РД 34.26.101-94
Методические указания по расчету предельно допустимой температуры нагреваемой воды, обеспечивающей отсутствие поверхностного кипения в водогрейных котлах

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
И КОТЕЛЬНЫХ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО РАСЧЕТУ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
НАГРЕВАЕМОЙ ВОДЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ОТСУТСТВИЕ
ПОВЕРХНОСТНОГО КИПЕНИЯ В ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛАХ

 

РД 34.26.101-94

 

 

 

Москва 1994 г.

 

РАЗРАБОТАНЫ         Всероссийским дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (АООТ «ВТИ»)

ИСПОЛНИТЕЛЬ         В.П. Думнов

УТВЕРЖДЕНЫ          Департаментом науки и техники РАО «ЕЭС России»

«30» сентября 1994 г.

Начальник департамента                              А.П. Берсенев

ВЗАМЕН                      РД 34.26.101-87

Периодичность проверки - 5 лет.

Первая проверка - 2000 г.

 

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: энергетика, тепловые электростанции, котлы водогрейные, нагреваемая вода, допустимая температура, поверхностное кипение

 

Дата введения 1995.07.01

Настоящие методические указания устанавливают единые требования к расчету температурного режима чистых поверхностей нагрева водогрейных котлов и водогрейных контуров пароводяных котлов всех типов с целью исключения поверхностного кипения воды, качество которой удовлетворяет нормам РД 34.37.504-83 «Нормы качества подпиточной и сетевой воды тепловых сетей».

1 РАСЧЕТ МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМОГО НЕДОГРЕВА ВОДЫ ДО КИПЕНИЯ

1.1 При проектировании и эксплуатации водогрейных котлов одним из условий, обеспечивающих их надежность и экономичность, является отсутствие интенсивного образования отложений накипи в поверхностях нагрева, начинающегося при возникновении двухфазного потока, т.е. при появлении поверхностного кипения.

1.2 Расчет минимально допустимого недогрева воды до кипения  в градусах Цельсия, гарантирующего отсутствие поверхностного кипения воды, ведут для наиболее разверенных труб и определяют по эмпирической формуле

                                           (1)

где 43,5 - постоянный числовой коэффициент;

q - максимальный удельный тепловой поток, воспринятый внутренней поверхностью трубы, Вт/м², по экспериментальным данным;

rw - массовая скорость воды в разверенной трубе, кг/м²×с, из гидравлического расчета;

d - внутренний диаметр трубы, м;

m - коэффициент динамической вязкости, Па×с;

l_ж - коэффициент теплопроводности воды, Вт/(м×К);

Р_rж, Р_rст - коэффициент Прандля воды, отнесенный к температуре воды и стенки;

С_b - опытный коэффициент, учитывающий обогрев различных образующих труб в зависимости от угла их отклонения от вертикального положения; для вертикальной трубы С_b = 1,0, а для наклонных труб С_b постепенно изменяется и при горизонтальном положении составляет для верхней образующей 1,24 и для нижней образующей - 0,5.

1.3 Для типоразмеров труб диаметром Æ 83´3,5; 60´3; 32´3; 28´3, наиболее часто используемых в радиационных и конвективных поверхностях нагрева водогрейных котлов, значения  определенные в соответствии с формулой (1) при температуре 130 °С, представлены на рисунках 1 - 4 в графическом виде.

1.4 Рассчитанные по формуле (1) значения  определяют совокупность предельных режимных параметров котла (температуры воды на выходе из котла - , давления за котлом - , расхода воды через котел - G_в и теплопроизводительности - Q), обеспечивающих отсутствие поверхностного кипения воды в самых теплонапряженных его поверхностях нагрева.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОТЛА

2.1 Расчет максимально допустимой температуры воды на выходе из котла  в градусах Цельсия, не превышение которой предотвращает поверхностное кипение, определяют по формуле

 = t_пред - dt + Dt,                                                           (2)

где t_пред = t_s - предельно допустимая температура воды в самой теплонапряженной поверхности нагрева, °С;

t_s - температура кипения воды, отнесенная к ее давлению на выходе из котла, °С;

dt - температурная разверка рассчитываемой поверхности нагрева, °С, принимается по экспериментальным данным;

Dt - приращение температуры воды в поверхностях нагрева котла, расположенных за рассчитываемой, °С, принимается по тепловому расчету котла.

Значения t_пред для реального диапазона изменения давления воды за котлом и в зависимости от  представлены на рисунке 5 в графическом виде.

2.2 Значение предельной теплопроизводительности котла (Q) определяется максимальным удельным тепловым потоком в самой теплонапряженной поверхности нагрева.

Рисунок 5

2.3. Значение расхода котловой воды (G_в) соответствует массовой скорости в наиболее разверенной трубе.

3 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕМПЕРАТУРНОМУ РЕЖИМУ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

В случае, если реальные значения температуры воды за котлами выше , то для снижения отрицательного влияния поверхностного кипения воды на их надежность рекомендуется проведение мероприятий, не требующих коренных изменений трубных пакетов;

котлы эксплуатировать преимущественно на газе;

ограничивать теплопроизводительность котлов (пиковую нагрузку брать возможно большим числом установленных агрегатов);

поддерживать в эксплуатации расход котловой воды не ниже номинального;

повысить давление воды за котлом до 2,0 МПа, за счет установки регулирующих клапанов типа РК-1 с условным диаметром до 700 мм в отводящих трубопроводах прямой воды станции;

включать водогрейные котлы в теплосеть через водо-водяные теплообменники.

 

СОДЕРЖАНИЕ