대류 가열 표면. 대류 가열 표면 계산

보일러의 대류 빔 계산.

증기 보일러의 대류 가열 표면은 증기를 생성하는 과정뿐만 아니라 연소실에서 나오는 연소 생성물의 열을 사용하는 과정에서도 중요한 역할을 합니다. 대류 가열 표면의 효율성은 주로 연소 생성물에서 증기로의 열 전달 강도에 따라 달라집니다.

연소 생성물은 대류와 복사를 통해 파이프 외부 표면으로 열을 전달합니다. 파이프의 외부 표면에서 내부 표면까지 열은 열전도에 의해 벽을 통해 전달되고, 내부 표면에서는 대류에 의해 물과 증기로 열이 전달됩니다. 따라서 연소 생성물에서 물과 증기로의 열 전달은 열 전달이라는 복잡한 과정입니다.

대류 가열 표면을 계산할 때 열 전달 방정식과 열 균형 방정식이 사용됩니다. 계산은 정상적인 조건에서 가스 1m3에 대해 수행됩니다.

열전달 방정식.

열 균형 방정식

Qb=?(I"-I"+???I°prs);

이 방정식에서 K는 계산된 가열 표면과 관련된 열 전달 계수 W/(m2-K)입니다.

T - 온도차, °C;

Bр - 예상 연료 소비량, m3/s;

H - 계산된 가열 표면, m2;

외부 냉각으로 인한 열 손실을 고려한 보온 계수;

I", I" - 가열 표면 입구와 출구에서의 연소 생성물 엔탈피, kJ/m3;

I°prs는 연도에 흡입된 공기에 의해 도입된 열의 양(kJ/m3)입니다.

Qt=K?H??t/Br 방정식에서 열 전달 계수 K는 공정의 계산된 특성이며 전적으로 대류, 열전도도 및 열복사 현상에 의해 결정됩니다. 열 전달 방정식에서 주어진 가열 표면을 통해 전달되는 열의 양이 많을수록 열 전달 계수와 연소 생성물과 가열된 액체 사이의 온도 차이가 커진다는 것이 분명합니다. 연소실 바로 근처에 위치한 가열 표면은 연소 생성물의 온도와 열을 받는 매체의 온도의 더 큰 차이에서 작동한다는 것이 분명합니다. 연소 생성물이 가스 경로를 통해 이동함에 따라 온도가 감소하고 테일 가열 표면(절수기)은 연소 생성물과 가열 매체 사이의 온도 차이가 작아지면서 작동합니다. 따라서 대류 가열 표면이 연소실에서 멀리 위치할수록 크기가 커지고 제조에 더 많은 금속이 소비됩니다.

보일러 장치에서 대류 가열 표면의 배치 순서를 선택할 때 연소 생성물의 온도와 수용 매체의 온도 차이가 최대가 되도록 이러한 표면을 배열하려고 노력합니다. 예를 들어, 증기 온도가 수온보다 높기 때문에 과열기는 화실 또는 꽃줄 바로 뒤에 위치하고, 절수기의 수온은 끓는점보다 낮기 때문에 절수기는 대류 가열 표면 뒤에 위치합니다. 증기 보일러의 물 지점.

열 균형 방정식 Qb=?(I"-I"+???I°prs)는 연소 생성물이 대류 가열 표면을 통해 증기에 제공하는 열의 양을 보여줍니다.

연소 생성물이 제공하는 열량 Qb는 증기가 흡수하는 열량과 같습니다. 계산을 위해서는 계산된 전열면 이후의 연소생성물의 온도를 지정하고 이를 연속근사법으로 정제한다. 이와 관련하여, 연도 계산 후 연소 생성물 온도의 두 가지 값에 대해 계산이 수행됩니다.

1. 계산된 가스 덕트에 위치한 가열 표면적 H = 68.04m2를 결정합니다.

평활관의 횡류 중 연소 생성물의 통과를 위한 개방 단면적 F = 0.348m2.

설계 데이터를 기반으로 상대 가로 피치를 계산합니다.

1= S1 /dnar=110/51=2.2;

상대 세로 피치:

2 = S2 /d=90/51=1.8.

2. 먼저 계산된 연도 후 연소 생성물의 온도에 대해 두 가지 값을 받아들입니다. =200°С =400°С;

3. 연소 생성물에 의해 방출되는 열(kJ/m3)을 결정합니다.

Qb =??(-+ ??k?I°prs),

어디? - 3.2.5항에서 결정된 열 유지 계수;

I" - 가열 표면 앞의 연소 생성물 엔탈피는 계산된 표면 이전의 온도 및 가열 표면 뒤의 과잉 공기 계수에서 표 2에서 결정됩니다. = 1200 °C에서 = 21810 kJ/m3;

I"는 계산된 가열 표면 이후의 연소 생성물 엔탈피로, 대류 가열 표면 이후 이전에 허용된 두 온도에서 표 2에서 결정됩니다. =200°C에서 =3500 kJ/m3;

=400°C에서 6881kJ/m3;

K - 대류 가열 표면으로의 공기 흡입. 입구와 출구의 과잉 공기 계수의 차이로 정의됩니다.

I°prs - 공기 온도 tв = 30°C에서 대류 가열 표면으로 흡입된 공기 엔탈피는 단락 3.1에서 결정됩니다.

Qb1 =0.98Ω(21810-3500+0.05Ω378.9)=17925kJ/m3;

Qb2=0.98Ω(21810-6881+0.05Ω378.9)=14612kJ/m3;

4. 대류 연도의 연소 생성물 흐름의 추정 온도(°C)를 계산합니다.

어디서 과 는 표면 입구와 출구에서 연소 생성물의 온도입니다.

5. 온도차(°C)를 결정합니다.

T1=-tк = 700-187.95=512°С;

T2 =-tк=800-187.95=612°С;

여기서 tk는 냉각 매체의 온도이며, 증기 보일러의 경우 보일러 압력에서 물의 끓는점, tn.p=187.95°C와 같다고 가정합니다.

6. 계산 평균 속도가열 표면의 연소 생성물(m/s)

여기서 Вр는 예상 연료 소비량(m3/s)입니다(3.2.4항 참조).

F는 연소 생성물의 통과를 위한 개방 단면적(1.2절 참조), m2입니다.

Vg는 고체 및 액체 연료 1kg당 또는 가스 1m8당 연소 생성물의 부피입니다(해당 과잉 공기 계수가 있는 계산표 1에서 참조).

kp - 연소 생성물의 평균 계산 온도, °C;

7. 복도 묶음을 가로로 세척하는 동안 연소 생성물에서 가열 표면으로의 대류에 의한 열 전달 계수를 결정합니다.

К = ?н?сz ?сs ?сф;

여기서 n은 복도 다발의 가로 세척에 대한 노모그램에서 결정된 열 전달 계수입니다(그림 6.1 리터 1). ?n.1=84W/m2K at ?g.1 및 dnar; ?n.2=90W/m2K at ?g.2 및 dnar;

сz - 복도 묶음을 가로로 세척하는 동안 결정된 연소 생성물의 흐름에 따른 파이프 행 수 수정. z1=10에서 сz =1;

cs - 복도 빔의 가로 방향 세척 중에 결정된 빔 레이아웃 수정. сs =1

sf - 흐름의 물리적 매개변수 변화의 영향을 고려한 계수는 복도 파이프 묶음의 가로 세척 중에 결정됩니다(그림 6.1 리터 1).

cf1=1.05 at; SF2=1.02 에;

K1=84·1·1·1.05=88.2W/m2K;

K2=90·1·1·1.02=91.8W/m2K;

8. 노모그램을 사용하여 가스 흐름의 방사율을 계산합니다. 이 경우 총 광학 두께를 계산해야 합니다.

kps=(kg?rп +kзл?μ)?p?s ,

여기서 kg은 4.2.6항에서 결정된 삼원자 가스에 의한 광선 감쇠 계수입니다.

rп - 표에서 가져온 삼원자 가스의 총 부피 분율. 1;

kzl - 바람 입자에 의한 광선의 감쇠 계수, kzl=0;

µ - 재 입자의 농도, µ =0;

p - 가압되지 않은 보일러 장치의 가스 덕트 압력은 0.1 MPa와 같습니다.

매끄러운 튜브 다발의 방사층 두께(m):

s=0.9?d?()=0.9?51?10-3 ?(-1)=0.18;

9. 대류 가열 표면의 복사에 의한 열 전달을 고려하여 열 전달 계수(W/(m2K))를 결정합니다.

먼지가 없는 흐름(기체 연료 연소 시) ?l = ?n??f?sg, 여기서 ?n은 노모그램에 의해 결정되는 열 전달 계수입니다(그림 6.4 리터 1). ?f - 방사율의 정도;

сг - 계수가 결정됩니다.

n과 계수 сг를 결정하기 위해 오염된 벽의 온도(°C)가 계산됩니다.

여기서 t는 평균 기온 환경, 증기 보일러의 경우 보일러 압력의 포화 온도와 동일한 것으로 간주됩니다. t= tн.п=194°С;

T - 연소 가스를 25°C로 가정할 때.

Tst=25+187=212;

H1=90 W/(m2K) ?Н2= Tst에서 110 W/(m2K), 및;

L1=90?0.065?0.96=5.62W/(m2K);

L2=94?0.058?0.91=5.81W/(m2K);

10. 연소 생성물에서 가열 표면까지의 총 열 전달 계수 W/(m2-K)를 계산합니다.

? = ??(?k + ?l),

어디? - 연소 생성물에 의한 고르지 않은 세척으로 인한 가열 표면의 열 흡수 감소, 연소 생성물의 부분 흐름 및 정체 구역 형성을 고려한 활용 계수 교차 세척 빔에 허용됩니까? = 1.

1=1?(88.2+5.62)=93.82W/(m2-K);

2=1?(91.8+5.81)=97.61W/(m2-K);

11. 열전달 계수 W/(m2-K)를 계산합니다.

어디? - 열효율 계수(연소되는 연료 유형에 따라 표 6.1 및 6.2 리터 1).

K1=0.85*93.82W/(m2-K);

K2=0.85*97.61W/(m2-K);

12. 가스 1m3당 가열 표면에 의해 흡수되는 열량(kJ/m3)을 결정합니다.

Qt=K?H??t/(Bр?1000)

증발 대류 가열 표면에 대한 온도 차이(°C)가 결정됩니다.

T1==226°С; ?t2==595°С;

여기서 tboil은 증기 보일러의 압력에서의 포화 온도입니다.

Qt1==8636kJ/m3;

Qt2==23654kJ/m3;

13. 두 개의 승인된 온도 값과 획득된 두 개의 Q6 및 Qt 값을 기반으로 가열 표면 후 연소 생성물의 온도를 결정하기 위해 그래픽 보간이 수행됩니다. 이를 위해 그림 1에 표시된 종속성 Q = f()가 구성됩니다. 3. 직선의 교차점은 계산 시 고려해야 하는 연소 생성물의 온도를 나타냅니다. ===310°С;

그림3.

표 7 보일러 번들의 열 계산

실용신안은 열 교환 기술에 관한 것이며 특히 보일러의 대류 가열 표면으로 사용될 수 있습니다. 제안된 가열 표면 설계는 프로토타입에 비해 가스 이동에 횡방향인 엇갈린 대류 빔의 파이프 사이의 단계를 줄였습니다. 각 플래그의 U자형 파이프와 컬렉터의 연결 방식을 사용하면 대류 패키지의 동일한 치수로 전체 가열 표면을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 대류 가열 표면의 가스 속도를 증가시켜 증가할 수 있습니다. 열전달의 강도. 대류 가열 표면은 수직 수집기(3)에 연결된 U자형 파이프(2)로 만들어진 플래그(1)로 형성된 엇갈린 대류 다발을 포함합니다. 각 플래그(1)의 U자형 파이프(2)는 구멍의 중심이 다음과 같이 수직 수집기(3)에 연결됩니다. 수직 매니폴드(3)의 축과 평행한 두 개의 축에 위치합니다. 각 플래그(1)의 U자형 파이프(2)의 입구 끝의 연결 지점은 축을 따라 순차적으로 산재되어 있으며, 각 파이프(2)의 입구 및 출구 끝은 서로 다른 축의 매니폴드 3에 연결됩니다. 따라서, U자형 파이프(2)는 서로 겹쳐서 십자형으로 배열되며, 이는 파이프(2)를 수집기(3)와 연결하는 구멍의 중심 사이의 거리와 결과적으로 파이프의 파이프 사이의 단차를 줄이는 것을 가능하게 합니다. 가로 방향으로 엇갈린 대류 다발.

실용신안은 열 교환 기술에 관한 것이며 특히 보일러의 대류 가열 표면으로 사용될 수 있습니다.

저자에 따르면 대류 가열 표면이 알려져 있습니다. 날짜 소련 번호 844917, 수직 수집기에 설치된 U자형 파이프로 만들어진 반대 위치 플래그로 형성된 체커보드 대류 빔을 포함합니다. 각 플래그의 파이프는 전통적으로 수직 컬렉터에 연결되어 구멍의 중심이 컬렉터 축과 평행한 두 축에 위치하고 각 플래그의 파이프 중 일부는 한 축을 따라 부착되고 일부는 다른. 이 경우, 가로 방향으로 엇갈린 대류 다발의 파이프 사이의 단차는 파이프 직경의 2배보다 작을 수 없으며, 이는 대류 가열 표면의 전체 치수를 줄이는 것을 허용하지 않습니다.

청구된 실용신안의 기술적 결과는 가스의 이동을 가로지르는 방향으로 파이프 사이의 단차를 줄이는 것입니다. 이는 대류 패키지의 동일한 치수로 전체 가열 표면을 증가시킬 수 있으며, 또한 다음과 같습니다. 가스 통과 속도가 증가하여 열 전달 강도가 증가합니다.

지정된 기술적 결과는 수직으로 설치되어 형성된 엇갈린 대류 빔을 포함하는 대류 가열 표면에서 달성됩니다.

U자형 파이프로 만들어진 연속 플래그가 있는 컬렉터. 각 플래그의 파이프는 수직 컬렉터에 연결되어 구멍의 중심이 컬렉터 축과 평행한 두 축에 위치합니다. 제안된 실용신안, 각 플래그의 U자형 파이프 입구 끝의 연결 지점은 축을 따라 순차적으로 교대로 이루어지며, 각 파이프의 입구 끝과 출구 끝은 서로 다른 축에서 매니폴드에 연결됩니다.

제안된 도면은 제안의 본질을 설명합니다. 그림 1은 대류 가열 표면의 일반적인 모습을 보여주며, 그림 2와 3은 각각 A-A 및 B-B 단면을 보여줍니다.

대류 가열 표면(그림 1-3)에는 수직 수집기(3)에 연결된 U자형 파이프(2)로 구성된 플래그(1)로 형성된 체커보드 대류 다발이 포함되어 있습니다. 각 플래그(1)의 U자형 파이프(2)는 수직 수집기(3)에 연결되어 있습니다. 구멍의 중심은 수직 매니폴드(3)의 축과 평행한 두 축에 위치합니다. 각 플래그(1)의 U자형 파이프(2) 입구 끝의 연결 지점은 축을 따라 순차적으로 인터리브되고 입구와 출구는 각 파이프(2)의 끝은 서로 다른 축에서 매니폴드(3)에 연결됩니다. 따라서, U자형 파이프(2)는 서로 겹쳐서 십자형으로 배열되며, 이는 파이프(2)를 수집기(3)와 연결하는 구멍의 중심 사이의 거리와 결과적으로 파이프의 파이프 사이의 단차를 줄이는 것을 가능하게 합니다. 가로 방향으로 엇갈린 대류 다발.

장치는 다음과 같이 작동합니다.

작동 매체는 수집기(3)로 들어가고 U자형 파이프 2 플래그 1 대류 가열 표면을 통해 분배됩니다.

뜨거운 가스는 파이프 2를 가로 방향으로 세척하고 파이프 2 사이의 피치가 감소하여 엇갈린 대류 다발에서 파이프의 밀도가 높은 배열을 보장하므로 가스 속도가 증가합니다. 가열된 작동 매체는 수집기(3)로 들어가고 대류 가열 표면에서 제거됩니다.

제안된 가열 표면 설계는 프로토타입에 비해 가스 이동을 가로지르는 방향으로 엇갈린 대류 빔의 파이프 사이의 단계를 줄였습니다. 각 플래그의 U자형 파이프와 컬렉터의 연결 방식을 사용하면 동일한 크기의 대류 패키지로 전체 가열 표면을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 대류 가열 표면의 가스 속도를 증가시켜 증가할 수 있습니다. 열전달의 강도.

실용신안 공식

U자형 파이프로 만들어진 수직 컬렉터에 설치된 대향 플래그로 형성된 엇갈린 대류 빔을 포함하는 대류 가열 표면으로, 각 플래그의 파이프는 수직 컬렉터에 연결되어 구멍의 중심이 평행한 두 축에 위치합니다. 각 플래그의 U자형 파이프의 입구단의 연결점이 축을 따라 순차적으로 교대로 이루어지고, 각 파이프의 입구단과 출구단이 서로 다른 축으로 매니폴드에 연결되는 것을 특징으로 하는 수집기의 축.

가열 표면 요소는 보일러 장치의 주요 요소이며 서비스 가능성은 주로 보일러 설치의 효율성과 신뢰성을 결정합니다.

현대식 보일러의 가열 표면 요소 배치가 그림에 나와 있습니다.

이 보일러는 U자형입니다. 왼쪽 수직 챔버 2는 화실을 형성하고 모든 벽은 파이프로 덮여 있습니다. 물이 증발하는 벽과 천장에 위치한 파이프를 파이프라고합니다. 스크린. 퍼니스 벽에 위치한 과열기 부분뿐만 아니라 스크린 파이프도 호출됩니다. 복사 가열 표면, 그들은 주로 방사선이나 방출로 인해 연도 가스에서 열을 감지하기 때문입니다.

연소실의 하부(9)는 일반적으로 냉각 깔대기라고 불립니다. 그 안에는 재 입자가 연소 토치에서 떨어집니다. 소결 덩어리(슬래그) 형태의 냉각되고 경화된 재 입자는 장치 8을 통해 유압 재 제거 시스템으로 제거됩니다.

퍼니스의 상부는 스크린 3과 대류 과열기 5가 위치한 수평 가스 덕트로 들어갑니다. 수평 연도의 측벽과 천장도 일반적으로 과열기 파이프로 덮여 있습니다. 이러한 과열기 요소를 호출합니다. 반방사성, 복사 및 대류, 즉 뜨거운 가스가 파이프와 접촉할 때 발생하는 열 교환의 결과로 연도 가스의 열을 감지하기 때문입니다.

수평 연통 후 PTZ 카메라대류 샤프트라고 불리는 보일러의 오른쪽 수직 부분이 시작됩니다. 여기에는 스테이지, 공기 히터 스테이지가 포함되어 있으며 일부 디자인에서는 코일이 서로 다른 순서로 포함되어 있습니다.

보일러의 설계는 증기압뿐만 아니라 설계와 출력에 따라 달라집니다. 오래된 3드럼 저압 및 중압 보일러에서는 스크린뿐만 아니라 상부 드럼과 하부 드럼 사이에 위치한 끓는 파이프에서도 물이 가열되고 증발됩니다.

하강하는 세 번째 끓는 파이프 묶음을 통해 후면 드럼의 물이 하단 드럼으로 내려갑니다. 이 파이프는 배수관 역할을 합니다. 연도 가스에 의한 이러한 파이프의 약간의 가열은 보일러의 물 순환을 방해하지 않습니다. 낮은 압력과 중간 압력에서 물과 증기의 비중 차이가 커서 상당히 안정적인 순환이 보장되기 때문입니다. 물은 외부 비가열 배수관을 통해 상부 드럼(2)으로부터 스크린(7)의 하부 챔버로 공급됩니다.

중압 보일러에서는 증기 과열에 사용되는 열의 비율이 상대적으로 작으므로(보일러 장치가 연도 가스로부터 흡수하는 전체 열의 20% 미만) 과열기의 가열 표면도 작으며 위치가 다릅니다. 끓는 튜브 묶음 사이.

나중에 생산되는 단일 드럼 중압 보일러에서 주 증발 표면은 스크린(6) 형태로 노 벽에 배치되고 작은 대류 다발(10)은 큰 피치로 간격을 둔 파이프로 구성됩니다. 보일러의 반방사성 부분.

보일러 고압일반적으로 하나의 드럼으로 제조되며 대류 빔이 없습니다. 전체 증발 가열 표면은 외부 비가열 배수관을 통해 물이 공급되는 스크린 형태로 만들어집니다.

안에 일회성 보일러 x 드럼이 없습니다.

이코노마이저 3의 물은 공급 파이프 7을 통해 하부 챔버 6으로 흐른 다음, 용광로 벽을 따라 위치한 증발 파이프(코일)로 구성된 복사 부분 5로 흐릅니다. 코일을 통과한 후 대부분의 물은 증기로 변합니다. 물은 더 많은 영역에 위치한 전이 영역 2에서 완전히 증발합니다. 저온연도 가스. 전이 구역에서 증기는 과열기 1로 들어갑니다.

따라서 직접 흐름 보일러에서는 복귀 운동으로 인한 물 순환이 없습니다. 물과 증기는 파이프를 한 번만 통과합니다.

과열기는 증기가 주어진 온도까지 과열되는 증기 보일러의 가열 표면입니다. 증기 출력이 높은 현대식 증기 보일러에는 1차 과열기와 2차 과열기(중간)라는 두 개의 과열기가 있습니다. 1차 과열기는 보일러 드럼이나 관류형 보일러의 전이 구역으로부터 물이 끓는 온도의 포화 증기를 받습니다. 재가열을 위해 2차 과열기에 증기가 공급됩니다.

고압 보일러의 증기를 과열시키기 위해 열의 최대 35%가 소비되고, 2차 과열이 있는 경우 보일러 장치가 연도 가스로부터 받는 열의 최대 50%가 소비됩니다. 225 ata 이상의 압력을 갖는 보일러에서는 열의 비율이 65%로 증가합니다. 결과적으로 증기 과열기의 가열 표면이 크게 증가하고 현대 보일러에서는 보일러의 복사, 반 복사 및 대류 부분에 배치됩니다.

아래 그림은 현대 보일러의 과열기 다이어그램을 보여줍니다.

드럼(7)에서 나오는 증기는 복사 부분(2, 4)의 벽 파이프 패널로 향하고, 그 다음 천장 파이프 패널(5)로 향합니다. 디슈퍼히터(8)에서 증기는 스크린(6)으로 들어간 다음, 복사 부분의 대류 부분의 코일(10)로 들어갑니다. 과열기. 스크린은 한 평면에 위치한 U자형 파이프 패키지로, 간격이 거의 없이 서로 단단히 고정되어 있습니다. 증기는 스크린의 한 챔버로 들어가 파이프를 통과한 후 두 번째 챔버를 통해 빠져나갑니다. 보일러의 화면 레이아웃은 그림에 나와 있습니다.

공기 히터와 함께 절수기는 일반적으로 대류 샤프트에 위치합니다. 이러한 가열 표면 요소는 연도 가스 경로를 따라 마지막에 위치하므로 꼬리 요소라고 합니다. 절수기는 주로 강철 파이프로 만들어집니다. 저압 및 중압 보일러에는 주철 핀 튜브로 만든 주철 이코노마이저가 설치됩니다. 파이프는 주철 굴곡부(칼라치)로 연결됩니다.

강철 이코노마이저는 끓는점 또는 비등점형일 수 있습니다. 비등식 이코노마이저에서는 가열된 물의 일부(최대 25%)가 증기로 변환됩니다.

현대 보일러는 몇 년 전에 사용했던 것과 달리 가스, 석탄, 연료유 등을 연료로 사용할 수 있습니다. 펠렛은 이제 환경 친화적인 연료로 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 펠릿 보일러용 펠릿은 여기(http://maspellet.ru/zakazat-pellety)에서 주문할 수 있습니다.

핀 튜브를 사용한 보일러의 대류 가열 표면 UralKotloMashZavod 기업에서 생산되는 는 보일러 장비 구성 요소의 효율성과 내마모성을 높이기 위해 이 업계에서의 풍부한 경험과 새로운 첨단 기술 연구를 통합한 현대화된 모델입니다.

이제 일반적으로 대류 가열 표면이 다음과 같이 받아들여지고 있습니다. 온수 보일러 PTVM과 KVGM은 가장 약한 링크입니다. 많은 보일러 제조 공장, 수많은 설계 조직 및 수리 기업은 현대화를 위한 자체 프로젝트를 진행하고 있습니다. JSC 기계 제작 공장 ZIO-Podolsk의 개발은 가장 진보된 것으로 인식되어야 합니다. 개발자들은 포괄적인 방식으로 문제에 접근했습니다. 파이프 직경을 28mm에서 38mm로 늘리고 가로 피치를 두 배로 늘리는 것 외에도 기존의 매끄러운 벽 파이프를 핀형 파이프로 교체했습니다. 멤브레인 및 교차 나선형 핀이 사용됩니다. 개발자에 따르면 PTVM-100 보일러의 기존 설계를 새 설계로 교체하면 연료를 최대 2.4% 절감할 수 있으며, 가장 중요한 것은 대류 표면의 작동 신뢰성과 서비스 수명이 3배 증가한다는 것입니다.
다음은 금속 소비를 줄이기 위해 표면의 고온 부분에서 멤브레인 핀을 제거할 수 있는 가능성을 목표로 하는 대류 표면을 더욱 개선한 결과입니다. 멤브레인 대신 짧은 스페이서 인서트가 파이프 사이에 용접됩니다. 이는 섹션의 길이를 따라 3개의 강화 벨트를 형성하므로 스페이서 포스트가 필요하지 않습니다. 가로 나선형 핀이 있는 파이프로 만들어진 표면의 저온 부분에는 정확히 동일한 짧은 스페이서 인서트가 사용됩니다. 그들은 부피가 큰 스탬프 랙을 교체했습니다. 파이프의 가로 피치 순위와 그에 따른 서로 사이의 단면은 강화 벨트 영역의 빗으로 수행됩니다. 빗은 각 섹션의 파이프 바깥쪽 행만 고정합니다. 섹션으로 조립된 가열 표면 내부에는 섹션의 견고한 설계로 인해 파이프 피치에 따라 파이프의 순위가 지정됩니다.
기존의 스트럿 대신 코일 파이프 사이에 용접된 스페이서 인서트가 20년 이상 사용되어 왔습니다. 결과는 긍정적입니다. 스페이서가 안전하게 삽입됩니다. 시원하고 파이프 변형을 일으키지 않습니다. 장기간 실습에 걸쳐 인서트 사용으로 인해 파이프에 누공이 발생한 사례는 없습니다.
가열 표면의 고온 부분에서 파이프의 멤브레인 핀을 사용하지 않고 매끄러운 튜브 설계로 복귀함으로써 열 인식에 거의 변화가 없이 금속 소비를 줄일 수 있었습니다. 첫 번째 프로젝트에서는 저온 부분의 가로 나선형 핀 사이의 피치가 6.5mm로 설정되었고 이후 프로젝트에서는 5mm로 축소되었습니다. 실습에 따르면 온수 보일러에서 천연가스만 연소하는 경우 이 단계를 더욱 줄일 수 있으며 추가적인 연료 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
2002년부터 2010년까지 PTVM-100 보일러용 현대화된 대류 가열 표면이 Gurzuf 지역 보일러실(Ekaterinburg)에 도입되었습니다(보일러 4개). Nizhny Tagil 제철소(Nizhny Tagil)의 화력 발전소 -3 보일러; Sverdlovsk CHPP (JSC Uralmash, Yekaterinburg) - 보일러 2개; PTVM-180의 경우: Saratov CHPP-5(Saratov) - 보일러 2개; KVGM-100 (로스토프 지역) - 보일러 2개.
온수보일러에 새로 개발되어 설치된 전열면에 대한 운영코멘트는 없습니다. 유압 및 공기 역학적 저항이 크게 감소한 것이 확인되었습니다. 이 모드에서는 보일러가 쉽게 정격 부하에 도달하고 안정적으로 작동합니다. 사용된 스페이서 인서트는 안정적으로 냉각됩니다. 현대화된 가열 표면에서는 파이프와 섹션 자체의 변형이 관찰되지 않습니다. 공칭 공장 난방 출력의 연도가스 온도는 가로 나선형 핀 사이의 피치가 6.5mm인 보일러의 경우 15°C 감소했고 핀 사이의 피치가 5mm인 보일러의 경우 18°C ​​감소했습니다.

사이트에서 메시지를 보내 주문, 비용, 가격을 확인할 수 있습니다!

보일러의 가열 표면은 중요한 부분으로, 한편으로는 화실에서 직접 나오는 가스와 다른 한편으로는 증기-물 혼합물에 의해 세척되는 요소의 금속 벽으로 구성됩니다. 일반적으로 해당 구성 요소는 이코노마이저, 과열기 및 증기 보일러 자체의 표면입니다. 크기는 2-3m2에서 4000m2까지 다양하며 보일러 적용 영역과 목적에 따라 다릅니다.

보일러 가열 표면의 종류

보일러 가열 표면의 생산은 상당히 발전되어 있으며 다양한 구성으로 제작할 수 있습니다.

스크린 튜브 - 보일러 화실에 위치한 이음매없는 파이프가 이러한 표면의 기초입니다. 일반적으로 보일러 유형에 따라 후면, 측면 오른쪽 또는 왼쪽 중 어떤 스크린이 필요한지 결정됩니다.

대류 - 고정식 보일러의 가스 배출구에 표준으로 배치되는 이음매없는 강철 파이프의 끓는 다발입니다. 이 경우 열은 대류를 통해 얻습니다.

대류 보일러 가열 표면은 화력 공학, 특히 증기 발생기 생산에 널리 사용됩니다. 이 유형에는 연소 스크린 표면을 제외하고 이코노마이저, 공기 히터 및 온수 및 증기 보일러의 기타 가열 표면과 같은 열 수용 표면과 첫 번째 연도에 위치한 복사 대류 스크린 과열기가 포함됩니다. 그리고 화실. 이러한 유형의 열 수용 표면의 발명으로 설치 및 후속 수리의 제조 가능성이 크게 향상되었습니다.

증기 보일러의 가열 표면

다양한 산업 시스템에서 증기 보일러의 가열 표면은 서로 상당한 차이가 있습니다. 위치만 동일합니다. 주로 화실과 복사에 의해 열을 받는 방법입니다. 연소 스크린이 감지하는 열의 양은 연소되는 연료의 종류에 따라 직접적으로 달라집니다. 따라서 증기 발생 표면의 경우 보일러 작업 환경으로 방출되는 열의 40~50% 범위를 인식합니다.

대류 표면의 현대화: 효율성과 내구성

그럼에도 불구하고 온수보일러의 대류 전열면은 상당히 취약한 부분이므로 이를 개선하기 위한 프로젝트가 지속적으로 창출되고 있다. 가장 효과적인 개발은 파이프 직경을 늘리고 표준 평활관 구조를 핀형 구조로 교체하기로 결정한 것이었습니다. 이를 통해 연료 소비를 절약하고 서비스 수명과 전체 서비스 수명은 물론 대류 표면의 신뢰성을 3배로 늘렸습니다. 이 경우 전문가들은 멤브레인 및 교차 나선형 핀 기술을 사용했습니다.

금속 소비를 줄이기 위해 금속과 상호 작용하는 표면 부분의 멤브레인 핀을 교체하는 매우 성공적인 프로젝트도 개발되었습니다. 고온, 작은 스페이서 인서트 위에. 그 결과 유압 및 공기 역학적 저항과 금속 소비가 감소하고 열 인식이 동일한 수준으로 유지되었습니다.

UralKotloMashZavod 회사는 튜브 핀 기술을 사용하여 제작된 현대화된 대류 가열 표면을 공급하여 보일러 장비의 취약한 부품의 효율성과 내마모성을 높일 수 있습니다. 이 회사는 첨단 기술 표면의 생산 및 판매 분야에서 다년간의 경험을 보유하고 있으며 이는 산업 시장에서 입증되었습니다.

대류 가열 표면은 가스 덕트에 위치하며 16개 섹션으로 구성된 코일 이코노마이저를 나타냅니다. 섹션은 코일이 바둑판 패턴으로 보일러 전면과 평행하게 위치하도록 조립됩니다. 가스 연소를 위해 4개의 화로 버너가 급격한 팽창으로 상단에서 끝나는 직선형 슬롯으로 설치됩니다. 버너는 수직 연소 스크린 사이에 배치됩니다.

대류 가열 표면에는 불어낸 후 가라앉은 재를 제거하기 위한 장치가 있어야 합니다. 재는 과부하 없이 수집 지점에서 자유롭게 제거되어야 합니다. 침전된 재가 쌓이는 모든 장소는 충분한 크기여야 하며 청소가 가능해야 합니다. 재가 쌓일 수 있는 블라인드 백을 최소한으로 줄여야 합니다.

보일러 2의 대류 가열 표면은 길이 2~9m의 수평 파이프 156개로 구성되며, 각각 26개의 파이프가 6열로 배열되고 직경 108 X 4mm의 집열기에 용접됩니다.

이코노마이저를 제외한 대류 가열 표면은 전면에 수직인 평면에 위치하며 이코노마이저의 첫 번째 단계인 매달린 파이프(6) 위에 놓입니다.

이동식 증기 보일러의 대류 가열 표면은 보일러 증발 표면, 증기 과열기 및 절수기로 구성됩니다.

표에 표시된 온도 범위 또는 50C보다 낮은 온도 영역에 위치한 대류 가열 표면은 부채꼴 모양이어야 합니다. 그렇지 않으면 표에 표시된 가스 온도를 50C까지 낮추어야 합니다.

대류 가열 표면(증발 및 과열기)은 두 개의 독립적인 수평 가스 덕트에 위치하며 수직으로 위치한 평활관 코일 형태로 만들어집니다. 대류형 과열기, 2단. 증기의 과열 온도는 컷아웃에 설치된 2단계 감온기에 의해 조절됩니다.

대류 가열 표면은 완전히 차폐된 벽을 갖춘 두 개의 낮은 연도 덕트에 위치합니다. 각 대류 샤프트의 둘러싸는 표면은 보일러의 중간 벽, 보일러의 측벽, 대류 샤프트의 전면 및 후면 벽입니다.

대류 가열 표면은 일반적으로 복도 또는 엇갈린 배열을 갖춘 파이프 열 형태로 만들어지며 연료 연소 생성물로 세척됩니다. 튜브 다발 내 가스 이동은 세로 또는 가로로 이루어지며, 이러한 가열 표면에서는 주로 대류로 인해 가열 가스에서 작동 매체로의 열 전달이 수행됩니다. 작동 유체로 전달되는 전체 열 흐름의 복사 성분은 보일러 연도 내에서 이동하는 가스 흐름의 온도 감소와 튜브 간 공간의 복사층 두께가 얇기 때문에 상대적으로 작습니다.

대류 샤프트에 단일 패키지가 설치된 KB-TGB 보일러를 제외하고 모든 보일러의 대류 가열 표면은 동일한 방식으로 설계되었습니다.

증기 및 온수 보일러의 대류 가열 표면은 증기를 생성하는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 뜨거운 물, 연소실을 떠나는 연소 생성물의 열 사용. 대류 가열 표면의 효율성은 주로 연소 생성물에서 물과 증기로의 열 전달 강도에 따라 달라집니다.