Вопрос № 154 Места наиболее интенсивного абразивного износа поверхностей нагрева, методы защиты конвективных поверхностей нагрева от износа.

Абразивный износ или эрозия – механический износ поверхностей нагрева происходит от удара о металл трубок золовых и несгоревших частиц твердого топлива, летящих с газами. В результате бесконечно повторяющихся ударов уменьшается прочность трубки, следствием чего может наступить разрыв.

Интенсивность абразивного износа по сечению г.х. и, в кот. размещена поверхность и по периметру труб неравномерна. Существенное влияние на неравномерность оказывает поворот потока на 90 град на входе в КШ. При этом наиболее крупные фракции отбрасываются к задней стенки КШ

При поперечном обтекании шахматного пучка труб лобовые участки труб подвергаются наибольшему золовому износу при угле атаки 30–50 град. Коридорные меньше, т.к. первые трубы закрывают следующие

При продольном движении газов внутри труб (ВЗП) абразивный износ происходит на входном участке трубы длинной 150-200 мм за счет удара крупных частиц о стенку после сужения струи на входе, в последующем поток стабилизируется, и частицы двигаются параллельно труб. Так же сильному износу подвержены гибы трубы  утонение стенки.

1. Накладки Ст манжет на места вероятного износа

2. Установка на входе в трубы ВЗП различных разрезных вставок.

3.Методом защиты таких мест труб является приварка стальных прутков вдоль оси труб в этих точках. Прутки изменяют аэродинамику газового набегающего потока и направление полёта золовых частиц.

Н а прямых участках труб У стен газоходов Прутковая защита

Вопрос № 155 Для чего служат экранные поверхности. Типы экранов.

Экранные поверхности служат для передачи теплоты, выделяемой в топочной камере, рабочей среде. Передача теплоты производится радиацией.

Различают экраны гладкотрубные, в кото­рых трубы расположены с небольшим зазором 4—6 мм (рис. 17.1,а), и газоплотные, состоя­щие из панелей, изготовленных из прессован­ных или катаных плавниковых труб или из гладких труб с приваренными к ним ребрами прямоугольного сечения либо с заплавленными промежутками между ними (рис. 17.1,6—г). Экраны из таких сваренных между собой панелей образуют цельносварную газоплотную конструкцию. Их называют мембранными. Для образования в топке зоны устойчивого воспламенения топлив с малым выходом лету­чих и их интенсивного горения экраны всех типов в области горелок снабжаются шипами и покрываются огнеупорной массой — футеро­ванные экраны.

Вопрос № 156 Влияние параметров свежего пара на конструкцию парообразующих поверхностей нагрева. Гладкотрубные и газоплотные экраны.

Парообразующие поверхности котлов раз­личных систем отличаются друг от друга, но всегда они располагаются в основном в то­почной камере и воспринимают теплоту ра­диацией. Топочные экраны воспринимают 35—40% полного количества теплоты, выде­ляемой в топочной камере. Это обстоятельст­во в свою очередь оказывает сильное влияние на распределение теплоты между различными поверхностями нагрева. Так, при среднем давлении 4 МПа теплоты, получае­мой радиацией, недостаточно для покрытия полной потребности на парообразование (62%), в связи с чем часть теплоты, затрачиваемой на испарение воды, передают в эко­номайзер. Поэтому в барабанных котлах среднего давления обычно экономайзер выпол­няют кипящего типа, т. е. таким, в котором питательная вода не только подогревается до насыщения, но и частично превращается в пар. В барабанных котлах высокого давле­ния (14 МПа и выше) доля теплоты, исполь­зуемая на парообразование, в значительной мере снижается, и теплоты, пе­редаваемой в топочной камере, становится достаточно для образования требуемого коли­чества пара, в связи с чем экономайзер вы­полняют некипящего типа. Прямоточные кот­лы также имеют некипящие экономайзеры, из которых вода переходит в па­рообразующие трубы через распределитель­ный коллектор. Подача в коллектор не воды, а пароводяной смеси вызвала бы резко нерав­номерное ее распределение по параллельным

трубам.

В барабанных котлах среднего давления, кроме кипящих экономайзеров, для покрытия недостающей парообразующей поверхности нагрева иногда применяют конвективные па­рообразующие поверхности нагрева — конвек­тивные пучки. Конвективной парообразующей поверхностью нагрева в прямоточных котлах является переходная зона, вынесенная в кон­вективный газоход,— вынесенная переходная зона, по конструкции напоминающая змеевиковый экономайзер; ее располагают между пароперегревателем и экономайзером. В пере­ходной зоне заканчивается парообразование, и пар доводится до слабого перегрева (на 10—20°С).

Парообразующие поверхности при давле­нии выше 14 МПа для котлов всех систем почти исключительно располагают в топочной камере в виде топочных экранов, воспринима­ющих лучистую теплоту.