Главная » 2014 » Август » 31 » Скачать Работа мембранных экранов котлов в условиях периодической водяной обмывки. Пелла, Виллу Эдуардович бесплатно
22:03
Скачать Работа мембранных экранов котлов в условиях периодической водяной обмывки. Пелла, Виллу Эдуардович бесплатно
Работа мембранных экранов котлов в условиях периодической водяной обмывки
Диссертация
Автор: Пелла, Виллу Эдуардович
Название: Работа мембранных экранов котлов в условиях периодической водяной обмывки
Справка: Пелла, Виллу Эдуардович. Работа мембранных экранов котлов в условиях периодической водяной обмывки : диссертация кандидата технических наук : 05.04.01 Таллин, 1984 197 c. : 61 85-5/2671
Объем: 197 стр.
Информация: Таллин, 1984
Содержание:
Введение
1 ПРОБЛЕМЫ ВОДЯНОЙ ОБМЫВКИ ЭКРАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
НАГРЕВАЮ
11 Некоторые тенденции развития энергетики Ю
12 Эффективность разных методов очисткиI?
13 Надежность металла топочных экранов при водяной обмывке
14 Постановка задачи
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ВОДЯНОЙ ОБМЫВКИ НА МЕТАЛЛ ЦЕЛЬНОСВАРНЫХ МЕМБРАННЫХ ЭКРАНОВ34
21 Описание полупромышленного опытного стенда
22 Опытные вставки мембранных экранов при промышленных исследованиях
23 Методика определения глубины износа металла труб мембранных экранов 50
3 К0РР03И0НН0-ЭР03И0ННЫЙ ИЗНОС ТРУБ ТОПОЧНЫХ
ЭКРАНОВ В УСЛОВИЯХ ВОДЯНОЙ ОБМЫВКИ
31 О некоторых возможных причинах ускорения коррозионно-эрозионного износа поверхностей нагрева в условиях их периодической очистки
32 Износ металла труб в пылесланцевом котле ?3
321 Стационарная температура металла мембранного экрана?3
322 Результаты исследования износа ?7
323 Износ труб из аустенитных сталей01
33 Износ опытных мембранных экранов в условиях сжигания назаровского угля
34 Прогнозирование длительности работы мембранных экранов
35 Выводы 94
4 ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА ТРУБ В УСЛОВИЯХ
ВОДЯНОЙ ОБМЫВКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА97
41 Температурный режим металла мембранных экранов в циклах водяной обмывки 97
411 Методика определения перепада температуры металла мембранного экрана в цикле водяной обмывки 97
412 Расчет нестационарных температурных полей в стенке трубы в цикле водяной обмывки 99
413 Результаты исследования температурного режима металла мембранных экранов10?
42 Анализ напряженного состояния труб мембранных экранов, вызванных водяной обмывкой 108
421 Расчет напряжений при водяной обмывке108
422 Анализ результатов расчетов напряжений109
43 Состояние наружной поверхности труб в условиях водяной обмывки II?
431 Результаты исследования металла мембранного экрана Ж
432 Поведение поверхностного слоя металла труб из аустенитной стали
44 Развитие термоусталостных микродефектов на поверхности труб мембранного экрана в циклах водяной обмывки
441 Возникновение и развитие усталостных микротрещин
442 Кинетика развития термоусталостных микродефектов 14?
45 Влияние водяной обмывки на структуру и свойства котельных сталей
46 Определение допустимой частоты водяной обмывки мембранных экранов
47 Выводы
Введение:
В настоящее время основу отечественной электроэнергетики составляют тепловые электростанции - их доля в общей выработке электроэнергии в первые годы XI пятилетки составляла около 80 % [i].
Дальнейшее развитие энергетики Советского Союза определено решениями ХХУ1 съезда КПСС и, утвержденными на съезде, "Основными направлениями экономического и социального развития GGGP на I98I-I985 годы и на период до 1990 года". В них предусмотрено ускоренными темпами осуществлять строительство тепловых электростанций, использующих угли Экибастузского и Канско-Ачинского бассейнов.
Для покрытия пиковых нагрузок электроэнергии в GeBepo-Запад-ной части страны возникла необходимость строительства.полупиковой ТЭС на прибалтийских горючих сланцах [2].
Все новые ТЭС в ближайшем периоде предусмотрено сооружать с энергоблоками 500 или 800 МВт. Это в свою очередь предъявляет все более жесткие требования к надежности, экономичности и ремонтопригодности оборудования энергоблоков. В настоящее время ведется строительство котельных агрегатов для блоков 800 МВт на канско-ачинских углях для Березовской ГРЭС-1.
Энергоблоки канско-ачинских ТЭС в сочетании с гидроэлектростанциями Сибири будут работать как базисные. Для этих блоков надежность и готовность работать при постоянной 100%-ной нагрузке являются особенно важными, так как ущерб от снижения этих показателей может быть во много больше, чем от понижения экономичности М
Пылевидное сжигание в топках котлов твердых топлив со сложным составом минеральной части обычно сопровождается интенсивным загрязнением радиационных, а довольно часто и конвективных поверхностей нагрева золовыми отложениями. Вследствие этого энергоблоки работают на ограниченной мощности и со сниженными показателями надежности и экономичности. Поэтому проблемы очистки топочных экранов от золовых отложений приобрели особую актуальность.
В некоторых случаях, как показывает опыт последних лет эксплуатации котлов в СССР и за рубежом, единственным методом очистки, который способен предотвращать прирост связанных отложений на топочных экранах, является их водяная обмывка.
Поскольку топки всех новых мощных котлов сооружаются с цельносварными мембранными экранами, то большое практическое значение имеет внедрение водяной обмывки на таких котлах. Однако интенсивная водяная обмывка, обеспечивая высокую тепловую эффективность топок, является источником ускорения коррозионно-эрозионного износа металла экранов и образования термоусталостных микротрещин в его поверхностном слое, что в общем итоге может привести к разрыву труб. Такие данные имеются как в отечественной, так и в зарубежной литературе. Но до настоящего времени мало изучены проблемы коррозионно-эрозионного износа труб мембранных экранов, а также образования и роста термоусталостных трещин в условиях применения водяной обмывки. Поэтому применение водяной обмывки требует научно-обоснованной разработки режимов обмывки, обеспечивающих требуемую долговечность экранной системы котлов.
Учитывая вышеизложенное, основной целью настоящей работы было получение экспериментальных данных о надежности металла труб мембранных экранов в условиях периодической водяной обмывки.
Требование повышения надежности пароперегревателей привело к разработке и исследованию новых высоколегированных сталей. Поэтому, одной из важных научно-технических проблем является исследование поведения металла труб из новых высоколегированных сталей в разных средах и условиях эксплуатации, в том числе и в условиях периодического применения водяной обмывки поверхностей нагрева. В связи с.этим, в настоящей работе освещаются также результаты кратковременных полупромышленных исследований аустенитных сталей в условиях периодической водяной обмывки.
Научная новизна: Выявлено влияние водяной обмывки на условия работы цельносварных мембранных экранов. Показано, что пластическая деформация поверхностного слоя металла труб при использовании сильнодействующих средств очистки оказывает ускоряющее воздействие на коррозионно-эрозионный износ поверхностей нагрева. Разработана конструкция зонда для исследования температурного режима металла мембранных экранов котлов в циклах водяной обмывки. Экспериментально установлена и теоретически обоснована закономерность роста термоусталостных микродефектов в трубах мембранного экрана в условиях применения водяной обмывки. Выявлена перспективность применения труб из новой котельной хромомарганцевой стали в условиях водяной обмывки.
Практическая ценность работы: Водяную обмывку рекомендуется использовать в качестве основного метода очистки цельносварных мембранных экранов из плавниковых труб. Экспериментально установлено, что параметры водяной обмывки, которые пригодны для очистки цельносварных мембранных экранов в подкриповой области, могут оказываться неприемлемыми в криповой области. Разработанная конструкция мембранного измерительного зонда для исследования температурного режима металла мембранных экранов в циклах водяной обмывки позволяет оперативно контролировать работу водяных обмывочных аппаратов и устанавливать безопасный, с точки зрения коррозионно-эрозионного износа и термической усталости металла труб поверхностей нагрева, режим работы этих аппаратов. Выявлено влияние водяной обмывки на металл труб из хромомарганцевой аус-тенитной стали 0Х13Г12АС2Н2Д2 и, тем самым показано, что указанная сталь имеет низкую сопротивляемость термоусталости. Результаты данной работы нашли практическое применение при установлении режимов водяной обмывки топочных экранов котлов Прибалтийской, Эстонской, Назаровской ГРЭС и других электростанций.
Апробация работы: Материалы настоящей работы были доложены и обсуждены на Х1У коллоквиуме по теплотехническим установкам тепловых электростанций (г.Дрезден, октябрь 1982) и на республиканской научно-технической конференции "Повышение надежности работы поверхностей нагрева котлоагрегатов" (г.Счастье 1982),а также на техническом совещании по разработке котла с прямым сжиганием сланца для полупикового энергоблока 500 МВт (Таллин, ноябрь 1982).
Публикации: По материалам диссертационной работы опубликовано 3 печатных работы.
Настоящая диссертационная работа выполнена на кафедре теплоэнергетики Таллинского политехнического института под научным руководством заслуженного деятеля науки ЭССР член-корр. АН ЭССР, доктора технических наук, профессора А. А. Отса.
Полупромышленные и промышленные исследования проведены соответственно на котлах Кохтла-Ярвеской ТЭЦ и Назаровской ГРЭС. Большая помощь при проведении полупромышленных опытов была оказана работниками Кохтла-Ярвеской ТЭЦ, в особенности начальником
КТЦ тов. Э.О.Йоост.
В проведении экспериментальной части работы участвовали сотрудники проблемной НИ лаборатории промышленной теплоэнергетики ТПИ.
Автор выражает свою благодарность проф. А.А.Отсу и коллективу проблемной научно-исследовательской лаборатории промышленной теплоэнергетики за ценные советы и консультации, а также за оказанную помощь при выполнении настоящей работы.
I. ПРОБЛЕМЫ ВОДЯНОЙ ОБМЫВКИ ЭКРАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА
