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鍋爐的熱應力在水冷壁正常運行時是如何產生的?

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鍋爐的熱應力在水冷壁正常運行時是如何產生的?

發布日期:2018-03-10 00:00 來源:http://escortluton.com 點擊:

浴室供暖鍋爐凤凰彩票网正常運行時,水冷壁管外壁受到高溫火焰的輻射,而內壁被汽水混合物冷卻。汽水混合物的溫度就是汽包壓力下的飽和溫度。20鋼的導熱系數較大,λ=46W/(m2.℃),水冷壁管厚一般不大于6mm,管壁熱阻不大。但由于水冷壁管在高溫火焰的強烈輻射下,熱負荷很高,靠近火焰中心的水冷壁管熱負荷更高,因此水冷壁管內外壁溫差可達60~80℃。在此情況下,外壁溫度高,企圖膨脹,內壁溫度低,必然阻止外壁膨脹,外壁承受壓縮應力,而內壁承受拉伸應力,這樣在水冷壁管內產生了熱應力。

凤凰彩票网水冷壁管壁內外溫差與壁厚成正比,壁厚越厚,內外溫差越大,熱應力也越大。所以,水冷壁管壁壁厚一般不超過6mm。

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凤凰彩票网當壓力變高時,盡量不采用增加壁厚的方法,而采用使用強度更高的材料制造水冷壁管。例如,鍋爐工作壓力10Mpa以下時,水冷壁管通常采用20鋼;當鍋爐工作壓力超過15Mpa時,水冷壁可以采用15MnV或15CrMo等低合金鋼。

需要注意的是,如果水冷壁管內壁結垢,由于水垢的導熱系數比鋼小得多,使得管外壁溫度明顯升高。管壁的熱阻比水垢小的多,因此管內壁的溫度也隨之升高。結果是水冷壁管的整體溫度提高,但管內外壁溫度差反而因傳熱量的減少而降低。


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