Система для исследования процессов отложений и коррозии

Система для исследования процессов отложений и коррозии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к стационарной и судовой,энергетике. Целью изобретения является повышение точности исследования. Система содержит контрольную и дополнительную трубки (Т) 1 и 2. Последняя имеет на одном конце заглушку 3 с выточкой по центру , в которую вставлена центральная Т 4 подачи жидкости с боковыми отверстиями 5 в нижней части. Верхним кон/7 t8. /V, (Л оо ел 00 vl Np: в10

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4

V

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3942165/25-06 (22) 07.08.85 (46) 07.06.87. Бюл. У 21 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) В.М.Суменков, В.Н.Стаценко, Т.В,Шахова, В.Г.Пильдиш и В.И.Крон (53) 621.438-55(088.8) (56) Коваленко А.Л, и др, Низкотемпературная коррозия в мазутном котле с горелками. — Электрические станции, 1969, 1» 2.

„„SU„„1315874 А 1 (54) СИСТЕМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОТЛОЖЕНИЙ И КОРРОЗИИ (57) Изобретение относится к стационарной и судовой энергетике. Целью изобретения является повышение точности исследования. Система содержит контрольную и дополнительную трубки (Т) 1 и 2. Последняя имеет на одном конце заглушку 3 с выточкой по центру, в которую вставлена центральная

Т 4 подачи жидкости с боковыми отверстиями 5 в нижней части. Верхним кон15874

13 цом Т 4 закреплена в перфорированной перегородке 12, установленной в расширительной камере 6. В верхней части последней установлен конденсатор

)3

3. На магистрали 14 подачи охлаждающеи жидкости в конденсатор установлен регулируемый дроссель 16. Привод последнего подключен через блок 18 согласования к измерителю 19 т-ры, установленному на стенке Т 1, и к измерителю 20 давления в камере 6, В процессе исследования т-ра и уровень рабочей жидкости всегда поддерживаются постоянными, что гарантирует всегда заданную т-ру Т 1, и процессы отложений и коррозии на ее стенке будут смоделированы в соответствии с реальной. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области стационарной и судовой энергетики, в частности к средствам для исследования процессов отложений и коррозии при высоких температурах. 5

Цель изобретения — повышение точности исследования.

На чертеже представлена принципиальная схема системы.

Система для исследования процес- 10 сов отложений и коррозии состоит иэ контрольной трубки 1. и дополнительной трубки 2, снабженной на одном конце заглушкой 3, с выточкой по центру, в которую вставлена центральная трубка 4 подачи жидкости с боковыми отверстиями 5 в нижней части. В расширитепьной камере 6 закреплена дополнительная трубка 2 с посадочными местами 7 и 8 и фланцем 9, ограничи- 20 вающим посадку контрольной трубки 1, которая фиксируется снизу крышкой 10, прикрепленной винтом ll к заглушке 3, Центральная трубка 4 подачи жидкости верхним концом закреплена в перфорированной перегородке 12, установленной в расширительной камере 6.

В верхней части камеры 6 установлен конденсатор 13 с магистралью 14 подачи и магистралью 15 выхода охлаж — 30 дающей жидкости. На магистрали 14 подачи охлаждающей жидкости в конденсатор 13 установлен регулируемый дроссель 16 привод 17 которого подключен через блок 18 согласования к измери- 35 телю 19 температуры, установленному на стенке контрольной трубки 1, и к измерителю 20 давления в камере 6 расширения, причем в камере 6 расширения установлен в виде аварийного 40

2 предохранительный клапан 21. В линии подвода рабочей жидкости установлен регулируемый клапан 22, привод которого подключен к датчику 23 уровня через блок 24 управления.

Между контрольной трубкой 2 и наружной стенкой дополнительной трубки

2 имеется воздушная герметичная полость 25.

Система для исследования процессов отложений и коррозии работает следующим образом, Перед экспериментом в камеру 6 заливают рабочую жидкость (воду) из линии городского водоснабжения или дистиллят. Контрольную трубку помещают в газоход котла туда, где температура контрольной трубки 1 равна расчетной температуре реальной котельной трубы.

Контрольная трубка 1 без отложений и продуктов коррозии поверхностью воспринимает тепловой поток газов, идущих из топки (камеры сгорания),который через металлическую стенку контрольной трубки 1, воздушную полость

25 и металлическую стенку дополнительной трубки 2 передается рабочей жидкости. Она нагревается до температуры насыщения,, равной 100 С, обусловленной атмосферным давлением. Пароводяная смесь по зазору между трубками 2 и 4 поднимается в камеру 6.

Пузырьки пара проходят через успокоительную перфорированную перегородку 12, заглубленную на 30-40 мм под зеркало рабочей жидкости, причем отверстия в ней должны быть в диапазоне 4-5 мм, что способствует уменьшению дисперсности паровых пузырьков, в противном случае, если отверстия

55 К где Р—

3 13158 и меньше 4 мм, то на зеркале рабочей жидкости образуется слой (шапка) пены, которая во времени занимает объем конденсатора 13, если же отверстия больше 5 мм, то образуются большие пузыри на зеркале рабочей жидкости, которые при схлопывании образуют заброс капель воды на рабочие поверхности конденсатора 13.

При увеличении теплового потока, направленного к рабочей жидкости, выше 5 кВт/мг в зазоре между трубками 2 и 4, возникает снарядный режим течения жидкости, который изменяет свою структуру при образовании контура циркуляции по центральной трубке 4, через которую в зону образования и коагуляции пузырьков подается рабочая жидкость, причем площадь живого сечения центральной трубки выполняется не меньше 1/4 площади живого сечения между допочнительной и центральной трубками. При интенсификации отложений на поверхность контрольной трубки 1 ее температура падает. Для регулировки температуры трубки 1 и повышения ее до первоначальной (заданной) необходимо повысить давление в камере 6 до тех значений, пока температура стенки трубки ) не будет первоначальной.

При длительном эксперименте для автоматизации рабочих процессов система снабжена датчиком 23 уровня рабочей жидкости, который через блок

24 автоматически управляет клапаном

22 подачи рабочей жидкости в камере

6 и поддерживает уровень рабочей жидкости в заданном диапазоне, а на измерителе 20 давления задается давление, соответствующее температуре стенки контрольной трубки 1, независимо от интенсивности, толщины и количества отложений, Регулировка давления в камере 6 производится за счет количества пропускаемой охлаждающей жидкости через конденсатор 13, т.е. за счет поддержания в камере 6 определенного количества несконденсированного пара.

При отклонении давления в камере 6 от заданного измеритель 20 давления передает потенциал на одно из плеч блока 18 уравновешенного моста, на другое плечо подается потенциал от измерителя 19 температуры, суммарный сигнал с блока 18 подают на привод

17. В зависимости от ориентации сиг74 4 нала привод 17 дросселя 16 уменьшает или увеличивает количество охлаждающей жидкости, проходящей через конденсатор 13.

С внутренним объемом камеры 6 сообщен предохранительный клапан 21, исполняющий роль аварийного.

В процессе исследования температура и уровень рабочей жидкости всегда поддерживаются постоянными (заданными), а это гарантия того, что температура стенки контрольной трубки 1 всегда задана и процессы отложений и коррозии на стенке контролируемой трубки 1 смоделированы в соответствии с реальном.

Определение количества отложений и массы прокородировавшего металла контрольной трубки 1 производится следующим образом.

До испытаний трубка 1 взвешивается на аналитических весах с точностью до 0,05 мг и измеряется ее диаметр в шести точках и трех плоскостях (точки измерений и плоскости заранее фиксированы) с точностью до 0,01 мм, После эксперимента контрольную трубку 1 взвешивают вместе с отложениями и без них с точностью до 0 05 мг и измеряют ее диаметр с точностью до 0,01 мм.

Ниже представлена методика количественного определения процесса от-, ложений и коррозии.

Количество отложений

С .т., = G„— G„, где G, — масса контрольной трубки до испытаний;

С вЂ” масса контрольной трубки после испытаний с отлаженнями.

Количество прокородировавшего ме-. талла

GK С1 Сг9 где G — масса контрольной трубки после испытаний, Общее утонение стенки

4 <= 11 с1г > где d — диаметр контрольной трубки до испытаний;

d — диаметр контрольной трубки г после испытаний, Скорость коррозии

I ( площадь поверхности контрольной трубки; длительность испытаний.

Составитель Г.Романов

Техред М. Ходанич Корректор В, Бутяга

Редактор П.Гереши

Заказ 2354/46

Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 11(-35, Раушская наб., д„ 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S 131

Формула изобретения

1. Система для исследования процессов отложений и коррозии, сЬдержащая заглушенную с одной стороны контрольную трубку и размещенную в ней соосно центральную трубку, опирающуюся одним концом на заглушку и снабженную на другом конце перфорирован-. ной перегородкой, конденсатор, установленный в расширительной камере и подключенный к магистрали подачи охлаждающей жидкости, предохранительный клапан и измеритель температуры, причем внутренняя полость центральной трубки и часть расширительной камеры заполнены рабочей жидкостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности исследования, система содержит устройства поддержания заданного уровня рабочей жидкости и давления в расширительной камере, дополнительную трубку, установленную между контрольной и центральной трубками, внутренняя полость которой подключена к расширительной

5874 6 камере, а полость между ее наружной стенкой и внутренней стенкой контрольной трубки герметична и заполнена воздухом, причем в центральной трубке со стороны заглушки выполнены сквозные отверстия, 2. Система по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что площадь проходного сечения центральной трубки вы10 полнена не менее 1/4 площади проходного сечения между дополнительной и центральной трубками.

3. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что она содержит иэ15 меритель давления в расширительной камере, измеритель температуры установлен на стенке контрольной трубки, а устройство поддержания заданного уровня давления в расширительной ка2О мере выполнено в виде регулируемого дросселя, установленного в магистрали подачи охлаждающей жидкости, привод которого подключен через дополнительно установленный блок согласования к измерителям температуры и давления.