Введение к работе
Актуальность проблемы - надежность экранных поверхностей нагрева временного парогенерируюдего оборудования ТЭС требует создания ;счетных зависимостей по определение параметров наступления іизиса высыхания qKpCxKp) в трубах диаметром ^^20 мм в области >химных параметров,характерных как для прямоточных котлов с.к.д. 'И разгрузках на скользящем давлении,так и для барабанных котлов.
Обзор экспериментальных и теоретических работ, связанных с изисон теплоотдачи,выявил небольшое количество эксперименталь-(X исследований на трубах dBH> 20 мм, ограниченную применимость сложенных методик расчета критических параметров для труб н>20 мм,отсутствие единой методики для учета влияния диаметра убы на критические параметры,слабую изученность закономерностей изиса высыхания при одностороннем обогреве по периметру тру-[. Это и обусловило направление работы.
Цель работы - получение зависимостей для разработки расчетных коыендаций по определению критических паросодерханий в котельных убах диаметром 20 - 48 мм для реальных режимных параметров рабо-
котлов прямоточного и барабанного типов.
Научная новизна - получены систематические экспериментальные иные по критическим паросодерханиям на трубе dBH- 20 мм в апазоне давлений 11.8 - 17.6 МПа, массовых скоростей 500 -00 кг/См^с),удельных тепловых нагрузок q =0.2-0.7 МВт/ir. Впервые лучены значения критических параметров для Р = 11.8 МПа =1000;1500 кг/С^0)^=15.2 МПа pw-1500 кг/С^с) ,Р = 17.6 МПа pw-0;1000 кг/См2^.
Для изучения особенностей кризиса высыхания при одностороннем эгреве по периметру создана экспериментальная установка, не эющая аналогов. Получены экспериментальные данные на реально
применяемой в парогенераторах плавниковой трубе 032x6 мм в диапазс давлений 11.8 - 17.6 МЛа, массовых скоростей 500 - 1000 кг/См2с удельных тепловых нагрузок ял=0.26 - 0.58 МВт/м^.
Разработана математическая модель кризиса высыхания на осе вычисления расхода жидкости в пленке. Показана применимость а модели для определения qKp(xKp) в широком диапазоне диаметров т до dBH < 48 мм,давлений (6.9 < Р < 20 МПа) и массовых скоростей (5OOpw44000 кг/С^с)). Существенно доработаны зависимости для х , q ,q .создана зависимость для q" .Создана единая методик
учета влияния диаметра трубы на критические параметры.
Составлены таблицы значений Чкр1х ' для труб dBH=20;30;40;48 мм
в диапазоне давлений 12-20 МПа,массовых скоростей 500 - 2000 кг/
и таблицы реперних значений xrp,q и q в том же диапазоне
режимных параметров. Достоверность полученных экспериментальных данных основана на :.
воспроизводимости экспериментальных данных;
устранении методических и систематических погрешностей;
анализе погрешностей определения основных параметров;
сопоставлении опытных данных с аналогичными данными других авторов;
сопоставлении опытных данных с расчетными в широком диапазоне режимных параметров.
Обоснованность научных положений,выводов и рекомендаций автора основана на анализе и обобщении большого массива экспериментальных данных и расчетных методик разных авторов по кризису высыхания.
Практическая ценность. Полученные на трубе dBH» 20 мм экспериментальные значения qKptx > подтвердили сохранение основных закономерностей кризиса высыхания для труб больших диаметров.
На основе экспериментально измеренных температурных режимов тру-i показана опасность попадания части трубы, работающей в закризис-)М режиме,в зону тени С"холодное пятно"),что может привести к жальным температурным перекосам порядка 70 -100С и ухудшить ее гочностные характеристики.
Разработанная модель кризиса высыхания хорошо обобщила экспери-гнтальный материал для труб диаметром 8 -40 мм и предлагается для ючета зависимостей ч"нр'хнр> в широком диапазоне давлений и массо-пс скоростей. Это позволяет экстраполировать результаты расчета на >убы диаметром 48 мм,где опытные данные отсутствуют.
Полученные экспериментальные данные при одностороннем обогреве шовины периметра трубы показали сохранение основных закономернос-!й кризиса высыхания. На основе их анализа сделан вывод об отсутс-ши влияния вида эпюры тепловыделения в области существования х , то дает возможность оценивать критические паросодержания для >уб больших диаметров,где экспериментальные данные отсутствуют.
Разработанные расчетные материалы будут использованы при подго-тке новой редакции "Гидравлического расчета котельных агрегатов. >рмативный метод". Материалы диссертации нашли применение при юектировании нового котельного оборудования, в частности, барабанне котлов сверхвысокого давления ПО "Красный котельщик". Публикации. По результатам исследований опубликованы 3 работы,ра-іта апробирована на 2-х конференциях.
Объем работы . Диссертация изложена на 215 стр. .включая 107 стр. шнописного текста,77 рисунков,список использованной литера-ры из 85 наименований, и состоит из введения, 4 глав, хлечения и приложения из 7 таблиц.
-Ь'-
Автор закипает:
-
Математическую модель кризиса высыхания в равномерно обої ваемых вертикальных трубах при подъемном движении теплоносителе
-
Экспериментальные данные qKpCxKp) для равномерно обогрева трубы ^=20 мм.
-
Метод создания одностороннего обогрева трубы с помощью жи металлического обогрева половины ее периметра и созданную на е основе экспериментальную установку.
-
Экспериментальные данные Чл'*' для трубы dBH= 20 мм при одностороннем обогреве.
-
Расчетные материалы по определению qKpCxKp) в трубах диам ром 20,30,40,48 мм.