Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения Пермяков Кирилл Владимирович

Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения
<
Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Пермяков Кирилл Владимирович. Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.04.- Москва, 2003.- 191 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3952-3

Содержание к диссертации

Введение

1. Некоторые особенности отечественных систем централизованного теплоснабжения. Устройство, характеристики и основные недостатки применяемых в них кожухотрубныхтеплообменных аппаратов 7

1.1. Общее состояние отечественных систем теплоснабжения 7

1.2. Основные требования к теплообменным аппаратам для отечественных систем теплоснабжения 12

1.3. Анализ совершенства конструкций теплообменных аппаратов отечественного производства 14

1.4. Цели и задачи работы 31

2. Разработка технических предложений по созданию новых и совершенствованию выпускаемых или находящихся в эксплуатации кожухотрубных теплообменных аппаратов для систем централизованного теплоснабжения 33

2.1. Водо-водяные горизонтальные подогреватели 33

2.2. Горизонтальные пароводяные подогреватели ..5 48

2.3. Вертикальные пароводяные подогреватели 61

2.4. Реконструкция узла подогрева сетевой воды с подогревателями типаПСВ-200у... , з

3. Инженерная методика теплового расчета и выбора подогревателей на этапах проектирования объектов теплоснабжения .89

3.1. Водо-водяные подогреватели 89

3.2. Пароводяные подогреватели 103

4. Результаты экспериментальных исследований и промышленных испытаний опытных образцов новых подогревателей 105

4.1. Основные результаты экспериментальных работ по водо-водяным подогревателям : 105

4.2. Пароводяные подогреватели 139

5. Результаты внедрения новых подогревателей 160

5.1. Водо-водяные подогреватели типа ВПМН „161

5.2. Водо-водяные подогреватели типа ПВМР 161

5.3. Горизонтальные пароводяные подогреватели 166

5.4. Усовершенствованные вертикальные пароводяные подогреватели...: 169

Выводы , 172

Список использованных источников

Основные требования к теплообменным аппаратам для отечественных систем теплоснабжения

В открытых системах теплоснабжения качество воды должно дополнительно удовлетворять требованиям ГОСТ 51238-98 на питьевую воду [29].

Опыт также показывает, что далеко не всегда эти и другие особенности последующей эксплуатации тех или иных систем тепловодоснабжения удается предусмотреть на стадии их проектирования. Поэтому применяемое в них оборудование, в том числе теплообменное, должно быть рассчитано на такие ситуации.

Нет оснований также полагать, что в ближайшее время: в теплотрассах в массовом порядке будут применяться трубы из материалов, обладающих существенно более высокой коррозийной стойкостью в сравнении с коррозийными характеристиками углеродистой стали; все теплоэнергоустановки будут оснащены современной химводоочисткой и деаэраторами, и довременными системами автоматизации; резко повысится уровень обслуживания, ремонтов и целого ряда других факторов, определяющих экономичность и надежность работы данных систем.

Основные требования к теплообменным аппаратам для отечественных систем теплоснабжения.

Приведенная выше краткая характеристика основных особенностей отечественных систем теплоснабжения позволяет сформулировать ряд требований, которым должно удовлетворять применяемое в них теплообменное оборудование (во-до-водяные и пароводяные подогреватели всех модификаций и др.): 1. Надежность при нормальных условиях эксплуатации и отклонении от них в определенных пределах; , 2. Обязательная возможность очистки от загрязнений всех внутренних поверхностей (поверхности теплообмена с внутренней и наружной сторон, внутренней поверхности корпусов, водяных камер, патрубков и т.д.); 3. Ремонтопригодность - возможность осуществления ремонта всех элементов и узлов подогревателя, как правило, на объекте эксплуатации с применением доступных стандартных материалов и инструментов; 4. Уровень тепловой эффективности, характеризуемый значениями коэффициентов теплопередачи не менее 3500 ккал/м2чС (4000 Вт/м С); возможность поддержания его стабильности в эксплуатации доступнымиси недорогими средствами; 5. Общая компактность, под которой понимается компактность самого теп-лообменника и дополнительные площади и объемы, необходимые для его обслуживания и ремонтов. Показатель компактности, относящийся только к теплооб -менному аппарату или другому оборудованию, к сожалению, не дает объективно-го представления о дополнительных площадях и помещениях, необходимых для его нормальной эксплуатации. Покажем это на примере. Высокая компактность считается одним из главных достоинств пластинчатых аппаратов, однако при этом полностью не учитываются, например, площади, необходимые для их разборки и раскладки пластин на очистку и установку прокладок, площади, необходимые для хранения запасных пластин, прокладок и т.д. Вышеизложенное не следует понимать как негативное отношение автора к данному оборудованию, но оно должно применяться в соответствующих для этого условиях и схемах;

Требования, изложенные в п. 1, 2, 3 [30], обусловливают необходимость выполнения разборной конструкции теплообменных аппаратов, предназначенных для абсолютного большинства отечественных систем тепловодоснабжения. позиции сформулированных требований рассмотрим конструктивные особенности, преимущества и недостатки теплообменных аппаратов, получивших наиболее широкое применение в отечественных системах теплоснабжения.

В системах централизованного снабжения теплом и горячей водой, в которых в качестве греющей среды используются вода или пар, .наибольшее распространение получили три вида теплообменных аппаратов: водо-водяные; пароводяные; емкостные. Последние в настоящей работе не рассматриваются.

Водо-водяные подогреватели с прямыми и U-образными теплообменными трубками в пучке имеют преимущественно горизонтальное исполнение; подогреватели этого типа вертикального исполнения имеют ограниченное применение. Данные аппараты могут использоваться в виде отдельных подогревателей (секций) или блоков, в которых несколько подогревателей включены последовательно по обоим теплоносителям. Во всех видах водо-водяных и пароводяных кожу-хотрубных подогревателей для систем теплоснабжения крепление концов трубок в трубных досках осуществляется с помощью вальцовки.

Наиболее распространены пароводяные подогреватели горизонтального и вертикального исполнения с прямыми трубками в пучках; на отдельных объектах находят применение горизонтальные подогреватели с поверхностью нагрева из U-образных труб [31-34].

Все перечисленные выше типы подогревателей изготавливаются из материалов, регламентированных правилами Госгортехнадзора РФ [35] и правилами на сосуды [36], но подведомственна этому органу только определенная часть этих аппаратов. К их конструкции и изготовлению предъявляются также требования нормативных документов на сварные швы, сосуды [37-40] и другие.

Горизонтальные пароводяные подогреватели

К недостаткам конструкции подогревателя следует отнести: - наличие застойной по пару зоны в верхней части трубного пучка над перегородкой №1 -зона "А" (см. рис. 2.15); - большие свободные пролеты участков трубок (между опорными точками), достигающие 1230 -1530 мм снижают вибронадежность трубного пучка; - поток пара последовательно проходит через пучок, огибая перегородки №№ 2Г6; массовый расход пара по ходу движения через пучок сокращается, однако расстановкой перегородок это не учитывается и скорость пара поэтому по ходу этого движения уменьшается; в свою очередь это дополнительно снижает тепловую эффективность нижней части трубного пучка; - схема движения пара с многократным пересечением трубного пучка, поворотами потока у кромок перегородок приводит к увеличению гидравлического сопротивления трубной системы подогревателя по паровой стороне; - неоптимальным с термодинамической точки зрения является и то, что подводимый к подогревателю паровой поток одновременно направляется на участки поверхности нагрева, входящие в зоны I и II ходов сетевой воды в аппарате; необходимо, чтобы пар вначале подводился в зону, относящуюся ко И-му ходу сетевой воды, а после нее - в зону поверхности теплообмена, образованной трубами 1-го. хода сетевой воды в подогревателе; в этом случае пар будет двигаться из зоны с более высокой средней температурой поверхности конденсации в зону с более-низким значением этой температуры; по такой схеме выполнены, например, все конденсаторы паровых турбин, горизонтальные сетевые подогреватели и другие аппараты; - отвод паровоздушной смеси из корпуса, расположенный в зоне, находящейся над малой трубной доской не может обеспечить эффективное ее удаление из всех, по высоте, зон трубного пучка (см. рис.1.8); - отсутствует система сбора и отвода конденсата греющего пара, стекающего по поверхности трубок на перегородки №№ 1 - 6, из отсеков над этими перегород ками, а с них на нижерасположенные участки поверхности нагрева; это приводит к дополнительному снижению эффективности теплообмена в этих зонах, так как в них увеличивается толщина слоя стекающей пленки конденсата и растет ее термическое сопротивление.

Вышеизложенное послужило основанием для проведения в период ремонта определенной модернизации трубной системы, в пределах возможностей, предоставляемых вариантом I см. табл. 2.3.1). К ним относятся следующие: - превращение схемы движения пара через пучок, в однопроходную (т.е. поток пара будет проходить через трубки пучка только один раз и характер обтекания им труб во всех ярусах приблизится к поперечному); это снизит общее гидравлическое сопротивление модернизированной трубной системы по паровой стороне; - направление потока пара первоначально на трубки, образующие поверхность II хода воды в аппарате, а затем на поверхность I хода; - организация отвода паровоздушной смеси из всех зон трубного пучка (над каждой из шести перегородок); - введение системы частичного сбора конденсата греющего пара на каждой из перегородок пучка, позволяющей снизить, эффект "заливания" им нижних участков (зон) поверхности теплообмена; - повышение вибронадежности трубного пучка за счет исключения сосредоточенного подвода пара к трубкам пучка с местными повышенными скоростями, вследствие преобразования схемы трубного пучка в однопроходную up пару и создания на входе пара в него объема - распределительного коллектора!; из него пар равномерно поступает на первые ряды труб по всей высоте трубного пучка, через сечение не закрытое наружным кожухом. ,

Это было достигнуто за счет выполнения следующих мероприятий без разборки трубной системы. Она снаружи между связями С7, С8, С% Сь С2, С3 и С4 была закрыта по всей высоте кожухом, который набирался из отдельных элементов (обозначены на рис. 2.17-как Э1, Э2, ЭЗ, и.т.д.) изготовленных из сталь-. ного листа толщиной 2,5-3,0 мм. Элементы после предварительного изгиба по радиусу окружности, на которой расположены соответствующие анкерные связи, были установлены между анкерными связями каркаса трубной системы, перегородками и трубными досками. Схема развертки кожуха дана на рис. 2.17.

Между связями С4, С5 и С7 по всей высоте пучка элементы кожуха не устанавливались. Тем самым был обеспечен подвод парового потока к поверхности нагрева по всему сечению, ограниченному связями С4, С7, верхней и нижней трубными досками (зоны Ф, см. рис.2.17). Пар вначале поступал к трубкам, входящим во И-й, ход сетевой воды в подогревателе и, только после нее переходил в зону, относящуюся к I ходу воды в подогревателе.

Для сокращения возможных холостых перетечек пара (минуя входное сечение кожуха между связями С4, С5 и С7) на связях С2 и С4 были приварены вертикальные ребра Р1 и Р2 из стальных полос толщиной 4-6 мм. Ребра установлены по всей длине данных связей, нижние концы ребер Р1 (IV) и Р2 (IV) с малой (плавающей) трубной доской не соединяются и не доходят до нее на 15-20 мм. Размер от центра трубного пучка до наружной кромки данных и других ребер, о которых говорится ниже, должен обеспечивать свободный ввод в корпус и выемку из него трубной системы.

Пароводяные подогреватели

Электрические нагреватели 3 и 4 обеспечивали возможность регулирования их мощности и температуры греющей воды на входе в блок подогревателей.

Вода последовательно проходила через межтрубные пространства подогревателей А и Б (греющая вода) и через трубные пучки (нагреваемая вода), т.е. расход обоих сред в контуре был одинаков. Температура греющей воды на входе в блок подогревателей регулировалась изменением мощности электронагревателей 3 и 4. Температура нагреваемой воды на входе в блок подогревателей.регулировалась изменением расхода водопроводной воды через холодильник 9 и изменением степени открытия байпасного вентиля 6, т.е. перепуском части греющей воды помимо холодильника 9.

Измерявшиеся давления греющей воды на входе и на выходе блока подогревателей обозначались P i и Р Температуры измерялись с помощью термоэлектрических кабельных термопар типа ХА, преобразователей типа КТМС ХА (горячие спаи термопар были введены непосредственно в водяной поток). Были приняты следующие обозначения температур: греющая вода: охлаждающая вода: -на входе в подогреватель A (tBX)i; -на входе в подогреватель Б (tBX)2; -после подогревателя A (tceP)i; -после подогревателя Б (tcop)2; -на выходе из блока подогревателей tBbIX)i -на выходе из блока подогревателей (tBbix)2

Для градуировки измерительной цепи в целом все перечисленные выше термопары перед испытаниями помещались в открытый сосуд с кипящей водой (при этом замерялось барометрическое давление) и их показания регистрировались на используемом далее при испытаниях потенциометре типа КСП-4. Кроме того, ежедневно, после каждой серии испытаний полностью открывался байпасный вентиль 6 и закрывался вентиль 8 у холодильника (см. рис. 4.8), т.е. вся вода, вышедшая из межтрубного пространства, сразу направлялась в трубки подогревателя. Таким образом создавался режим постоянства температур воды во всем объеме блока подогревателей, что также использовалось для контрольной градуировки показаний всех шести термопар, замерявших одинаковую температуру воды. Этот вид гра И

дуировок был проведен в диапазоне использовавшихся при испытаниях температур 20-143 єС. При всех видах градуировок отличия в показаниях термопарне превышали величины Atrpm = 0,5GC, что являлось пределом чувствительности потенциометра типа; КСП-4. Заметим, что такое же отличие в градуировках имеют и "промежуточные" термопары (tcep)i и (tcep)2, которые приваривались к стенкам соответствующих перепускных патрубков. Затем их головки были, дополнительно прижаты к поверхности металлической фольгой с привариванием этой фольги контактной сваркой к поверхности патрубка. После этого патрубок теплоизолировался (нижний слой - асбестовый шнур диаметром 5 мм, верхний - каолиновая вата толщиной 15 мм).

Приведенная выше величина Atipaa=r0,5C принималась за максимальную абсолютную погрешность определения значений изменения температуры греющей (нагреваемой) воды как в отдельных подогревателях так и в их блоке A(5t), а также за максимальную абсолютную погрешность определения значения разности температур греющей и охлаждающей воды как в отдельных подогревателях, так и в их блоке A(At).

Расход. Использовавшаяся в качестве датчика труба Вентури была выполнена согласно ГОСТ 8.563.1-97 [106].

Перепад давления греющей воды по межтрубному пространству блока подогревателей - определялся по отборам давлений на соответствующих входных и выходных патрубках (Арі) через приваренные на них штуцеры.

Для автоматической регистрации перепадов давления (на трубе Вентури Аро и по межтрубному пространству блока подогревателей Арі) использовались электроизмерительные системы, включающие дифференциальные манометры типа ДС-Э-4 (класс 1,0; свидетельство о поверке №0089130), усилитель УП-20 (или "Сап-фир22ДД") и одноточечный потенциометр КСП-4 (класс 0,5). Перед началом испытаний и после их окончания упомянутые электроизмерительные системы проходили контрольную .градуировку при параллельном измерении избыточного давления образцовым манометром (предел измерения 10 кПа, класс 0,35) и градуируемым дифференциальным манометром. Отличия в показаниях не превышали ±1,0%, что соответствовало классу первичного прибора. Эта величина и принималась за максимальную относительную погрешность определения значения (Api)i.

Давление греющей воды на входе в подогреватели и на выходе из них измерялось и автоматически регистрировалось с помощью электроизмерительной системы, включавшей манометр типа МПЭ (класс 1,0), усилитель УП-20 и одноточечный потенциометр КСП-4.

Используя показания сертифицированного образцового манометра, ежедневно (в начале испытаний и в конце их) проводилась градуировка этой регистрирующей системы, погрешность непрерывной регистрации давления данной системой не превышала ±1%. Контур также располагал рядом систем измерения и регистрации технологических параметров: -температура воды в трубе Вентури (регистрирующий прибор); -электрическая мощность, подводимая к каждому из электронагревателей (щитовые амперметры и вольтметры, класс 2,5).

Гидравлическое сопротивление внутритрубного пространства является суммой местных сопротивлений и потерь давления от трения при движении по- ч тока внутри труб (патрубков и теплообменных труб). Несмотря на достаточную сложность гидравлической схемы этого тракта, по всем видам имеющихся в нем гидравлических сопротивлений имеются надежные расчетные рекомендации. Поэтому, при проведении исследований оценки величины гидравлического сопротивления данного тракта проводилась по разности показаний соответствующих образцовых манометров. Гидравлическая схема данного тракта применительно к подогревателю ПВМР 159x2,0-1,0-11 представлена на рис. 4.9. Принципиально она применима ко всем типам рассмотренных в работе подогревателей.

Пароводяные подогреватели

Испытания проводились при работе котельной в переменных режимах. Тем не менее в каждом режиме (опыте) обращалось внимание на возможно минимальное изменение параметров и в течение одного опыта (15-20-30 мин). Значения их фиксировались 4-6 раз.

Методика первичной обработки опытных данных а. Расходы сетевой воды и конденсата греющего пара определялись расчетами по формуле G-oFj a- (4.29) Ї Рв где: д- расчетное сечение диафрагмы, м ; рв - плотность воды, протекающей через диафрагму; кг/м ; а - коэффициент расхода диафрагмы, определявшийся по [106, 107]; Аро — измерявшийся перепад давления на диафрагме, кгс/м2. Среднеквадратичная относительная погрешность определения расходов оценивалась как 6G = 0,02 = 2% [120]. б. Тепловая мощность подогревателя рассчитывалась по формуле Q = G„-Cp(tae.i1CB) - (4.30) в. Тепловые мощности участков зоны КП, в I и П-м ходах сетевой воды в по догревателе — по аналогичным соотношениям Qi = GCB-Cp(teBl,c.) .1 (4.31) Qll = GCB-Cp (t2ce - сві) і В формулах (4.30,4.31) tiCB, t e, Ua - температуры сетевой воды на входе в подогреватель, выходе из него и после I хода, С; GCB - рарход сетевой воды, т/ч. г. Тепловая мощность встроенного охладителя конденсата определялась по формуле Q0K= GCB-Cp(ts -10 s GK(i" - CptO, (4.32) где: tj — температура насыщения пара при давлении в корпусе, С; і" и Ср - теплосодержание и теплоемкость конденсата при температуре насыщения, соответствующей давлению пара в подогревателе, определяемые по таблицам [101, 102], погрешностью их определения можно пренебречь; tK - температура конденсата на выходе из ОК. Расход конденсата (пара) через ОК определялся расчетом по формуле: GK = Q/(i"-Cpt0 (4.33) 14A Погрешность определения величин GK по измерениям и расчетам не превы-шала ±2%. д. Расход сетевой воды через охладитель конденсата G0K рассчитывался на основе соотношения: G« = Ge —. (434) ni где: Пі = 106 шт. и Пок = 55 шт. - число трубок, образующих поверхность теплообмена 1-го хода и входящего в него встроенного охладителя конденсата. е. Величина нагрева AtcB сетевой воды в подогревателе и его зонах определя лась по следующим разностям температур: в подогревателе: А в = t2cB - tiCB; в I ходе: Дч = W - tiCB; во II ходе: Atu = Хъ - tceb охлаждение конденсата в охладителе: AtoK = ts — tK. ж. Средние значения коэффициентов теплопередачи в подогревателе и его зонах рассчитывались по формулам: K = -Q—;Ku= Q" ; Кж =? Qo \ (4.35) Здесь: F, Fn и F0K - поверхности теплообмена подогревателя, II хода и At; Atu; AtoK — среднелогарифмические температурные напоры для подогревателя в целом, Н-го хода (зоны КП) и зоны охлаждения конденсата (ОК). Коэффициенты Кц характеризуют уровень значения коэффициента теплопередачи в зоне конденсации пара (КП). и. Величины Atn и А1л определялись по формулам: где: Тст - средняя температура наружной поверхности корпуса, С, принималась равной температуре насыщения греющего пара, при давлении на входе в подогреватель; tB3 — температура воздуха в зоне расположения подогревателя, которая в период испытаний была на уровне +15 С; WB3 — скорость движения воздуха в зоне расположения подогревателя была принята равной 0,5 м/с; Термическое сопротивление поверхности подогревателя рассчитывалось по формуле: R„OB=—V (439); где: DH - наружный диаметр корпуса подогревателя, м. Величина потерь теплоты в окружающую среду QnOT неизолированной наружной поверхностью подогревателя вычислялось по соотношению Q L,, (4.40) где: LK — полная длина корпуса, м.

Во всех режимах величины этих потерь не превышали 1% от Q. Перед основной частью испытаний подогреватель был изолирован, поэтому потери Q,tOT ввиду малости в обработке данных основных опытов не учитывались.

На рис. 4.16 дана серия зависимостей нагрева сетевой воды At2 = At2CB - AtiCB от тепловой нагрузки подогревателя для ее расходов. Из анализа представленных графиков видно, что все зависимости имеют закономерный характер и опытные точки достаточно хорошо укладываются на соответствующие графики.

Величина гидравлического сопротивления водяного тракта подогревателя при расходе 110 т/ч составила около 3 м.вод.ст (0,3 кгс/см2) или 0„03 МПа.

Новым элементом в конструкции подогревателей рассматриваемого типа является встроенный охладитель конденсата греющего пара (ОК). Его тепловая эффективность оценивалась по трем показателям: температуре конденсата пара после ОК (подогревателя), величине охлаждения конденсата AtoK = ts - tK и величине среднего коэффициента теплопередачи КоК в зависимости от тепловой нагрузки подогревателя.

На рис. 4.17 представлена полученная в опытах зависимость температуры конденсата на выходе из OK (tK) от тепловой нагрузки подогревателя Q. При изменении Q от 2300 до 7000 кВт (т.е. в 3 раза) величина tK возрастает примерно вдвое: с 25 до 50С. Соответственно этому закономерно меняется и величина тепловой мощности (охлаждающей способности) ОК.

На рис. 4.18 дается опытная зависимость величины AtoK от тепловой мощности подогревателя. Из анализа графика видно, что в диапазоне изменения тепловых нагрузок подогревателя от 2 до 6,3 Гкал/ч величина AtoK находится в пределах 60-90 С . Некоторый разброс точек объясняется режимными колебаниями давления и температуры греющего пара в испытаниях, проводившихся в работающей на сеть котельной.

Данные о проектных характеристиках встроенного охладителя конденсата для давлений греющего пара в корпусе подогревателя 7 и 14 ата (соответственно 0,686 и 1,373 МПа) приведены в табл. 4.3.

При повышении температуры конденсата греющего пара на 8-11 С сверх ее значения в основных опытах величина At возрастала до уровня 110-115 С (см. данные опытов на рис. 4.19 в его верхней части), т.е. имелась тенденция к дополнительному повышению тепловой эффективности встроенного охладителя конденсата.

На рис. 4.19 дано сопоставление опытных и расчетных (см. табл. 4.3) значений средних коэффициентов теплопередачи в ОК в зависимости от величины теплового потока, передаваемого в подогревателе. Следует обратить внимание на достаточно высокий уровень величин коэффициентов теплопередачи в рассматриваемом ОК, достигающих 3500-4000 ккал/ м2ч С (4,07-4,65 кВт/м2С), что является подтверждением технического совершенства его конструкции.

На графике рис. 4.19 приведены данные по всем опытам, из его рассмотрения видно, что опытные значения К удовлетворительно группируются около обобщающего их графика, в пределах изменения тепловых нагрузок подогревателя от 2 до 6 Гкал/ч, зависимость КоК = f Q) описывается приближенной формулой: KoK = 678Q, (4.41) где: КоК[ккал/ м2ч С]; СЭДккал/ч].

Опытные значения величин K выше расчетных. Они примерно на 30-40% выше тех, которые приводятся, например, в монографии А.П. Саликова [43 ] для 3-х секций водо-водяного подогревателя, которые по условиям работы близки к имеющим место во встроенном ОК ( для скоростей воды в трубках 1,8 м/с).

Зависимость (4.41) может быть использована для расчетов встроенных ОК всех типоразмеров подогревателей с диаметрами корпусов от 426 до 920 мм.

Поверхность теплообмена, составляющая II ход нагреваемой воды, во всех новых аппаратах работает в режиме чистой конденсации пара. Поэтому оценка тепловой эффективности конденсирующей пар части поверхности нагрева была дополнительно проведена по величинам расчетных и опытных средних коэффициентов теплопередачи в зоне II хода воды, т.е. КИ1 = Кп.

Данные о расчетных величинах коэффициентов теплопередачи в 1-й и И-й частях зоны конденсации (они соответственно расположены в 1-м и И-м ходах во-ды в подогревателе) для давлений греющего пара 7 и 14 кгс/см и расхода нагреваемой воды ПО т/ч приведены в табл. 4.4. Расчетные величины K„,i и К п между собой различаются незначительно, но дальнейший анализ проводился применительно к величине КкпД.

Похожие диссертации на Разработка и внедрение кожухотрубных водо-водяных и пароводяных подогревателей повышенной эффективности для систем теплоснабжения