-80°C, обеспечивает облегчение работы металла.
• Полурадиационные поверхности. Их расположение характерно для средней зоны перегрева пара, что характерно для области на выходе из топки. В условиях неравномерности температурных значений газового потока работают ширмовые и ленточные поверхности. Также в данной области отмечают высокое тепловое напряжение.
• Конвективные змеевиковые пакеты. Располагаются в горизонтальном газоходе, а также в верхней части конвективной шахты, что является финишной стадией перегрева. Здесь сосредоточена область наиболее низких показателей температур газовой среды и тепловых потоков. При этом, чтобы уменьшить поверхность нагрева, выполняемую из качественных сталей, рассчитывают показатели температурного напора в «горячем» пакете в диапазоне 200-250°C. Также чтобы снизить расходы по закупке стали, первый «холодный» конвективный пакет располагают в зоне с умеренными показателями температуры газов. Тем самым температура стенки не будет превышать 450°C (разность между температурой стенки и пара не превысит 40°C) и появится возможность использовать более доступную по стоимости углеродистую сталь.

Данная компоновка целесообразна для барабанных котлов высокого давления и для прямоточных агрегатов сверхкритичного давления.

Дата публикации: 14.05.2021

Похожие записи:

• Покупайте качественное энергооборудование от производителя «НЕВСКИЙ»
• Чем отличаются абсорбционные и адсорбционные системы очистки газа
• Отопление и вентиляция котельных
• Эффективное оборудование для прогрева помещений от магазина «РусТехникс»
• Виды блочно-модульных котельных
• Установка газовых колонок в Санкт-Петербурге