Внутренних относительных

где «j и аг — коэффициенты теплоотдачи соответственно от греющей среды к стенке и от стенки к обогреваемой среде, Вт/(м2-К); 63, бм и ^вн — толщина соответственно слоя загрязнений (зола, сажа) на наружной стороне трубы, стенки трубы и внутренних отложений в трубе (накипь), м; Х3, А,вн и Х,м —теплопроводность соответственно наружных, внутренних отложений и металла трубы, Вт/(м2-К).

Так, если одна или обе теплообменивающиеся среды представляют собой газы или воздух, то термическое сопротивление по газовой и воздушной сторонам (1/ах и 1/Oj) будет значительно больше термического сопротивления металлической стенки 6М/Я^,. Поэтому в расчете обычно полагают бм/Ям » 0. При нормальных условиях эксплуатации оборудования толщина внутренних отложений 6ВН не должна достигать величин, дающих заметное повышение термического сопротивления 6ВН/Я,ВН слоя внутренних отложений во избежание перегрева металла труб. В связи с этим бщДвн « 0. В экономайзере, а также перегревателе котлов СКД интенсивность теплоотдачи по газовой стороне значительно меньше, чем по рабочему телу: с^ С а2. Поэтому расчет указанных поверхностей нагрева ведут при условии 1/Og ж 0.

где ах и а2 — коэффициенты теплоотдачи соответственно от греющей среды к стенке и от стенки к обогреваемой среде, Вт/(м2-К); 63, бм и бвн — толщина соответственно слоя загрязнений (зола, сажа) на наружной стороне трубы, стенки трубы и внутренних отложений в трубе (накипь), к; Х3, А,вн и Хм — теплопроводность соответственно наружных, внутренних отложений и металла трубы, Вт/(м2-К).

Так, если одна или обе теплообменивающиеся среды представляют собой газы или воздух, то термическое сопротивление по газовой и воздушной сторонам (1/аа и 1/а2) будет значительно больше термического сопротивления металлической стенки 6МДМ. Поэтому в расчете обычно полагают 6МА,М « 0. При нормальных условиях эксплуатации оборудования толщина внутренних отложений бвн не должна достигать величин, дающих заметное повышение термического сопротивления бвнА-вн слоя внутренних отложений во избежание перегрева металла труб. В связи с этим SBiABH «О.В экономайзере, а также перегревателе котлов СКД интенсивность теплоотдачи по газовой стороне значительно меньше, чем по рабочему телу: ccj <^ а2. Поэтому расчет указанных поверхностей нагрева ведут при условии 1/Oj » 0.

По результатам измерений коэрцитивной силы при полном промагничивании стенок труб, по-видимому, можно также определять количество внутренних отложений. Более высокий уровень внутренних отложений соответствует пониженным значениям коэрцитивной силы металла, уменьшающейся по мере накопления отложений и увеличения интенсивности коррозии.

Анализ образцов, вырезанных из труб, забракованных магнитным методом, показал наличие значительных внутренних отложений.

При оптимальном водно-химическом режиме энергоблоков СКП надежная эксплуатация оборудования без проведения химических очисток возможна в течение примерно 8000 ч для котлов, работающих на мазуте, и 24 000 ч — на угле, т. е. отсутствие интенсивного роста внутренних отложений, приводящих к опасному повышению температуры стенок труб в наиболее теплонапряженных поверхностях нагрева котла, и отложений в проточной части турбин, приводящих к ограничению мощности, подавление процессов внутренней коррозии и эрозионного износа оборудования энергоблоков — тракта низкого и высокого давления и конденсатора.

Выбор реагентов для удаления этих внутренних отложений определяется прежде всего их составом. Чаще всего это карбонат кальция и основные карбонаты магния, меди и цинка с примесью органических веществ, окислов железа, кремнекислоты и алюмосиликатов.

Вещества, содержащиеся в воде природных источников, могут образовывать на внутренней поверхности обогреваемых труб твердые отложения. Они ухудшают отвод тепла от стенки трубы к воде или пару и при значительных тепловых потоках служат причиной пережога труб. Под толстым слоем внутренних отложений может развиваться интенсивная коррозия металла.

а — схема, иллюстрирующая появление градиента температуры и концентрации при наличии внутренних отложений на экранной трубе; б —локальный коррозионный электрохимический элемент, функционирующий в кислой среде и приводящий к хрупкому водородному разрушению; s — локальный коррозионный электрохимический элемент, функционирующий в щелочной среде и приводящий к язвенному поражению или коррозии пятнами.

При расчете теплообмена конвективных поверхностей нагрева используют коэффициент теплопередачи, который для многослойной стенки, какой является труба котла с наружными и внутренними загрязненями, зависит от коэффициента теплоотдачи от газов к стенке трубы и от трубы к нагреваемой среде, а также от толщины и теплопроводности стенки трубы и наружных и внутренних отложений.

Для ориентировки можно пользоваться следующими значениями внутренних относительных к. п. д. частей тур'бины, помещенными в табл. 10.

Однако применение этого метода для систем с ограничениями на области допустимых значений независимых переменных только третьего рода встречает значительные трудности, вызванные отсутствием выражений для внутренних относительных КПД термодинамических процессов в малоисследованных элементах установок. Кроме того, значительное число связей и ограничений, налагаемых на параметры реальных теплоэнергетических установок, имеют вид числовых и функциональных неравенств (ограничения первого и второго рода соответственно), а также целочисленных ограничений. Корректный (в математическом отношении) учет этих ограничений в дифференциальном методе оптимизации невозможен, хотя в его рамках имеются способы их приближенного учета [85]. Это обстоятельство является вторым недостатком рассмотренного метода.

Турбоустановка К-800-240-2 состоит из ЦВД, ЦСД и трех ЦНД. При подстройке фреонового контура без регенерации исключаются все три ЦНД. Давление водяного пара, подаваемого на ФПГ, позволяет варьировать в значительном диапазоне параметрами фреонового цикла для получения оптимального варианта. Расчеты показали, что во всем диапазоне параметров фреонового цикла тепловая экономичность водо-фреоновой установки ниже экономичности базовой установки водяного пара. Это объясняется высокими величинами внутренних относительных к. п. д. цилиндров Турбо-установки, работающих на закритических параметрах пара. Эффект регенерации во фреоновом цикле достигает лишь 3,5% против 6—7% в установках с турбинами'насыщенного пара.

Неравномерное распределение отложений на поверхности лопаток и по длине проточной части приводит к изменению реактивности ступеней турбины, а следовательно, и изменению усилий, действующих на упорный подшипник. Шероховатость лопаток, искажение профилей каналов и перераспределение тепловых перепадов в ступенях из-за отложений являются причиной заметного снижения экономичности работы турбин, о которой можно судить по изменению внутренних относительных к. п. д. ступеней. Такой контроль является наиболее надежным и требует проведения сравнительно несложных испытаний.

Рис. 5-2. Уменьшение внутренних относительных к. п. д. цилиндра высокого давления и турбины В,К-100-2 при различных степенях повышения давления в камере регулирующей ступени.

Рис. 4.1. Зависимость внутренних относительных КПД ЦВД и КПД ЦСД от расхода свежего пара для турбин К-500-240-2

Рис. 4.З. Зависимость внутренних относительных КПД ЦВД и КПД ЦСД от

Рис. 4.7. Зависимость внутренних относительных КПД от приведенного расхода свежего пара для турбины К-1200-240-3: 1 - КПД ЦДЦ по параметрам перед стопорными клапанами при их номинальных значениях; 2 — КПД ЦВД по параметрам перед стопорным клапаном при скользящем давлении; 3 — КПД ЦВД по параметрам перед сопловым аппаратом; 4 - КПД ЦСД по параметрам перед отсечными клапанами

Знание значения коэффициентов ценности теплоты позволяет любое изменение расхода теплоты в каком-либо элементе тепловой схемы, покрываемое отбором пара из турбины, пересчитать на теплоту свежего пара и таким образом непосредственно найти изменение экономичности установки при изменении тепловой схемы или нарушении эксплуатационного режима. Изменение расходов пара в проточной части турбины в результате небольшой вариации теплового баланса неизбежно вызывает изменения давлений в точках отборов и возможное изменение внутренних относительных КПД (т)01-) отсеков турбины. Специальные расчеты показали, что эти вторичные влияния обычно невелики и их при необходимости удобно оценить отдельно в виде поправки к результату расчета или учесть в самих значениях , как это далее будет показано.

Обратим внимание на то, что значение pi зависит от r\0i холодного отсека, точнее, от соотношения внутренних относительных КПД отсека и параллельного ему участка главной турбины. В рассмотренном примере было принято для холодного отсека т]0(=0,84, а для участка главной турбины 0,87, малая разница значений т)0< привела к низкому значению pi.

Если предположить, что потери трения и потери от утечек одинаковы при работе как на перегретом, так и на влажном паре, то формула (5-12) может быть использована и для расчета разности внутренних относительных к. п. д. (Д1г]о;)-