РД 34.26.101-94
УДК 697+521.165
НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО РАСЧЕТУ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВАЕМОЙ ВОДЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ОТСУТСТВИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО КИПЕНИЯ В ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛАХ
РД 34.26.101-94
Дата введения 1995.07.01
РАЗРАБОТАНЫ Всероссийским дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (АООТ "ВТИ")
ИСПОЛНИТЕЛЬ В.П. Думнов
УТВЕРЖДЕНЫ Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России" 30 сентября 1994 г. Начальник департамента А.П. Берсенев
ВЗАМЕН РД 34.26.101-87
Периодичность проверки - 5 лет.
Первая проверка - 2000 г.
Настоящие методические указания устанавливают единые требования к расчету температурного режима чистых поверхностей нагрева водогрейных котлов и водогрейных контуров пароводяных котлов всех типов с целью исключения поверхностного кипения воды, качество которой удовлетворяет нормам РД 34.37.504-83 "Нормы качества подпиточной и сетевой воды тепловых сетей".
1. РАСЧЕТ МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМОГО НЕДОГРЕВА ВОДЫ ДО КИПЕНИЯ
1.1 При проектировании и эксплуатации водогрейных котлов одним из условий, обеспечивающих их надежность и экономичность, является отсутствие интенсивного образования отложений накипи в поверхностях нагрева, начинающегося при возникновении двухфазного потока, т.е. при появлении поверхностного кипения.
1.2 Расчет минимально допустимого недогрева воды до кипячения градусах Цельсия, гарантирующего отсутствие поверхностного кипения воды, ведут для наиболее разверенных труб и определяют по эмпирической формуле
(1)
где 43,5 | - постоянный числовой коэффициент; |
q | - максимальный удельный тепловой поток, воспринятый внутренней поверхностью трубы, Вт/м2, по экспериментальным данным; |
ρw | - массовая скорость воды в разверенной трубе, кг/м2·с, из гидравлического расчета; |
d | - внутренний диаметр трубы, м; |
μ | - коэффициент динамической вязкости, Па·с; |
λж | - коэффициент теплопроводности воды, Вт/(м·К); |
Pчж, Pчст | - коэффициент Прандля воды, отнесенный к температуре воды и стенки; |
Cβ | - опытный коэффициент, учитывающий обогрев различных образующих труб в зависимости от угла их отклонения от вертикального положения; для вертикальной трубы Cβ = 1,0, а для наклонных труб Cβ постепенно изменяется и при горизонтальном положении составляет для верхней образующей 1,24 и для нижней образующей - 0,5. |
1.3 Для типоразмеров труб диаметром ∅ 83×3,5; 60×3; 32×3; 28×3, наиболее часто используемых в радиационных и конвективных поверхностях нагрева водогрейных котлов, значения определенные в соответствии с формулой (1) при температуре 130 °C, представлены на рисунках 1-4 в графическом виде.
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Рисунок 4
1.4 Рассчитанные по формуле (1) значения определяют совокупность предельных режимных параметров котла (температуры воды на выходе из котла - t"к, давления за котлом - P"к, расхода воды через котел - Gв и теплопроизводительности- Q), обеспечивающих отсутствие поверхностного кипения воды в самых теплонапряженных его поверхностях нагрева.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОТЛА
2.1 Расчет максимально допустимой температуры воды на выходе из котла в градусах Цельсия, не превышение которой предотвращает поверхностное кипение, определяют по формуле
(2)
где | - предельно допустимая температура воды в самой теплонапряженной поверхности нагрева, °C; |
ts | - температура кипения воды, отнесенная к ее давлению на выходе из котла, °C; |
δt | - температурная развертка рассчитываемой поверхности нагрева, °C, принимается по экспериментальным данным; |
Δt | - приращение температуры воды в поверхностях нагрева котла, расположенных за рассчитываемой, °C, принимается по тепловому расчету котла. |
Значения для реального диапазона изменения давления воды за котлом и в зависимости от представлены на рисунке 5 в графическом виде.
Рисунок 5
2.2 Значение предельной теплопроизводительности котла (Q) определяется максимальным удельным тепловым потоком в самой теплонапряженной поверхности нагрева.
2.3. Значение расхода котловой воды (Gв) соответствует массовой скорости в наиболее разверенной трубе.
3. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕМПЕРАТУРНОМУ РЕЖИМУ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ
В случае, если реальные значения температуры воды за котлами выше , то для снижения отрицательного влияния поверхностного кипения воды на их надежность рекомендуется проведение мероприятий, не требующих коренных изменений трубных пакетов;
котлы эксплуатировать преимущественно на газе;
ограничивать теплопроизводительность котлов (пиковую нагрузку брать возможно большим числом установленных агрегатов);
поддерживать в эксплуатации расход котловой воды не ниже номинального;
повысить давление воды за котлом до 2,0 МПа, за счет установки регулирующих клапанов типа PK-1 с условным диаметром до 700 мм в отводящих трубопроводах прямой воды станции;
включать водогрейные котлы в теплосеть через водо-водяные теплообменники.
Ключевые слова: энергетика, тепловые электростанции, котлы водогрейные, нагреваемая вода, допустимая температура, поверхностное кипение