关于开水锅炉气体边界层的假设
①理想气体,只有气相没有液相;②气体边界层为层流活动;③汽液相界面无滑移;④连续介质,即气体边界层内无液滴;⑤无过冷度,即汽液相界面温度等于此处的水蒸汽分压对应的饱和温度;⑥气液界面处压力与气体边界层主流区总压持平。
开水锅炉控制方程
管制外的冷凝传热问题包含相变传热和对流换热,对流传热问题描述的微分方程包含质量守恒方程(连续性方程)、动量守恒方程、能量守恒方程。计算开水锅炉管外冷凝换热系数的方法有直接计算法和间接计算法,用直接计算公式计算的结果与试验的差错大多在10%左右,电蓄热开水锅炉,醉大不超越15%,当计算精度要求不高或者试验参数缺乏的情况下可选用直接计算公式。
开水锅炉
一般情况下间接计算法的准确性优于直接计算法,开水锅炉,当计算精度要求较高时宜选用间接计算法。间接计算法中,Gnielinski公式可以应用于流体层流到湍流的过渡区计算,是现在计算准确度较高的公式,大多数开水锅炉试验与公式预测值的误差在士10%以内。
进步开水锅炉单管管外冷凝换热系数首要环绕减小冷凝液膜热阻来展开,具体的方法有:尽可能多的进步珠状凝聚,削减膜状凝聚,选用离子注入管,镀层管等;削减不凝性气体;迅速排出冷凝液体,开水锅炉选用高功能管,翅片管等。真空锅炉内部为负压状况,内部的不凝性气体根本没有。离子注入管不管从使用寿命、安全环保视点还是换热功能视点考虑都优于其他珠状凝聚换热管。
开水锅炉
在开水锅炉的管制外蒸汽冷凝换热问题非常杂乱。在真空锅炉中,沸腾与冷凝共存,相互影响,使得流场杂乱而不确定。并且蒸腾一冷凝进程还与真空度密切相关,蒸腾一冷凝进程与真空度相互影响、互为因素。真空锅炉中的蒸汽一部分用来冷凝换热,一部分用来保持真空度。蒸腾一冷凝进程不平衡会引起压力(真空度)的改动,当开水锅炉压力改动时,18千瓦电开水锅炉,水的饱满温度改动,使得产生的蒸汽量与蒸汽温度都发作变化,又导致蒸腾一冷凝进程的改动;两者相互影响,直到开水锅炉到达一个新的平衡。因而,模仿时需求对实际问题进行简化。
在本次模仿中,不触及蒸汽冷凝进程,只模仿蒸汽与空气的混合气体在换热管制间的流场散布。从流场散布中可以看出蒸汽在管制间的走向以及密集程度,10吨低氮开水锅炉,即在疏忽管制效应时的管制换热状况,模仿结果与实际进行比较,这样可以从反面看出管制效应对冷凝换热的影响程度。
开水锅炉在含不凝性气体的蒸汽冷凝中,蒸汽在浮力的作用下上升至管制周围,遇到比蒸汽饱满温度低的管壁后冷凝。跟着冷凝的发作,蒸汽分压力下降,蒸汽冷凝动力下降;相对的不凝性气体的分压力增大。跟着冷凝的进行,开水锅炉不凝性气体越来越多的聚集在管壁周围。直至不凝性气体的浓度梯度增大到使干流区向气体边界层流动的质量流量与气体边界层向干流区流动的质量流量相等时,不凝性气体边界层不再增厚。蒸汽冷凝时需求穿过气体边界层到达气液界面,提高了开水锅炉蒸汽冷凝的压力阀值。蒸汽到达气液界面后,当气液界面温度低于蒸汽饱和温度时蒸汽冷凝,冷凝潜热通过热传导的形式传递给管壁,冷凝液膜的存在使得传热热阻大大添加,对换热效率很晦气。