Ядерные реакторы
РБМК 1000
Математика
Курсовые
Альтернативная энергетика
ВВЭР
Информатика
Черчение

Теплоэнергетика

Реактор БН
Сопромат
Электротехника
Ядерная физика
Ядерное оружие
Графика
Карта

При транспортировании шлакозоловодяной пульпы по каналам гидрозолоудаления (ГЗУ) обращают внимание на состояние облицовки каналов и качество смыва отложений. Чтобы в каналы не попадали посторонние предметы, а также для безопасности движения людей каналы закрывают съемными перекрытиями.

В топочных устройствах происходит постоянная подача топлива и окислителя в зону горения, и, следовательно, в ядре горения сохраняется практически постоянная концентрация реагирующих веществ во времени. В этих условиях максимальная скорость реакции может быть достигнута при соотношении концентраций исходных веществ, близком к стехиометрическому С°, когда в результате реакции не остается избытка любого из них (рис. 1.37 в). При избытке горючего (богатая смесь) или при малой его концентрации (бедная смесь) скорость реакции снижается ввиду уменьшения тепловыделения на единицу объема. Как видно, существует нижний предел концентраций горючего (НП), ниже которого горение становится невозможным, и верхний предел (ВП), когда дальнейшее увеличение концентрации горючего в смеси также прекращает горение. Во всем диапазоне концентраций между этими пределами горение возможно. При сгорании горючей смеси в замкнутом объеме и отсутствии отвода теплоты во вне тепловыделение в процессе реакции передается продуктам сгорания, включая остаток воздуха и дополнительный ввод газов из конвективной шахты в топку. Это приводит к максимальному повышению их температуры. При этом условии имеет место теоретическая (адиабатная) температура горения Ттеор = Та. Наивысшее ее значение достигается при подводе окислителя в строгом соответствии с химической формулой (при стехиометрическом соотношении горючего и окислителя). Эту температуру часто называют жаропроизводительностью топлива.

В топочных устройствах всегда имеет место отвод теплоты из зоны реакции к поверхностям нагрева. С повышением температуры в зоне основного горения увеличивается и отвод теплоты, далее по мере выгорания топлива тепловыделение снижается, а вместе с ним происходит спад температуры продуктов сгорания, так как теплоотвод сохраняется достаточно высоким (рис. 1.38).

 

Рис. 1.38. Изменение температуры газов по высоте топки h:

hгор – высота расположения горелок; hТ – высота топки

Температура смеси, начиная с которой система способна к самоускорению реакции до устойчивого горения, называется температурой воспламенения. Эта величина не является постоянной для реагирующих веществ и зависит от условий отвода тепла из зоны реакции. Тепловыделение в ходе реакции горения топлива (при постоянной концентрации реагирующих веществ) определяется скоростью реакции в данных условиях и теплотой горения топлива:

  Qр = Ks – Δτ, (1.15)

где Ks – скорость реакции по сгорающему топливу, кг/(м2·с), согласно уравнению (1.10);  – теплота горения топлива, кДж/кг.

Из рис. 1.37 а видно, что скорость реакции Ks увеличивается с ростом температуры, а по уравнению (1.12) зависит еще от концентрации кислорода на поверхности горения. Последняя, в свою очередь, зависит от значения констант диффузионного массообмена и химической реакции на поверхности топлива. При этом в области низких температур скорость реакции ограничивается значением константы Кр, а при высоких – тормозится условиями массообмена у поверхности топлива, т. е. значением константы КД. В итоге зависимость Ks = f(T) имеет перегиб (см. рис. 1.37 а).

Теплоотвод из зоны реакции в окружающую среду (к тепловоспринимающим поверхностям) выражается формулой

  Qо = α·FCT(Тp – Тст), (1.16)

где α – коэффициент теплоотдачи, кВт/(м2·К); FCT – настенная тепловоспринимающая поверхность, м2; Тр, Тст – температуры в зоне реакции и у поверхности стен, К. Из уравнения (1.16) следует, что при постоянстве условий отвода тепла из зоны реакции (а = const) теплоотвод изменяется линейно в зависимости от разности температур (Тр – Тст). На рис. 1.39 показан характер изменения значений QP и Qо от температуры. Точка 1 касания кривой QP и линии теплоотвода Qо соответствует температуре воспламенения Тв, так как при любом отклонении от нее значение QP > Qо и происходит саморазогрев горючей смеси и рост тепловыделения за счет реакций окисления. Точка пересечения 3 кривой QP и линии Qо характеризует наивысшее устойчивое тепловыделение, когда QP = Qо, а соответствующая температура – температура горения Тп. Как видно на рис. 1.39, чем интенсивнее теплоотвод из зоны горения (круче наклон линии отвода 2–4, выше Тст2, так как α 2 > α 1), тем выше температура воспламенения топлива Тв2 и ниже температура горения Тг4.

Рис. 1.39. Графическое определение температуры воспламенения ТВ, горения ТГ при разной интенсивности теплоотвода к стенам топки (Q02 > Qoi): Qp – тепловыделение в результате реакции горения; TСТ – температура стен (экранов) топки

Средства очистки поверхностей нагрева должны постоянно находиться в состоянии готовности. Обычно их включают дистанционно со щита управления или с местных щитов. Обдувочные аппараты ежесменно контролируют внешним осмотром для выявления неисправностей, неплотности уплотнений, парения. При обдувке необходимо следить за входом и выходом из котла вдвижных обдувочных аппаратов и подачей в них пара, за эффективностью обдувки. Перед включением обдувочных аппаратов для уменьшения водозолового износа конденсат дренируют из подводящих паропроводов.

Инженерная графика

 

Начертательная геометрия
Теория цепей
Сопромат
Лабораторные работы
Электротехника
Математика