SU1626052A1 - Топочный экран - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к топочным экранным поверхност м нагрева топок с наклонными или вертикальными трубами и коллекторами подвода-отвода паровод ной смеси. Целью изобретени   вл етс  расширение предела теплоотвод щих нагрузок на экранные поверхности топок. Это достигаетс  тем, что внутренние поверхности экранных труб покрыты капилл рно-пористой структурой 4, а концы 5 структуры 4 свободно пропущены в полость коллектора 2 5 1 подвода паровод ной смеси. При этом внутри труб 1 могут быть установлены поперечные пористые перегородки 6, частично перекрывающие проходное сечение трубы 1, а структура 4 выполнена из двух слоев сетки с размером  чеек 0,55x10 м. Пропущенные в подвод щий коллектор 2 концы структуры 4 обеспечивают посто нный подвод жидкости к ней и предотвращают закупорку этой структуры 4 паровыми пузырьками на входе в нее. При кипении жидкости у внутренней стенки трубы 1 паровые пузырьки под вли нием массовых сил разрушаютс  и удал ютс  из структуры 4, тем самым обеспечива  посто нный отвод тепла от стенок труб 1, и перегрева их не происходит в большем диапазоне нагрузок, чем это допускают известные экранные трубчатые поверхности нагрева. Перегородки 6  вл ютс  интенсификаторами теплообмена . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. v t О ГО О о ел ю

Description

Изобретение относитс  к топочным экранам .

Целью изобретени   вл етс  расширение предела теплоотвод щих нагрузок на экранные поверхности топок.

На фиг. 1 изображен экран, продольный разрез; на фиг. 2 - капилл рно-пориста  структура экрана, продольный разрез.

Топочный экран выполнен из теплооб- менныхтруб 1, подсоединенных к коллекторам 2 и 3 соответственно подвода и отвода паровод ной смеси. В варианте использовани  экрана трубы 1 установлены наклонно , хот  могут быть и вертикальными. Внутренн   поверхность экранных труб 1 покрыта капилл рно-пористой структурой 4, наход щейс  со стенками труб 1 в плотном контакте, обеспечиваемом, например, точечной сваркой. Концы 5 структуры 4 свободно пропущены в полость коллектора 2 подвода паровод ной смеси.

Внутри-экранных труб 1 могут быть установлены поперечные пористые перегородки 6, частично перекрывающие проходное сечение трубы 1. Сама структура

4выполнена из двух слоев 7 и 8 сетки с размером  чеек 0,55х10 3 м. Указанные размеры  чеек и количество слоев 7 и 8 в структуре 4 определены экспериментально.

Топочный экран работает следующим образом.

При подводе тепла к экранным трубам оно отводитс  циркулирующей по трубам 1 средой, при этом транспортировка ее осуществл етс  под действием массовых (т жести и давлени ) и капилл рных сил. Первые  вл ютс  основными движущими силами, проталкивающими паровод ную смесь по экранным трубам 1, в том числе, и по капилл рно-пористой структуре 4. Пропущенные в подвод щий коллектор 2 концы

5капилл рно-пористой структуры 4 обеспечивают посто нный подвод жидкости к структуре 4 и предотвращают закупорку этой структуры 4 паровыми пузырьками из паровод ной смеси на входе в нее. Дл  этого длина концов 5 должна составл ть несколько диаметров паровых пузырей, т.е. пор дка 10x10 м. При возникновении кипени  жидкости внутри структуры 4 образующиес  у внутренней стенки трубы 1 паровые пузырьки под вли нием массовых

сил, действующих на жидкость, разрушаютс  и удал ютс  из структуры 4, и ее  чейки не закупориваютс  ими. Тем самым обеспечиваетс  посто нный отвод тепла от стенок

экранных труб 1, не происходит их перегрева и, следовательно, пережога в большем диапазоне тепловых нагрузок, чем это допускают известные экранные трубчатые поверхности нагрева, что повышает

надежность работы топки в целом. Перегородки 6  вл ютс  интенсификаторами теплообмена . При их огибании паровод ным потоком центробежные силы отбрасывают капли жидкости из  дра потока на структуру

4, дополнительно снабжа  ее жидкостью, котора , попада  на структуру 4 и на пористые перегородки 6, за счет капилл рных сил подсасываетс  к охлаждаемой стенке трубы 1. Все это обеспечивает еще большее

расширение диапазона допустимых тепловых нагрузок на трубы 1 экрана. Экспериментально установлено, что наибольша  форсировка процесса теплоотвода достигнута с капилл рно-пористой структурой 4,

состо щей из двух слоев 7 и 8 сеток с размером  чеек 0,55х10 3 м. Паровые пузырьки, как установлено скоростной киносъемкой, разрушаютс  в такой структуре в пределах  чеек их генерации. Максимальна  теплова  нагрузка труб 1 составл ет без перегородок 55,3х104 Вт/м2, с перегородками 60хЮ4 Вт/м2.

Claims (3)

1. Топочный экран, содержащий наклонные или вертикальные теплообменные трубы с коллекторами подвода и отвода паровод ной смеси, отличающийс  тем, что, с целью расширени  предела теплоотвод щих нагрузок, внутренн   поверхность труб покрыта капилл рно-пористой структурой , концы которой свободно пропущены в полость коллектора подвода паровод ной смеси.

2. Экран по п. 1, отличающийс 

тем, что в трубах установлены поперечные пористые перегородки, частично перекрывающие проходное сечение трубы.

3. Экран по п. 1, отличающийс 

0 тем, что капилл рно-пориста  структура выполнена по крайней мере из двух слоев сетки с размером  чеек 0,55x10 м.

в

Фиг 2