Menu
RSS


Надежность естественной циркуляции

Циркуляция является надежной, если отсутствуют: застой и опрокидывание циркуляции в подъемных трубах; расслоение пароводяной смеси в горизонтальных или слабонаклоненных трубах; местные отложения содержащихся в воде солей, вызванные кратностью циркуляции; вскипание воды на входе в опускные трубы (кавитация); вскипание воды в опускных трубах, вызванное падением давления из-за резкого увеличения отбора пара из парогенератора.

Застой и опрокидывание циркуляции объясняются неравномерностью обогрева труб, являющейся следствием конструктивных особенностей циркуляционных контуров и эксплуатационных факторов. Конструктивные особенности вызваны главным образом неодинаковым расположением труб по отношению к ядру факела и потоку газов. Менее всего обогреваются трубы последних рядов парообразующего пучка, так как они находятся вдали от топки в потоке газов относительно низкой температуры. Влияние эксплуатационных факторов обусловлено тем, что не все трубы в одинаковой степени загрязняются золовыми и сажистыми отложениями.

Отдельная труба контура со слабым обогревом (см. рис.) имеет свою гидравлическую характеристику (кривая 2) и располагается левее общей гидравлической характеристики контура (кривая 1), соответствующей среднему значению тепловой нагрузки подъемной трубы контура. 
Горизонтальная линия СС с ординатой, равной действительному полезному напору, пересечет кривую 2 в области малых расходов. Это значит, что в слабо обогреваемой трубе скорость циркуляции будет близка к нулю. Медленное движение воды в обогреваемой трубе с кратностью циркуляции, равной единице, при котором возможен застой отдельных паровых пузерей (особенно в местах изгибов), называется застоем циркуляции. Это опасное явление, приводящее к интенсивному солеотложению на стенках труб, так как в жидкости возрастает концентрация растворенных солей, которая может достигнуть значений, соответствующих концентрации насыщенного раствора.
Пересечение горизонтальной линии СС с гидравлической характеристикой 2 в области отрицательных расходов свидетельствует о том, что в подъемной трубе с гидравлической характеристикой 2 возможны два режима движения воды вниз: один соответсвует расходу DцA (точка А), другой - расходу DцВ (точка В). Смена направления движения потока в подъемной трубе, называемая опрокидыванием циркуляции, так же, как и застой, недопустима, потому что медленно двигающиеся или неподвижные паровые пузыри (они сносятся потоком воды вниз) могут образовать "паровые пробки", занимающие большие участки в трубе и значительно ухудшающие теплоотдачу в этом месте. Минимальное значение напора на отрицательной части гидравлической характеристики носит название предельного напора опрокидывания. 
Расслоение потока пароводяной смеси в горизонтальных и слабонаклоненных трубах приводит к тому, что в верхней части сечения трубы проходит в основном пар, а в нижней - вода. В результате в верхней части трубы вследствие ухудшения условий теплоотдачи сильно повышается температура стенки. Поэтому для устранения этого явления приходится ограничивать минимальную скорость циркуляции, величина которой при номинальной нагрузке и низком давлении должна быть более 0,4 м/с. Наклон труб к горизонту на угол более 15 градусов приводит к устранению расслоения. 
Кавитация на входе в опускные трубы наступает в том случае, если давление на входе в опускную трубу будет меньше давления насыщения. При кавитации нарушается нормальное поступление воды в опускные трубы, а следовательно, и в подъемные трубы. 
Вскипание воды во всем объеме контура циркуляции, в том числе и в опускных трубах, может привести к нарушению питания нижних водяных коллекторов. Это опасное явление происходит при резком нарушении равновесия между тепловыделением в топке и количеством теплоты, отбираемой с паром.

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS