Залежність від навантаження. Тепловий режим топкової камі-ри при переході на іншу навантаження змінюється не так помітно, як на-вантаження. Він визначається законами радіаційного (променевого) теплообміну, в якому визначальними є адіабатне (максимальна) температура газів в ядрі факела 0А і температура газів на виході з топки
Адіабатне температура горіння характеризує максимальну теоре-тичну температуру газів, коли все тепловиділення в топці QT (див. 6.5) витрачається на нагрів газів. Вона практично не залежить від навантаження, по-кільки визначається по уцловіям розрахунку на 1 кг (м3) палива і дещо зменшується при зниженні навантаження лише через незначну зраді-ня Qr. B, яке в цілому складає близько 10% Q? r
Температура на виході з топки д "визначається зменшенням масо-вого потоку газів в перетині топки зі зменшенням навантаження при збереженні розміру теплосприймаючої поверхонь, в результаті чого відбувається із-дит помітне зниження 0".
Так, при зміні навантаження на AN = 10% температура газів на ви-ході з топки змінюється приблизно на АТ "
2,5% від рівня звичайної
7.2. Статичні характеристики парової KOTJIA
Температури = 1 150-1 200 ° С. В результаті середня ефективна температу-ра газів в котельній камері, що залежить в більшій мірі від да, змінюється незначно. Середній сприйнятий тепловий потік поверхнею тупотячи-ного екрану змінюється з навантаженням наступним чином:
Де індекси «н» і «х» _относятся відповідно до номінальної і будь-який зниженому навантаженні; N = Nx / Nu - відносна навантаження.
Витрата робочого середовища в топкових екранах прямоточного котла изме-вується пропорційно навантаженню: Dx - DHN, тому теплопріращеніе робочого середовища в екранах топки
Чи зміниться при зниженому навантаженні в залежності
Д ^ л _ ЇУ ° '6 _ 1 А К N n ° a'
Якщо прийняти зниження навантаження, наприклад, до 0,5 iVH, то значення
Таким чином, в радіаційної поверхні при примусовому руху-ванні робочого середовища має місце підвищення її теплосприй в міру зниження навантаження (рис. 7.3, а).
Інший характер має ця залежність в конвективних поверхнях нагріву. Основне рівняння конвективного теплообміну має вигляд:
Де к - коефіцієнт теплопередачі в поверхні нагрівання FK; At. - темпе-ратурний натиск між гріє газовим середовищем і робочим середовищем в трубах поверхні.
При зниженні навантаження відбувається одночасне зменшення тим-температурних напору в результаті падіння температури газів на вході в по-поверхню і зменшення коефіцієнта тепловіддачі за рахунок зниження ско-рости газів в газоходах. У зв'язку з цим тепловоспріятіе конвективного
Мал. 7.3. Залежність питомої теплосприй робочого середовища Д / г в поверхнях нагріву від теплового навантаження котла: а - радіаційні поверхні; б-КОНВЕКТА-ні поверхні; в - напіврадіаційні поверхні; 1 - рівність радіаційної та конвективної складових теплообміну; 2 - превалює конвективний теплообмін: 3 - превалює радіаційний теплообмін; N - відносна навантаження.
Поверхні QK помітно знижується, причому в більшій мірі, ніж изменя-ється витрата середовища з навантаженням. В результаті цього збільшення ентальпії робочого середовища в конвективної поверхні Д / гк = QK / DK зменшується з пониженням навантаження (рис. 7.3,6) і температура пара (води, повітря) на виході з відповідних поверхонь нагріву знижується.
У напіврадіаційні поверхнях нагріву на виході з топки (шир - мовие поверхні перегревателя, розведені ряди труб зі збільшеним кроком між трубами) радіаційний і конвективний теплообмін соізме-Рими, тоді повне теплопріращеніе Д / г * .до = Д / г * + Д / г * і з урахуванням різної залежності цих характеристик при зниженні навантаження тепловоспріятіе робочого середовища Д / гр. до залишиться постійним або мало зміниться в зависи-мости від превалювання одного виду теплообміну над іншим (рис. 7.3, в).
На основі відмінності теплових характеристик поверхонь парового котла при зміні навантаження можна простежити, як буде змінюватися тим-пература газового потоку уздовж всього тракту котла при зниженні навантаження від номінальної (рис. 7.4). Найбільше зниження температури газів має місце на виході з топки - д ". У зв'язку з тим, що кожна з конвективних поверхонь надалі сприймає менше теплоти, ніж при но-номінальної навантаженні, крутизна температурної характеристики зменшується і температура газів на виході кожної з них поступово наближається до. рівнем номінального навантаження (рис. 7.4, крива 2), але не досягає її. Відбувається процес поступового вирівнювання температур. В кінцевому підсумку зниження температури відхідних газів складе приблизно 1/10 від зміни її на ви Під час з топки, т. е. Д ^ ух = 0, При цьому збіль-чивается частка радіаційного теплосприй в котлі і знижується частка теплосприй конвективних поверхонь котла.
Мал. 7.4. Зміна температури газів уздовж газового тракту котла: 1 - при номі-нальної навантаженні без рециркуляції газів; 2 - те ж при зниженою навантаженні; 3 - при номінальному навантаженні і рециркуляції газів в топку.
Залежність від надлишку повітря і реціркуяціі газів в топку. Збільшення надлишку повітря, що подається через пальники, має таку ж дію на тепловий режим парового котла, як і рециркуляція газів в зону горіння через пальники. При цьому увеличива-ється обсяг газів в зоні горіння при збереженні практично однакового тепловиділення. В результаті помітно знижується адіабатне (тео-ська) температура горіння та (рис. 7.4, крива 3), розрахункова ефек-ва температура факела в топці, що призводить до зниження інтенсивно-сти променистого теплообміну в топці і теплосприй екранів. Послід-неї веде до наближення температури газів на виході з топки до ис-Ходнев значенням при номінальному режимі. Поверхні нагрівання гори-зонтальним газоходу мало змінюють своє тепловоспріятіе, так як промені-Стий теплообмін ослаблений, а конвективний за рахунок збільшення швидкостей газів кілька зростає. В результаті температура газів в поворотною камері буде вищою вихідної при номінальному навантаженні на Д $ пе. Це з-здает умови для помітного підвищення теплосприй поверхонь, що знаходяться у верхній частині конвективної шахти, оскільки тут збіль-личивается як температурний напір, так і коефіцієнт тепловіддачі. Зазвичай тут поміщають проміжний перегрівник, а рециркуляція газів використовується для регулювання температури вдруге перегрівається-мого пара.
Надалі кожна з наступних поверхонь по тракту газів також отримує більше теплоти, а температура газів поступово прибл-жается до вихідної, залишаючись все ж дещо більшою. При цьому втрата теплоти з димовими. газами зростає в разі рециркуляції газів тільки за рахунок деякого підвищення температури fly *, а при підвищеному ізбиті-ке повітря в потоці газів втрата збільшується більш істотно зважаючи на зростання як температури, так і обсягу газів.
