Получения перлитной

ПАРООХЛАДИТЕЛЬ - теплообменный аппарат для регулирования (понижения) темп-ры перегретого пара в котле или перед турбиной. П. подразделяют на поверхностные и впрыскивающие в зависимости от того, происходит ли снижение темп-ры пара при соприкосновении его со стенкой, охлаждаемой водой, или в результате испарения конденсата, к-рый впрыскивается в ёмкость с паром. ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ - элемент котла, служащий для повышения темп-ры пара сверх темп-ры его насыщения, т.е. для получения перегретого пара. П. состоит из системы укреплённых параллельно друг другу металлич. труб, изогнутых в виде змеевиков. П. располагают в газоходах котла (конвективные П.), на потолке и стенках топки (радиац. П.), на выходе из топки (ширмовые радиац.-конвективные П.). В реальных котлах П., как правило, выполняются комбинированными. Котлы ТЭС обязательно снабжают П., т.к. перегрев пара повышает кпд паросиловой установки.

Теплоснабжение от паротурбинных ТЭЦ характеризуется ограничениями максимальной температуры теплоносителя (около 470 К), поэтому актуальной является разработка систем высокотемпературной теплофикации. Так, система, схема которой показана на рис. 12.8, предназначена для получения перегретого пара температурой более 770 К. Для получения пара служит котел 3, в топку которого направляются отходящие из газовой турбины / газы. Пар отдает теплоту в установке 5, и конденсат насосом 4 возвращается в котел. Электроэнергия вырабатывается генератором 2. Возможно осуществление схем, предусматривающих подачу отходящих из газовой турбины газов; при температуре до 1770 К непосредственно в технологические установки.

К группе горизонтальных паровых котлов с жаровой трубой, но с дымогарными трубами за ней относится котел типа Д-1500, выпускаемый для передвижных и мелких электростанций или производственных котельных (рис. 6-19). При необходимости из котла можно вынуть в сторону фронта жаровую трубу 1 вместе с пучком дымогарных труб 2. Топочное устройство выполняют внутренним в частично обмурованной жаровой трубе либо внешним— выложенным из кирпича. При необходимости получения перегретого пара за дымогарными трубами присое-

При необходимости получения перегретого пара в котле КРШ производительностью 4 т пара в час устанавливается пароперегреватель. Пароперегреватель устанавливают за счет уменьшения количества труб кипятильного пучка.

По схеме, предложенной ВТИ, в водогрейный котел встраивается дополнительная поверхность нагрева (Я=200 м2), включенная в независимый от циркуляционной схемы котла контур повышенного давления с паросепарирующими элементами и питательными насосами (Q=60 м8/ч; р=50 кгс/см2). Вода в контуре на 25°С не догревается до температуры насыщения. Далее перегретая вода частично или полностью (в зависимости от нагрузки потребителей) направляется в расширитель, давление в котором определяется параметрами потребляемого пара. Недостатками этой схемы выработки пара являются очень малая тепловая мощность по пару около 3—5% и отсутствие возможности получения перегретого пара. Кроме того, указанный комбинированный котел имеет сложную тепловую схему с большим количеством арматуры и перекачивающих насосов.

После достижения устойчивой работы ПГ и получения перегретого пара осуществляется запуск промежуточного пароперегревателя. Перегретый пар дросселируется и подается в промежуточный пароперегреватель с температурой, при которой обеспечивается допустимый перепад температуры между разогретой конструкцией и поступающим паром. Промежуточный пароперегреватель в ПГ АЭС обычно установлен (см. подробнее в § 2.1) по греющему теплоносителю либо перед основным пароперегревателем, либо параллельно ему и поэтому разогрет (перед впуском пара) до входной температуры греющего теплоносителя. По мере стабилизации температуры в промежуточном пароперегревателе конечное давление после дросселирования понижается до соответствующего давления пара, поступающего на перегрев из турбины, работающей в пусковом режиме или в режиме частичной нагрузки.

Тепловая энергия в 1 м3 при указанных параметрах парогаза составляет в этом случае 2030 ккал, что на 480 ккал больше данных для парогаза тех же параметров, приведенных в работе [4]. Коэффициент Кг, характеризующий скорость распространения горячей зоны в пласте относительно скорости фильтрации воды в тех же условиях, на 35% выше по сравнению с данными К. А. Оганова. Но при этом следует учитывать, что при сжигании 1 кг топлива в режиме получения парогазового агента (р=10 ати и ? = 200°С) получается 4,92 м3 продукта, а в режиме получения перегретого пара тех же параметров — 2,7 м3 пара.

J — камера сгорания для получения влажного парогаза; 2 — камера сгорания для получения перегретого парогаза; 3 — сборник конденсата; 4 — воздушный фильтр; 5 — воздушный компрессор; 6 — воздушный подогреватель; 7 — воздушный ресивер; 8 — газобаллонная рампа; 9 — газовый редуктор; 10 — катушка Румкорфа; 11 — воздушный насос высокого давления; 12 — воздушный насос низкого давления; 13 — охладитель парогаза; 14— охладитель воды; 15 — газоотборные трубки; is— холодильник газа; 17 — коллектор воды на охлаждение газовых отборов; is — коллектор воды после охлаждения газовых отборов; 19 — циклон; 20 — трехходовой кран; 21 — центробежный сепаратор

Тепловая энергия в 1 ж3 при указанных параметрах парогаза составляет в этом случае 2030 ккал, что на 480 ккал больше данных для парогаза тех же параметров, приведенных в работе [247]. Коэффициент Kit характеризующий скорость распространения горячей зоны в пласте относительно скорости фильтрации воды в тех же условиях, на 35% выше, чем у К. А. Оганова. Но при этом следует учитывать, что при сжигании 1 кг топлива в режиме получения парогазового агента (Р = 10 ати; Т = = 473° К) получается 4,92 м3 продукта, а в режиме получения перегретого пара тех же параметров 2,7 м3 пара.

Следовательно, перегретым является такой пар, ге мп ер а ту,р а которого в ыш е темп ер ату р ы к и п е-ния, соответствующей давлению пара'. В диаграмме на рис. 25 данный процесс получения] перегретого пара изображается изобарой ///—IV. Эта прямая отличается от прямой и—III тем, что температура в соответствующем ей процессе все

Таким образом, весь рассмотренный процесс получения перегретого пара из воды с начальной температурой Ъ*С изображается в диаграмме s — Т изобарой / — // — /// — /V. Всякий другой процесс парообразования, при любом ином давлении: изобразится изобарой подобного же вида.

Для получения перлитной структуры отливки из белого чугуна отжигают по режиму, приведенному на рис. 4.44, б. Длительность отжига 17—24 ч.

получения ферритной или пер-лито-ферритной основы; 3) графитизирующий отжиг при 700— 760° (ферритизация) —• для отливок с исходной перлитной основой с целью получения ферритной или перлито-ферритной основы; 4) графитизирующий отжиг при 900 — 980° с последующим охлаждением с печью или на воздухе — для отливок с перлито-цементитной структурой с целью получения перлитной основы; 5) сфероидизирующий отжиг при 720—

Для получения перлитной структуры и мелкораздробленного графита низкое содержание С + Si компенсируется замедлением охлаждения отливок. С этой целью хорошо перегретый чугун заливается в подогретые (до температуры 100—400° С в зависимости от толщины стенок отливки) литейные формы.

Хром, марганец, молибден, никель, медь тормозят выпадение феррита в чугуне, увеличивают переохлаждение аустенита и сорбитизируют перлит. Ввиду того что феррит в большинстве случаев является нежелательной структурной составляющей в чугуне с пластинчатым графитом (так как он снижает прочность чугуна, не повышая его пластичности, которая остается низкой из-за надрезывающего действия графитных пластинок), это влияние перечисленных элементов широко используется на практике. Так, при совместном легировании серого чугуна хромом и никелем из расчета компен-сации отбеливающего действия хрома графитизирующим влиянием никеля (при эвтектическом превращении) достигается возможность получения перлитной струк-туры даже в толстостенных частях отливок**.

Нормализацию применяют для исправления структуры, получения перлитной металлической основы, повышения механических свойств и износостойкости чугуна.

Рис. 5. Содержание углерода и кремния, Рис. 6. Ориентировочная оценка проч-необходимое для получения перлитной ности и твердости серого чугуна в отлив-структуры в отливках с минимальными ках с различной толщиной стенки.

Наиболее трудоемкий вид термической обработки — высокотемпературный графитизирующий отжиг при 850—9S0 °С, который проводится для устранения в металлической матрице структурно свободного цементита. Для получения перлитной основы охлаждение проводят на воздухе (нормализация), а для получения ферритной основы дают добавочную выдержку при 680— 750 °С для распада эвтектоидного цементита. Закалка в масле температурой 850—930 "С с последующим отпуском и особенно изотермическая закалка на нижний бейнит (температура изотермической выдержки 350—400 °С) позволяют получать высокие механические свойства. Чугун со структурой нижнего бейнита имеет оЕ = 1500—1600 МПа, а02 = 970-990 МПа, б = 1-^-2 % и 360—380 НВ.

Для получения перлитной структуры отливки из белого чугуна отжигают по режиму, приведенному на рис. 4.48, б. Длительность отжига 17 ... 24 ч.

Толстостенные отливки из ЧШГ имеют обычно ферритную или ферритно-перлитную металлическую основу. Для получения перлитной структуры в таких отливках чугун обычно легируют 0,5-1,0 % никеля и 1,0-1,5 % меди. Содержание марганца ввиду его повы-

Учитывая влияние рассмотренных элементов на характеристики трения и изнашивания серых чугунов, их графитизирующую способ-кость и условия получения перлитной металлической основы без заметной ликвации высокомедистой фазы, для протекания ИП в узлах трения чугун •— сталь рекомендуется следующий состав серого чугуна, %: С 3,2 ... 3,6; Si 1,0 ... 1,8; Мп до 0,8; Си 4 ... 7.

• нормализация для исправления структуры и получения перлитной металлической основы с повышенными механическими свойствами. Нормализация осуществляется путем нагрева отливок до 850-950 °С с последующим охлаждением на воздухе;