Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Uszkodzenie rurociągu komunikacyjnego łączącego przegrzewacze pary

Klepacki F.

Energetyka

|

2014

|

nr 12

741--743

PL

Wyjaśniono przyczynę pośrednią i bezpośrednią uszkodzenia rurociągu komunikacyjnego łączącego przegrzewacze pary wtórnej. Przedstawione uszkodzenie nie należy do typowych uszkodzeń ze względu na konstrukcję porażonego obszaru. Na podstawie interpretacji badań pobranej próbki oraz analizy konstrukcji i danych eksploatacyjnych stwierdzono, że podstawowym procesem niszczenia było zmęczenie korozyjne spowodowane obecnością kondensatu. Ponadto przedstawiono zalecenia profilaktyczne i prewencyjne minimalizujące ryzyko wystąpienia tego typu uszkodzeń.

EN

Explained are direct and indirect causes of a damage of a pipeline mating steam overheaters. Presented damage does not belong to the range of typical ones due to the construction of affected area. It is concluded, on the basis of interpretation of the taken sample tests and the construction and operational data analysis, that the basic destruction process is a corrosion fatigue caused by the condensate presence. Moreover, prevention recommendations are proposed to minimize the risk of such damages occurrence.

2

Projektowanie, eksploatacja i monitorowanie kotłów o parametrach nadkrytycznych

Taler J., Dzierwa P., Trojan M.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 5

34--43

PL

Omówione zostały wybrane zagadnienia występujące w obliczeniach, projektowaniu i eksploatacji dużych kotłów energetycznych. Dużo uwagi poświęcono problemom przepływowo - cieplnym występującym w komorach paleni-skowych kotłów nadkrytycznych ze spiralnym i pionowym orurowaniem ścian. Porównano przebiegi rozruchów kotłów walczakowych z obiegiem naturalnym z rozruchami kotłów nadkrytycznych. Przedstawiono nową metodę optymalizacji nagrzewania grubościennych elementów kotłów z uwagi na naprężenia cieplne dopuszczającą skokowy wzrost temperatury czynnika na początku rozruchu. Dzięki dopuszczeniu skokowych zmian temperatury czynnika na początku rozruchu można znacznie skrócić czas rozruchu kotła, co z kolei pociąga za sobą znaczne zmniejszenie strat rozruchowych. Przedstawiono metodę obliczania rozkładów temperatury pary spalin oraz ścianek rur w przegrzewaczach o złożonych układach przepływowych, która może być stosowana w przegrzewaczach o konstrukcji wiszącej lub leżącej w kotłach pod- i nadkrytycznych. Przedstawiono przykład zastosowania opracowanej metody do analizy wpływu nierównomierności temperatury spalin na szerokości komory paleniskowej na rozkład temperatury pary w przegrzewaczu. Przeanalizowano również wpływ osadu na wewnętrznych powierzchniach rur przegrzewaczy na temperaturę pary i rur przegrzewaczy. Zaproponowano układ monitorowania eksploatacji kotła o ciśnieniu nadkrytycznym.

EN

Selected issues occurring in the calculation, design and operation of large boilers were presented. Much attention was paid to thermal-hydraulic problems encountered in the combustion chambers supercritical boilers with spiral and vertical wall piping. Start-ups of drum boilers with natural circulation were compared with start-ups of supercritical boilers. A new method to optimize heating thick-walled components of boilers was presented. By allowing abrupt changes in fluid temperature at the beginning of the start-up, start-up time and heat losses can be significantly reduced. A new method for calculating the steam, flue gas and tube wall temperature distribution in the superheaters with complex flow arrangement was presented. The method can be used for calculating hanging or lying superheaters in the sub- and supercritical boilers. An example of the application of this method to analyze the impact of the flue gas temperature non-uniformity across the width of the combustion chamber on the steam temperature distribution was presented. The effect of the scale deposits on the inner surfaces of the superheater tubes on the steam and tube wall temperatures was also examined. A computer system for monitoring operation of supercritical boilers was proposed.

3

Numerical modeling of convective steam superheaters

Trojan M., Taler D.

Rynek Energii

|

2012

|

Nr 5

125--131

EN

A mathematical model of the steam superheater with ash deposits was developed. The finite volume method was used to solve partial differential equations describing flue gas, tube wall and steam temperature. The calculation results were compared with experimental data. Comparing the computed and measured steam temperature increase over the entire superheater makes it possible to determine the thermal resistance of the deposits layer on the outer surface of the superheater. The developed modeling technique can especially be used for modeling tube heat exchangers when detail information on the tube wall temperature distribution is needed which allows selection of the appropriate steel grade for each superheater stage. The numerical model of the superheater developed in the paper can be used for determining the fouling degree of the superheater in on-line mode and for determining the frequency of soot-blower activations. The problem analyzed is of great economic importance, since most failures of steam boilers are caused by damage of superheaters. Superheater ash fouling is causing the reduction of the boiler efficiency. Taking into account the development of supercritical steam boilers and widely used coal and biomass co-firing, accurate analysis of the heat-flow processes in superheaters will grow in importance.

PL

Opracowano model matematyczny przegrzewacza pary z uwzględnieniem osadów popiołowych na rurach. Do rozwiązywania równań różniczkowych cząstkowych opisujących rozkład temperatury spalin, ścianek rur i pary zastosowana została metoda objętości skończonych. Wyniki obliczeń porównano z danymi eksperymentalnymi. Porównując obliczone i zmierzone przyrosty temperatury pary w całym przegrzewaczu można określić opór cieplny warstwy osadów na zewnętrznej powierzchni przegrzewacza. Opracowana metoda modelowania może być szczególnie przydatna, gdy potrzebna jest znajomość rozkładu temperatury ścianek rur wzdłuż drogi przepływu pary, co umożliwia dobór właściwego gatunku stali na poszczególne biegi przegrzewacza. Model numeryczny przegrzewacza pary może być zastosowany w trybie on-line do oceny jego stopnia zanieczyszczenia popiołem i ewentualnego sterowania częstotliwością uruchamiania zdmuchiwaczy pary. Analizowany problem ma duże znaczenie ekonomiczne, ponieważ większość awarii kotłów parowych jest spowodowanych uszkodzeniami przegrzewaczy. Zanieczyszczenia popiołowe powodują również obniżenie sprawności kotła. W związku z rozwojem kotłów na ciśnienie nadkrytyczne pary oraz szeroko stosowanym współspalaniem węgla i biomasy, dokładna analiza cieplno-przepływowa przegrzewaczy będzie miała coraz większe znaczenie.

4

Wyznaczanie rozkładu temperatury w rurach przegrzewaczy pary

Taler D., Madejski P., Korzeń A.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2010

|

z. 64

115-116

PL

W nowoczesnych kotłach charakteryzujących się wysokimi parametrami pary poszczególne stopnie przegrzewaczy jak również biegi wykonane są z różnych gatunków stali. Ceny stali zarówno nisko- jak i wysokostopowych są wysokie, a zatem rury każdego biegu przegrzewacza opłaca się wykonywać z różnych gatunków stali. Aby dobrać odpowiednią stal na dany bieg niezbędne jest dokładne wyznaczenie maksymalnej temperatury ścianki rury na wylocie z danego biegu. W niniejszej pracy przedstawione zostanie wyznaczanie ustalonego i nieustalonego rozkładu temperatury w rurach o przekroju poprzecznym „podwójna omega” stosowanych na przegrzewacze w niektórych kotłach fluidalnych. Zastosowanie rur o tak złożonym kształcie przekroju poprzecznego umożliwia zbudowanie grodzi o gładkich powierzchniach bocznych, które są usytuowane w górnej części komory paleniskowej. Dzięki temu unika się erozji rur przegrzewaczy, a także odkładania się żużla i popiołu w przestrzeniach między sąsiednimi rurami.

EN

Transient temperature distributions in tubes of platen superheaters were calculated using the control-volume finite-element method. The three-pass platen superheater is located at the upper part of the combustion chamber of the CFB boiler. Each superheater pass is made of the different low-alloy steel.

5

Konstrukcyjne i eksploatacyjne uwarunkowania procesów pękania komór przegrzewaczy pary

Mutwil K., Cieśla M.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 6

914-919

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz stanu wytężenia materiału wybranych węzłów konstrukcyjnych komór przegrzewacza z zastosowaniem metod numerycznych. W badaniach modelowych uwzględniono ustalone warunki pracy kotła energetycznego oraz warunki nieustalone związane z rozruchem lub odstawianiem obiektu. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że główną przyczyną niszczenia komór przegrzewaczy pary prowadzącą do powstawania pęknięć są szoki termiczne wywołane przez gwałtowne schładzanie ich wewnętrznej powierzchni. Naprężenia wywołane szokiem termicznym osiągają maksymalne wartości na wewnętrznych powierzchniach otworów oraz w strefie mostków osiągają wartość granicy plastyczności materiału komory. Lokalne przekroczenie granicy plastyczności w warunkach cyklicznych zmian temperatury prowadzi do pękania materiału w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego o charakterze małocyklowym.

EN

This paper presents the results of the effort state analyses performed by means of numerical methods, regarding the material of superheater chambers' constructional systems. The model research took into account both steady conditions of a power boiler operation and unsteady conditions connected with the unit start-up and shut-down. It was found that the primary reason for valve chambers' damage, leading to the occurrence of cracks, are thermal shocks induced by abrupt cooling of their inner surfaces. Stresses induced by thermal shock reach their maximum values on the inner surfaces of holes and in the area of bridges, exceeding the chamber material's yield point. Where cyclic temperature changes take place, the local exceeding of the yield point leads to cracking of the material in low-cycle thermomechanical fatigue conditions.