Методика расчета контуров циркуляции

Рис. 12.4. Схема простого (а, б) и сложного (е) конту­ров циркуляции.

/ — барабан; 2 — подъемные трубы (панели); 3 — коллектор; 4 — опускные трубы; 5 — пароотводящие трубы.

Различают простые и сложные контуры естественной циркуляции. В простом контуре циркуляции (рис. 12.4,а, б) все подъемные

Рис. 12.5. Диаграмма циркуляции простого контура.

а — с непосредственным присоединением парообразующих труб к барабану; б — с пароотводящими трубами; А — рабочая точка диаграммы; — действительная скорость циркуляции (расход воды).

трубы имеют одинаковые геометрические ха­рактеристики— диаметр, длину и конфигура­цию труб и одинаковые условия обогрева. Простые контуры циркуляции не имеют общих элементов с другими контурами. Примером такого контура может служить топочный экран. Отличительными особенностями слож­ного контура (рис. 12.4,8) являются различие геометрических характеристик подъемных труб и их обогрева. Общими элементами являются опускные трубы, обеспечивающие питание подъемных звеньев всех циркуляцион­ных контуров, образующих сложный кон­тур.

Простой контур циркуляции. Основное уравнение циркуляции решают графо­аналитически. Обе части уравнения зависят от расхода воды (скорости циркуляции): и . С увеличением полезный напор циркуляции уменьшается (см. рис. 12.2), а гидравлическое сопротивление опускных звеньев контура растет пропорцио­нально квадрату расхода. Пересечение кривых и определяет рабочую точку диаграммы циркуляции (рис. 12.5,а), координаты которой удовлетворяют уравнению циркуля­ции.

Для построения диаграммы циркуляции обычно задаются тремя значениями скоростей циркуляции: В ходе выполнения расчета циркуляции последовательно опреде­ляют: гидравлическое сопротивление опускных труб, по которым движется вода ; высоту экономайзерного участка и соответственно высоту паро­образующего участка, относительное сечение, занятое паром, движущий на­пор циркуляции, сопротивление подъем­ного участка, по которому движется пароводя­ная смеси, полезный напор циркуля­ции.

По результатам расчета строят диаграмму циркуляции (рис. 12.5,а), включающую зави­симости и . В рабочей точке диаграммы определяют действительную скорость циркуляции которая в совокуп­ности с количеством образующегося в контуре пара позволяет определить кратность цир­куляции в контуре.

В современных паровых котлах контуры циркуляции, как правило, выполняются про­стыми в виде панелей топочных экранов с пароотводящими трубами (рис. 12.4,б). В таком контуре движущий напор образуется и в обо­греваемых экранных трубах, и необогреваемых пароотводящих трубах, поскольку они также заполнены пароводяной смесью (12.5,б).

Соответствующие им полезные напоры в обогреваемых и пароотводящих трубах. Суммарный полезный напор контура затрачивается на преодоление гид­равлического сопротивления опускных труб Координаты точки пересечения кривых дают действительный расход воды в контуре и полезный напор . Действительные полезные напоры экранных и пароотводящих труб выражаются ординатами точек на соответст­вующих кривых при . Суммарное сечение пароотводящих труб меньше сечения экран­ных, поэтому при больших расходах их сопротивление может оказаться больше того полезного напора, который в них выра­батывается. В итоге частично затрачи­вается на преодоление гидравлического сопро­тивления пароотводящих труб.