Конвективная составляющая

На рис. 18.9 изображен общий вид газомазутного водогрейного котла типа ПТВМ-ЗОМ-4 теплопроизводительностью при работе на мазуте 41 МВт (35 Гкал/ч), хорошо зарекомендоншвше-го себя в эксплуатации. Котел имеет П-образную компоновку и оборудован шестью газомазутными горелками (по три на каждой боковой стене) с мазутными форсунками механического распыли-вания. Топочная камера котла полностью экранирована трубами диаметром 60 мм. Конвективная поверхность нагрева выполнена из горизонтальных труб диаметром 28 мм. Конвективная шахта также экранирована. Облегченная обмуровка котла крепится непосредственно на трубы, опирающиеся, в свою очередь, на каркасную раму. Котлы этого типа, предназначенные для работы на мазуте, оборудуются дробеочистительной установкой.

Конвективная поверхность (м2) нагрева пароперегревателя

Конвективная поверхность (м2) нагрева экономайзера

Конвективная поверхность (м2) нагрева воздухоподогревателя

Конвективная поверхность нагрева пароперегревателя, по формуле (2.39),

размещены одна или несколько жаровых труб 3, большого диаметра (500—800 мм), в дымогарных —целый пучок труб 3 малого диаметра. В комбинированных газотрубных котлах (рис. 7, в) в начальной части жаровых труб расположена топка 2, а конвективная поверхность выполнена из дымогарных труб 3. Производительность этих котлов была невелика, ввиду ограниченных возможностей размещения жаровых и дымогарных труб в водяном объеме барабана /. Их использовали в судовых установках, локомобилях и паровозах. В настоящее время их применяют для получения пара на собственные нужды предприятия.

КОНВЕКТИВНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА КОТЛА (от лат. convectio — принесение, доставка) — тепловоспринимающая поверхность котла,

размещены одна или несколько- жаровых труб 3, большого диаметра (500-—800 мм), в дымогарных — целый пучок труб 3 малого диаметра. В комбинированных газотрубных котлах (рис. 7, в) в начальной части жаровых груб расположена топка 2, а конвективная поверхность выполнена из дымогарных труб 3, Производительность этих котлов была нгвелика, ввиду ограниченных возможностей размещения жаровых и дымогарных труб в водяном объеме барабана /. Их использовали в судовых установках, локомобилях и паровозах, В настоящее время их применяют для получения пара на собственные нужды предприятия.

Рис. 12.17. Минимальные массовые скорости потока в горизонтальных трубах: / — радиационная поверхность; 2 — конвективная поверхность

В газомазутном котле ГМ-50-14 (см. рис. 1-11 и приложение П-7) по сравнению с котлами Т-50-14 и К-50-14 почти вдвое увеличена испарительная конвективная поверхность нагрева за фестоном, уменьшена поверхность воздухоподогревателя и, следовательно, снижен подогрев воздуха.

Конвективная поверхность нагрева котла состоит из- пучка кипятильных труб диаметром 51/46 мм, соединяемых с верхним и нижним барабанами на вальцовке. Кроме того, верхний барабан соединен с коллектором открыто проложенными в топке экранными трубами, образующими потолочный и фронтовой экран.

Нетрудно показать, что конвективная составляющая не оказывает заметного количественного влияния на общее сопротивление. В предположении изотермичности течения идеального газа интегрирование последних двух слагаемых правой части уравнения (2.9) по толщине 6 пористого материала и оценка величины их отношения

Заметную роль конвективная составляющая теплопроводности играет в процессах теплопереноса в крупнозернистых несвязанных засыпках, когда каркасная теплопроводность структуры мала. В результате обобщения многочисленных экспериментальных данных для крупнозернистых засыпок (d4 > 2 мм) М.Э. Аэров и О.М. Тодес* получили следующие выражения для конвективной составляющей эффективных коэффициентов продольной и поперечной теплопроводностей пористой среды:

Конвективная составляющая теплоотдачи от газов к стенке зависит от расположения труб (шахматное, коридорное), геометрии пучка (шаги труб, их диаметр и длина), скорости омыва-ния, свойств рабочего тела. Конвективный теплообмен интенсифицируется при уменьшении диаметра труб, увеличении скорости газа, росте числа рядов труб по ходу газа и количестве водяных паров.

ков, переносимых путем конвекции и излучения; оск — конвективная составляющая коэффициента теплоотдачи; ое-, = = е'ст?'га0 (Г* - Т*„)/(ТГ - Гст); «L =

Конвективная составляющая теплоотдачи от газов к стенке зависит от расположения труб (шахматное, коридорное), геометрии пучка (шаги труб, их диаметр и длина), скорости омыва-ния, свойств рабочего тела. Конвективный теплообмен интенсифицируется при уменьшении диаметра труб, увеличении скорости газа, росте числа рядов труб по ходу газа и количестве водяных паров.

Так почему же в области, классифицируемой как кипящие слои крупных частиц, с ростом диаметра увеличиваются и максимальные коэффициенты теплообмена? Все дело в газоконвективном теплообмене. В слоях мелких частиц скорости фильтрации газа слишком малы, чтобы конвективная составляющая теплообмена могла себя «проявить». Но с увеличением диаметра зерен она возрастает. Несмотря на низкий кондуктивный теплообмен, в кипящем слое крупных частиц рост конвективной составляющей компенсирует этот недостаток.

газа дело обстоит и проще, и сложнее одновременно, Ясно, что влияние р или ср газа на теплообмен может выразиться через конвективную составляющую теплообмена. В кипящих слоях мелких частиц последняя невелика, следовательно, и ожидать заметного влияния объемной теплоемкости на теплообмен со слоем не приходится, если не предположить гипотетически огромный рост плотности газа. Но в кипящих слоях крупных частиц, где конвективная составляющая чрезвычайно «влиятельна», возрастает и роль объемной теплоемкости газа.

Пленочное кипение. Тепловой поток при пленочном кипении может быть представлен в виде суммы двух составляющих q = дк + qa, где qK ~ a (tw — — ts) — конвективная составляющая;
Конвективная составляющая рассчитывается по соотношению

На рис. 4.4 показаны профили коэффициентов теплоотдачи по длине испарителя и экономайзера, которые также нелинейно изменяются вдоль теплообменных аппаратов. В прямоточном испарителе (рис. 4.4, а) в месте граничного паросодержания Хгр наблюдается резкий скачок коэффициента теплоотдачи по холодной стороне, обусловленный переходом от одного механизма теплообмена к другому. При Х<Хгр в испарителе происходит кипение теплоносителя, а при Х^ХГ9 основной вклад в коэффициент теплоотдачи вносит конвективная составляющая газовой фазы. Кроме того, из рис. 4.4, а можно проследить характерную взаимосвязь теплообмена по горячей и холодной сторонам в аппарате с химически реагирующим теплоносителем. В месте резкого скачка коэффициента теплоотдачи по холодной стороне наблюдается своеобразный перелом кривой коэффициента теплоотдачи по горячей стороне.

где dC/di — локальное изменение (во времени) концентрации субстанции; div Cw — конвективная составляющая переноса субстанции; j — вектор диффузионного (молекулярного) переноса — плотность потока субстанции; Jv — мощность источников и стокоБ субстанции.