ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Причины накипеобразования на радиационной поверхности нагрева топки и их устранение из "Газовые контактные водонагреватели" В процессе эксплуатации водогрейных котлов, паро-и водоводяных теплообменников на их внутренних поверхностях часто выпадают накипь и шлам. Различают первичное накипеобразование, когда нерастворимые в воде соли оседают непосредственно на поверхностях нагрева, и вторичное накипеобразование, которое характеризуется тем, что твердые осадки сначала выпадают в толще котловой воды, а затем образуют прочно скрепленные с поверхностью нагрева вторичные отложения. При нагреве воды до 100° С (атмосферное давление) из воды выпадают в виде накипи и шлама только соли карбонатной жесткости СаСОз и М СОз. Некарбонатные соли жесткости могут выпадать в осадок только в том случае, когда вода пересыщена этими солями, что возможно лишь при выпаривании воды или при нагреве воды до температуры свыше 100° С. [c.176] В газовых контактных водонагревателях, предназначенных для эксплуатации на холодной водопроводной воде, возможно выпадение накипи и шлама, но только в виде карбонатов магния и кальция. Некарбонатные соли (Са504, MgS04 и др.) в них выпадать не могут, так как в такого рода аппаратах не наблюдается значительного выпаривания воды. [c.176] В настоящее время известны в основном два метода устранения солей карбонатной жесткости в теплоснабжающих системах. [c.176] Если в воде будет содержаться свободной углекислоты больше, чем требуется из условия равновесия, то будут происходить обратные реакции с растворением выпавших карбонатов. [c.179] Количество равновесной углекислоты, присутствующей в воде, зависит от временной жесткости воды и ее температуры. [c.179] На рис. 48 видно, что с увеличением временной жесткости и температуры резко возрастает количество равновесной углекислоты. Зная временную жесткость воды и ее температуру в разных зонах топки (см. рис. 48), можно определить, какое количество равновесной углекислоты требуется в различных участках радиационной поверхности топки, чтобы на ней не появлялась накипь. [c.179] Например, в проведенных на экспериментальной установке опытах временная жесткость холодной водопроводной воды составляла 1,6 мг-экв/л. Температура воды в различных зонах топки приведена в табл. 12 (графа 2). В графе 3 этой таблицы для каждой зоны приведены количества равновесной углекислоты, определенной по рис. 48. [c.179] Примечания 1. Временная жесткость исходной холодной воды - 13 мг-экв/л. [c.179] Между тем после 400 ч работы аппарата и в третьей зоне не были обнаружены даже следы накипи на радиационной поверхности. В данном случае можно высказать предположение, что распад бикарбонатов задерживался в коллоидном состоянии, а если и образовались кристаллы карбонатов кальция и магния, то они, попадая в нижерасположенные слои воды, имеющие температуру 97—98° С и содержащие агрессивную углекислоту, превращались обратно в растворимые в воде бикарбонаты. Установлено, что при всех тепловых нагрузках контактно-поверхностного водонагревателя жесткость нагретой воды (общая и карбонатная) не изменялась по сравнению с исходной холодной водой. Солесодержание также оставалось постоянным. [c.180] На основании проведенных исследований можно утверждать следующее. [c.180] В остальное время года большая часть металлической теплопередающей поверхности не используется по прямому назначению. [c.182] Для того чтобы сократить радиационную поверхность, целесообразно в расчетный период отопительного сезона принимать температуру воды на выходе из аппарата не 99,5, а 95° С, которая непосредственно требуется для приборов центрального отопления. В этот короткий отрезок времени водонагреватель будет не полностью обеспечивать деаэрацию нагреваемой воды (содержание кислорода составит 0г=0,4-4-0,43 лг/л, см. табл. 11). Но как только температура наружного воздуха станет выше расчетной, аппарат будет перестроен на обычный режим с выработкой горячей воды, имеющей температуру 99,5° С. Итак, если принять в расчетный период конечную температуру воды. на выходе из аппарата дд=95°С, а температуру обратной воды обр=70°С, то удельное количество тепла, воспринимаемое водой через радиационную поверхность, составит величину топ=55%. Тепловая нагрузка контактной камеры в этот период окажется равной 7к=45%. Эти удельные тепловые нагрузки топки и контактной камеры следует учитывать при расчете водонагревателей. Расчет топки производится в следующем порядке. [c.183] Указанные в уравнении (66) отдельные составляющие расшифровываются следующим образом. [c.184] Лет — поглощающая способность поверхностей нагрева топочной камеры. [c.185] Уг Сг— средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания в интервале температур Гтерр — Т1 в ккал м град. [c.185] Расчет считается законченным, если полученная температура топочных газов ка выходе из топки не будет отличаться от ранее принятой на 100° в противном случае расчет выполняется вновь. [c.185] От — коэффициент избытка воздуха в топке. [c.186] а и Ь — коэффициенты, которые для топок с беспламенным сжиганием газа и наличием косвенных излучателей имеют следующее значение С=0,55 М = /з а = = —2,52 Ь = 0. [c.186] Определив величины едр и Кт, затем подставляют их в уравнение (66) и из него вычисляют относительную конечную температуру топочных газов 0 . [c.186] Для облегчения расчетов по вычислению 0 в топках контактно-поверхностных водонагревателей на рис. 51 представлен специальный график, ось абсцисс которого представляет собой произведение Впр К , а ось ординат значение 0 . [c.186] Вернуться к основной статье