Гладкотрубные экраны применяют в котлах всех систем, работающих под разрежением (с уравновешенной тягой). При естественной циркуляции топочные экраны располагают почти исключительно вертикально и в отдельных случаях круто наклонно. Учитывая возможность организации движения пароводяной смеси со скоростью, предотвращающей нарушение гидравлических режимов, парообразующие поверхности котлов прямоточных и с многократной принудительной циркуляцией можно ориентировать в пространстве любым способом, выполняя топочные экраны вертикальными, горизонтальными и подъемно-опускными.
В соответствии с особенностями естественной циркуляции и принудительного движения рабочей среды ниже рассмотрим методы повышения надежности топочных экранов котлов.
Основным источником нарушения циркуляционных режимов является неравномерность обогрева по ширине контура. Неравномерность обогрева по высоте труб контура играет меньшую роль, так как при этом все параллельно включенные и вертикально расположенные трубы получают одинаковое количество теплоты и охлаждаются одинаковым количеством проходящей через них воды. Неравномерность обогрева по ширине вызывается конструктивными особенностями контура циркуляции и условиями эксплуатации. Главным фактором неравномерности тепловосприятия является шлакование. Шлакование никогда не бывает равномерным по всей поверхности экрана, оно зависит от многих факторов и, в частности, от воздушного режима в топке, равномерности подачи топлива через горелки в топочную камеру и др. Сильно зашлакованные и потому слабо обогреваемые трубы получают в целом меньше теплоты по сравнению с чистыми трубами, и поэтому у них и меньший движущий напор, и через них проходит и меньше охлаждающей (циркулирующей) воды. Такие трубы плохо охлаждаются; они могут перегреваться в оголенных участках вследствие интенсивного подвода к ним теплоты.
Поскольку основной причиной возникновения опасных режимов является неравномерный обогрев парообразующих труб, включенных в общую систему, панели топочных экранов секционируют с целью уменьшения неоднородности их работы; в каждую секцию выделяют примерно одинаково обогреваемые трубы с самостоятельным питанием.
|