РАСЧЕТ ВПРЫСКИВАЮЩИХ ПАРООХЛАДИТЕЛЕЙ ДОКРИТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

РТМ 24.030.16

РАЗРАБОТАНЫ Центральным научно-исследовательским и проектно-конструкторским котлотурбинным институтом им. И. И. Пол-зунова

Директор

Заведующий котельным отделом Руководители работы:

Заведующий базовым отраслевым отделом стандартизации Ведущий конструктор отдела стандартизации

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным управлением атомного машиностроения и котлостроения Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения

Главный инженер    САПОЖНИКОВ    А.    И.

УТВЕРЖДЕНЫ Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения

Заместитель министра    СИРЫЙ    П.    О.

Группа 1.21

I e X H И 4 E С К И fc МАИРИ A Jt M

шммммшмммммш

PTfVX 24.0303$

Утверждены в качестве обязательных распоряжением Минисгор ства тяжелого, эиергегического и транспортного машиностроении от 8 июля 1971 г. Na ПС-002 10330 Срок введения установлен

с ! яньаря 1972 г

Настоящие РТЛ\ распространяются на методику расче1а Двух ишов впрыскивающих пароохладителей, применяемых и котло-строении: со струйной форсункой, у сганонлсннон и паропроводе, и с грубом Вот урн с впрыском в ее сжатое сечение В торой тип пароохладителей, более сложный, применяется и случае oipami-ченного давления впрыскиваемой воды (намрд.мер, в схемах впрыска «собственного» конденсата) и при необходимоетн обеспечения небольшой длины испарительного участка. В обоих тинах* пароохладителей раснмлимаине волы производится за счет кинетической эиср| ни пара Насчет пароохладителей предназначен для парогенераторов дикршнческого давления. Руководящие lexmme-скне материалы дают возможность определять длину испарительного участка, потери давления но паровой и вольной стороне и оптимальные условия работы пароохладителей в зависимости от выбора диаметра отверстий во впрыскивающих форсунках, скорости воды в них и 1. и. Наиболее важной характеристикой при проектировании пароохладителя является л.шпа испари i слышит ччастка, так как недостойная величина его приводит к аварийным последе!впям: грет там в паропроводе п кол-гектарах, iтемпературным pa iiiv р.ч<1 м пара в m pei рев;иедя\ и i. и

Издание официальное

Поранена«ва воспрещена

---

РТМ 24.030.16

Настоящие РТМ являются обязательными для организаций, проектирующих впрыскивающие пароохладители, а также рекомендуются для расчета редукционно-охладительных установок и аналогичных теплообменных аппаратов.

I. МЕТОДИКА РАСЧЕТА

1.1/:Принятые обозначения:

I ,.r„ — длина испари тельного участка, .и; fw*()n — весовая скорость пара в месте впрыска,кг/м²-сек: р—давление пара перед пароохладителем, кгс/см²; t,_1Г — температура пара перед пароохладителем, °С: t_k — температура пара за пароохладителем, °С; t_s — температура насыщения при давлении />, °С;

Д— t_s — начальный температурный напор, °С:

Д/_к =•.t_k —1₅ — конечный температурный напор, °С;

F,_p — поперечное сечение камеры пароохладителя, м²; /^гсжпоперечное сечение сжатого сечения (горловины Вентури), .и²:

/Лж — диаметр сжатого сечения (горловины трубы Вентури). м;

/_сж— длина сжатого сечения (горловины трубы Вен тури), м\

=    --модуль сжатого сечения (трубы Вентури);

гр '

Лив—диаметр пнрыскнваюших отверстий, мм;

/_п — исходная длина испарительного участка, м; h._p—поправка на давление пара; k_t — поправка на температурные условия; к_т — поправка на модуль сжатого сечения (трубы Вентури);

ко — поправка на диаметр впрыскивающих отверстии форсунки;

Т« — плотность впрыскиваемой воды, кг/м*;

V_n— удельный объем мара в сжатом сечении трубы Вентури. м³/кг;

У_т — удельный объем пара перед пароохладителем, м*/кг;

w_b— скорость воды во впрыскивающих отверстиях, м/сек;

■•Вснг — коэффициент сопротивления трубы Вентури;

’Форс — коэффициент сопротивления впрыскивающих отверстий форсунки;

/fВсмг — разрежение, создаваемое трубой Вентури, кг/см²; Д/^веит— безвозвратные потери давлении пара в трубе Вентури, кг/см²;

Д/^Форс — потеря давления воды во впрыскивающих отверстиях форсунки, кг/см².

PTM 24.030.16

Лается методика расчета следующих величин:

/|.с„ —-длина испарительного участка;

А^Форе — потеря давления воды во впрыскивающих отверстиях форсунки;

//вент--.разрежение, создаваемое трубой Вентури; bpibu, — безвозвратные потерн давлении пара в трубе Вентури.

1.2. Расчет длины испарительного ynactKa /„«•_п

1.2.1. В общем случае /_ИСп зависит от многих факторов: конструкции пароохладителя, скорости пара, параметров пара, вели-

чины теплосъема, размеров впрыска, температуры воды, диаметра впрыскивающих отверстий и скорости воды в них и т. п. Исследование процессов испарения воды в паре позволило сократить число определяющих факторов путем их рационального сочетания и исключении ряда факторов за гчег ограничения пределов их применения. Определяющими факторами для приняты: <гг»у) р, Л/_к, \tav% Dmn» а для пароохладителя типа трубы Вентури — дополнительно ш. Длина нснарнтелы10го участка определяется

PI M 21.0.10.1ft

л-¹»я MiiiuiAia.ibMofi нагрузки котла при максимальном охлаждении пара по формуле

^псп I'    »

^г 1C /о для пароохладители типа струйной форсунки, установленной н паропроводе, определяется но черт. I, а для пароохладителя типа трубы Вентури — по черт. 2 (если расчетные скорости

пара превышают укатанные на черт. 1 и 2. /« определяется по предельным значениям (се*у)_п на черт. 1 н 2»; к,,— но черт. 3, к₍ — но черт. 4; />_т для пароохладителя типа струнной форсунки принимается рапным 1.0. а для пароохладителя типа трубы Вентури определяется по черт. 5: k» определяется по черт. 6. Полученная величина /_ЯС|| окрумиется и большую сторону с точностью до 0.1 м\ при этом, не тап-иенмо от результатов расчета, она должна приниматься не менее 0,5 .и.

Расчет по РТМ гарантирует запас но /_мс„ в размере до 20% па возможные отклонения в нестационарных режимах при дав-

PTM 24.030.1в    Стр. Т

Ленин пара менее 90 нгс/ся^{1 2 3 4}. В аппаратах, работающих в постоянных условиях, допустимо снижение расчетной величины /исп ^!,я располагаемый запас — 20'1.

1.3. Расчет гидравлических потерь и разрежений

1.3.1.    Потеря давления воды во впрыскивающей форсунке определяется по формуле

\_п ___- **м^Г7и 1(1 ¹

-*Г'И'С '• *Ф«»|»С—«Г£— ¹    •

При установке фильтра и систематических очистках его ^Ф.ич — 3.0. При отсутствии фильтра ^форс=^г4.0. Величина Л/Ч'ч* определяется для всех расчетных режимов работы котла при максимальных размерах впрыскиваемой воды.

1.3.2.    Разрежение, создаваемое iруCion Вентури и обтекаемой вставкой в паропроводе, рассчитывается по формулам:

при р IX) кге см'^! //вей.-    (1 — *л*);

при р •. 90 иге с я⁷ //венг -*    —    v_tmm^x).

1.3.3.    Безвозвратные потери давления пара в трубе Вент\ри рассчитываются но формуле

Ист-*— «Вет^Вгиг*

где С в, ит определяется но черт. 7.

и гм 24.oao.it'

2.2.    Впрыскивающим пароохладитель со струйной форсункой

2.2.1.    Общепринятая конструкция впрыскивающего устройстьа и виде струйной форсунки показана на черт. 8 Форсунка устанавливается перпендикулярно осп паропровода. Впрыск волы рекомендуется осуществлять поперек потока пара, что обеспечивает лучшую тепловую работу пароохладителя. Впрыскивающие отверстия следует выполнять диаметром 3—5 .и.и. В исключительных случаях допустимо применить О₀г_в 2—8 .и.и при соответствующем изменении /_Исп согласно черт. 6.

•Скорости воды в отверстиях форсунки при минимальной нагрузке котла рекомендуется принимать не .менее 1.0 м/сек при 5%-ном впрыске. Для других нагрузок котла и размеров впрыска скорости воды пересчитываются пропорционально нагрузкам и размерам впрыска. При трудности обеспечения таких низких скоростей воды их допустимо увеличивать, но так, чтобы при максимальном впрыске и номинальной нагрузке котла они не превышали 10—20 м/сек (верхний предел применять для р > 150 кгс/см²). Ввод форсунки в паропровод должен осуществляться через штуцер с паровой рубашкой. Во избежание поломки от вибрации глухой конец форсунки должен быть укреплен и опоре, допуска/пей свободное удлинение форсунки. (

2.3.    Впрыскивающие пароохладители с трубой Вентури

2.3.1.    Рекомендуются два вида впрыскивающих устройств с трубой Вентури:

—    плоская груба Вентури (черт. 9)⁵ с впрыском воды через отдельно расположенную струйную форсунку в сжатое сечение, выполненное в виде узкой щели,

—    цилиндрическая труба Вентури с форсунками, расположенными в нерхней половине горловины Вентури (черт. 10). Впрыск воды осуществляется через отверстия в торцах форсунок. Форсунки свободно входят через тело трубы Вентури и могут располагаться либо в один ряд по верхней образующей трубы, либо в два ряда, симметрично относительно верхней образующей.

В плоской трубе Вентури сжатое сечение -и диффузор представляют⁵ собой цельную конструкцию без поперечных сварных швов, что обеспечивает ее большую надежность. Кроме того, в этой конструкции достигается более равномерное смешение впрыскиваемой воды с паром и допускаются меньшие скорости воды во впрыскивающих отверстиях, чем в цилиндрической трубе Вентури. Однако она имеет повышенное гидравлическое сопротивление.

Плоская труба Вентури предпочтительна для котлов р 90 кгс/смЛ а цилиндрическая труба Виггури— гы копии р 10 кгс/см⁵.

1

V ГНОМ РИДА ЦП И ПО Ш’ОГ.КГНРОВЛНИЮ

2

2.1. Рекомендации распространяются на конструкции

3

скипающих пароохладителей со струнной форсункой и с

4

Вентури, а также па установку защитной рубашки.

5

Приводе ниш: п.I черт. 9, И), II.    кип    in.-ы    гмы⁵    i-    ь

\ы<к ■ I «.I X И()|П1;п11..II .ii'iiaiMt-niiii : 1.11    1.1 ,...... • i: