![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Факторы, влияющие на скорость образования отложений
1) Влияние концентрации примеси Кристаллизация вещества на стенке происходит при его концентрации у стенки где показатель степени для большинства веществ Рис. 1.22. Влияние тепловой нагрузки на скорость образования железооксидных отложений при разных концентрациях железа в воде. Рис. 1.23. Скорость роста температуры металла в районе максимальных тепловых потоков в зависимости от величины жесткости среды на входе: 1- 2) Влияние диффузионных процессов Кроме абсолютного значения концентрации примеси, необходимо знать фракционный состав примеси. Коэффициент диффузии вещества зависит от индивидуальных свойств примеси, ее размеров ( Зависимость диффузии от диаметра частицы показана на рис. 1.24: с увеличением диаметра коэффициент Рис. 1.24. Зависимость диффузии примеси На скорость образования отложений влияет и турбулентная диффузия Рис. 1.25. Турбулентный моль в пристенном слое потока. При приближении турбулентного моля к границе вязкого подслоя (рис. 1.25) он изменяет направление своего движения (внутрь вязкого подслоя он не проникает). Как ведут себя частицы примеси, находящиеся в этом моле раствора? Мелкие частицы движутся безынерционно и вместе с молем раствора вернутся обратно в ядро потока. Более крупные частицы за счет сил инерции будут продолжать двигаться к стенке трубы, часть из них достигнет поверхности стенки и за счет сил притяжения останется в слое отложений. Такой механизм перемещения частиц примеси в вязком подслое называют турбулентной диффузией. Коэффициент турбулентной диффузии Результирующий (эффективный) коэффициент переноса примеси в вязком подслое 3) Влияние плотности теплового потока При увеличении теплового потока - увеличивается температура стенки и жидкости в пристенном слое при той же температуре потока; - увеличивается коэффициент диффузии; - уменьшается толщина вязкого подслоя; - увеличиваются значения градиентов температуры Все это ведет к увеличению скорости роста отложений (рис. 1.26). В общем случае зависимость скорости роста отложений от теплового потока можно представить в виде:
Рис. 1.26. Зависимость скорости образования медных отложений (за месяц) от тепловой нагрузки: 1- 1-ая ступень испарения; 2-2-ая ступень испарения; 3-3-я ступень испарения. При Сильная зависимость величины отложений от теплового потока приводит к тому, что максимум отложений совпадает с максимумом теплового потока (рис. 1.27). Металл при этом находится в тяжелых условиях работы. Рис. 1.27. Распределение теплового потока По периметру экранных труб тепловой поток распределяется не равномерно (рис. 1.28): на лобовой поверхности 1 тепловой поток максимален, на тыльной 3 – минимален. Растечка теплоты по металлу трубы несколько сглаживает неравномерность теплового потока. Такой характер изменения теплового потока по периметру трубы приводит к значительной неравномерности величины отложений – максимальное количество примеси расположено на лобовой образующей 1, что существенно сказывается на температуре металла в этой зоне. Рис. 1.28. Распределение теплового потока 4) Влияние скорости потока Увеличение скорости потока в паровых котлах СКД приводит: - к усилению турбулизации потока и увеличению скорости роста отложений; - к увеличению скорости смыва рыхлых отложений и уменьшению массы отложений на стенке. Следовательно, влияние скорости потока неоднозначно, зависит от конкретных условий. Общая тенденция: с увеличением скорости потока снижается скорость роста отложений. При докритическом давлении в прямоточных котлах основная масса примеси выпадает в зоне кризиса кипения 2-го рода (рис. 1.29). В координатах Рис. 1.29. Влияние массового паросодержания теплоносителя на скорость образования отложений ( Рис. 1.30. Зависимость интенсивности образования отложений от массовой скорости пара Барабанные котлы проектируют так, чтобы в экранных трубах кризисы теплообмена 1 и 2 рода отсутствовали. На выходе из контура циркуляции массовое паросодержание смеси должно быть меньше
|