ASME / GB Standardında Karbon Çelik Düşük Sıcaklıklı Kazan Kızdırıcı

Isı Değiştirici ve Kazan Sistemi Kapları için Karbon Çelik Düşük Sıcaklık Kızdırıcı ve Yeniden Isıtıcı Boru Bobinleri

Kızdırıcıların ve yeniden ısıtıcıların çalışma özellikleri:

Termal verimliliği artırmak için, aşırı ısıtılmış buharın basıncı süper yüksek basınçtan kritik altı ve süper kritik basınca yükseltilmiştir.Ancak metal performansıyla sınırlı, kızdırıcıların ve yeniden ısıtmaların buhar sıcaklığı 540-555 derece arasında tutulur.

Kızdırıcıların ve yeniden ısıtıcıların tüplerinden geçen akış yüksek sıcaklıkta buhar olduğundan, tüp duvarının buhara konvektif ısı salım transfer katsayısı oldukça küçüktür ve ısı transfer performansı zayıftır, buharın tüp duvarına soğutma kapasitesi düşüktür.Bu arada, ısı transferinin makul sıcaklık farkını sağlamak için, duman sıcaklıklarının yüksek olduğu ve tüp duvarının çalışma sıcaklıklarının oldukça yüksek olduğu alanlara genellikle kızdırıcı ve yeniden ısıtıcılar yerleştirilir, bu nedenle kızdırıcıların ve yeniden ısıtıcıların çalışma ortamı oldukça kötüdür.Özellikle yeniden ısıtıcılar, yeniden ısıtılmış buhar basıncı için düşüktür ve boruları soğutma kapasiteleri daha kötüdür, bu nedenle, boru metalinin uzun vadede güvenli bir şekilde çalışabileceğinden nasıl emin olunacağı, kızdırıcıların ve yeniden ısıtıcıların tasarımı ve işletimi söz konusu olduğunda önemli bir konudur.Diyagram 4-1, kazanlarda kullanılan genel metal için izin verilen sıcaklıkların üst sınırını listeler.Daha yüksek seviyeli alaşımlı çelik kullanımından kaçınmak için, süper ısıtıcıların ve yeniden ısıtıcıların tasarımı söz konusu olduğunda, kullanılmış boru metali, çalışma sırasında neredeyse sıcaklık sınırlarına yakındır.Bu sefer, 10-20 derecelik bir sıcaklık yükselmesi varsa, bu da izin verilen stresi çok azaltır.Bu nedenle, aşağıdaki hususlarda kızdırıcıların ve yeniden ısıtıcıların tasarımına ve çalıştırılmasına dikkat edilmelidir:

1. çalışırken buhar sıcaklığının sabit olduğundan emin olmak için.Buhar sıcaklığındaki değişimin + 5-10 derecenin üzerinde olmaması gerekir;

2. Çalışma koşulları bir dereceye kadar değiştiğinde, nominal buhar sıcaklıklarını korumak için süper ısıtıcılar ve yeniden ısıtıcılar için sıcaklıkları ayarlamak için güvenilir bir yönteme ihtiyaç vardır.

3. Paralel borular arasındaki termal sapmayı en aza indirmek için.

Yeniden ısıtıcıların giriş buharı, buhar türbini yüksek basınç silindirinin çıkış buharıdır, basıncı, sıcaklığı surnatüre sıcaklıktan biraz daha yüksek olan ana buharın yaklaşık% 20'sidir ve bu nedenle hem buhar hem de ısı tüketimini arttırır.Örneğin yeniden ısıtma sisteminin direnci 1kg / cm2 artırılır, buhar türbininin buhar tüketimi% 0,3 artar.Yeniden ısıtıcılar içindeki buharın akış direncini azaltmak ve termal sistem verimliliğini artırmak için, yeniden ısıtıcılar genellikle küçük kütle akış hızı uygular, ancak bu arada, yeniden ısıtıcıların boru duvarının soğutma koşullarını daha da kötüleştirir.Bu nedenle, yeniden ısıtma sisteminin tasarımı, akış direncini azaltmak için basit gerektirir.

Yeniden ısıtılmış buhar basıncı düşük, sıcaklığı yüksek ve özgül hacmi büyük.Kütle akış hızı aşırı ısıtılmış buhara kıyasla daha küçükken, hacim akış hızı kızgın buhardan çok daha büyüktür (yaklaşık 4-5 kat).Bu nedenle, buhar akış hızının çok hızlı ve akış direncinin çok büyük olduğundan emin olmamak için, buhar için akış geçişinin kesit alanını arttırmak gerekir.Bu nedenle, orta yeniden ısıtma kazanında, yeniden ısıtıcıların akış geçiş alanı her zaman kızdırıcılarınkinden daha büyüktür.Konvektif yeniden ısıtıcılar için, genellikle yapıları daha büyük çaplı tüpler ve paralel olarak daha fazla tüp içeren yüzeyli borular uygular.

Yeniden ısıtılmış buhar basıncı için düşük, kahve sıcaklığı küçük, termal sapmaya karşı çok hassastır.Başka bir deyişle, aynı ısıl sapma koşullarında, yeniden ısıtılmış buharın çıkış sıcaklık farkı, kızgın buharınkinden daha büyüktür.

Yeniden ısıtılmış buharın çıkış buhar sıcaklığı, giriş buhar sıcaklığından etkilenir.Ünite jeneratörüne, sabit basınç çalışması koşulu altında, buhar türbini yüksek basınç silindirinin egzoz sıcaklığı, yükün azalması ile düşürülür.Bu sırada yeniden ısıtıcıların düşük giriş buhar sıcaklığı nedeniyle, çıkış buhar sıcaklığının buna göre düşürülmesini sağlar.Konvektif yeniden ısıtıcılar için, konvektif buhar sıcaklığı özellikleri daha belirgindir ve buhar sıcaklığı ayarı, süper ısıtıcılardan daha büyüktür.

Kazan çalıştırıldığında veya fırın durdurulduğunda veya emniyet kapısı açık olduğunda, muhtemelen yeniden ısıtıcıları yakabilecek buhar akışı veya yeniden ısıtıcılarda küçük akış yoktur.Bu nedenle, yeniden ısıtıcılar ve kızdırıcılar arasında yüksek ve düşük basınçlı bir baypas sistemi kurulması gerekir, daha sonra kazanlar açıldığında veya kapandığında veya buhar türbini yükünü attığında, yeniden ısıtıcılar baypas cihazından yeterli soğutma buharı alabilir.