- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1931. Mekanik /
4

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

förskjuta strålningens andel i den totala värmeöverföringen.

En närmare undersökning av denna fråga ger till
resultat att man i allmänhet bör dimensionera de
inbördes eldytorna så, att gastemperaturen vid
gasernas utströmning ur förbränningsrummet ligger i
storleksordningen 1 100 à 1 200°C. Den maximala
gastemperaturen är då helt naturligt avsevärt större, i
synnerhet i stora och höga förbränningsrum.
Ovannämnda gynnsammaste avgastemperatur gäller
endast under förutsättning av vid vanliga
vattenrörångpannor gällande konvektionsförhållanden och
stiger i samma mån som konvektionskonstanten
stiger. Gaserna skola sedan kylas ned från dessa
1 100 à 1 200°C, till den gastemperatur, som
motsvarar önskad hög verkningsgrad, och detta sker
dels i överhettaren, dels i ångpannans
konvektionsdel och dels slutligen i luftförvärmaren. Det är då
tydligt att konvektionseldytans storlek minskas i den
mån ångpannan arbetar med hög överhettning och
ännu mera i den mån hög luft förvärmning användes.

Konvektionseldytans storlek kan till och med
nedbringas till 0 vid hög överhettning och mycket hög
luftförvärmning, detta med bibehållen hög
ångpanneverkningsgrad.

Det visar sig sålunda möjligt att koncentrera hela
ånggenereringen till förbränningsrummet. Den
lufttemperatur, som möjliggör detta, ligger i
storleksordningen 600-700°C.

Tillämpar man nu dessa resultat på de verkliga
förhållandena kommer man till följande: Vid
rosteldning kan man enligt det föregående ej gärna använda
lufttemperaturer över 200 à 250°C. Vid kedjerost
användes vanligen ca 150°C, men vid stoker upp till
250°C. Varje rosteldad ångpanna måste då, om den
skall arbeta med hög verkningsgrad, utrustas med
konvektionseldyta och en ganska betydande sådan.
Vid olje- och kolpulvereldning kan man däremot
driva upp lufttemperaturen väsentligt högre, ehuru
ännu så länge lufttemperaturen i allmänhet ej
överstiger 300°C. Om förbränningsrummet har murytor
får man även iakttaga försiktighet och ej höja
lufttemperaturen så mycket, att högsta temperaturen i
förbränningsrummet överstiger den för murinklädseln
maximalt tillåtna. Om åter förbränningsrummet är
fullständigt inklätt med eldyta och således saknar
murytor, kan den maximala gastemperaturen drivas
upp högre, och man kan då arbeta med 600°C
lufttemperatur och till och med därutöver.

Fråga är emellertid huruvida en så hög
lufttemperatur och en på denna höga temperatur baserad
strålningsångpanna är den ekonomiskt och
drifttekniskt gynnsammaste. Denna fråga kan ej utan
vidare besvaras vare sig jakande eller nekande. Sätter
man tillverkningskostnaden såsom en direkt funktion
av de olika värmeytornas sammanlagda kostnad, visa
beräkningar, att ångpannan bör bliva billigast, om
lufttemperaturen väljes i storleksordningen 600°C
och om ingen eller relativt liten konvektionseldyta
användes. Dessa beräkningar grunda sig på vissa
antaganden rörande de olika värmeytornas specifika
kostnader. Ju högre lufttemperatur, desto mindre
eldyta, men samtidigt desto större luftförvärmareyta,
och denna senare ytas storlek ökas mångfaldigt i
jämförelse med minskningen i den förra ytan.
Beräkningarna visa även att värmeytornas totalkostnad ej
varierar alltför mycket vid även ganska betydande
ändringar i lufttemperaturen, liksom även att den
gynnsammaste lufttemperaturen helt naturligt stiger
i samma mån prisförhållandet mellan 1 m2 eldyta och
1 m2 luftförvärmareyta stiger.

Emellertid måste strålningspannans egenskaper
skärskådas även från andra synpunkter än den
nyssnämnda. Jag skall diskutera några få sådana.

Det ligger nära till hands att antaga att
förbränningsverkningsgraden vid en ren strålningsångpanna
bör vara känsligare för belastningsändringar än vid
en ångpanna med relativt liten eldyta i
förbränningsrummet och detta därför att gastemperaturen i
förbränningsrummet kan förväntas sjunka starkare vid
reducerad belastning i förra fallet än i senare. Så är
emellertid ej fallet. Om gastemperaturen i
förbränningsrummet vid full belastning är densamma i de
båda alternativen, så är den även densamma vid
sjunkande belastning. Man kan nämligen allmänt skriva

där t g, resp. Tg = gastemperaturen i
förbränningsrummet i °C, resp. abs.

C± = funktion av luftkonstant,
lufttemperatur m. m.

C2 = funktion av strålningskonstant,
vinkelkoefficient, luftkonstant
m. m.

F = bestrålad eldyta.

W = bränslets värmevärde i kcal/h.

F

Gastemperaturen är således en funktion av F/W och sjunker i samma mån som F/W stiger. Vid minskad belastning är F konstant, men W minskas och
därmed även gastemperaturen. Om emellertid vid de förstnämnda tvänne alternativen F/W har samma värde vid full belastning, så erhålles samma inbördes
värde även vid i motsvarande grad reducerad
belastning. Ett annat och mycket viktigt förhållande
är visserligen att, eftersom F vid strålningspannan är
större än vid ångpannan med mindre storlek å eldytan i förbränningsrummet, F/W i förra fallet måste vara i motsvarande grad större än i senare fallet
och således hela temperaturkurvan för
förbränningsrummet vid olika belastningar måste ligga lägre vid
strålningsångpannan än vid andra ångpannor. Någon
direkt risk för stegrad procent oförbränt i avgaserna
behöver emellertid detta ej alltid innebära, men väl
bör man undvika att arbeta med alltför låg belastning
med motsvarande låga temperatur i
förbränningsrummet, detta särskilt med tanke på svårigheten att
uppnå tillräckligt stark turbulens vid väsentligt
reducerad belastning.

En annan utgångspunkt för diskussion rörande
strålningsångpannan är frågan huruvida denna panna
är lika lämplig för alla ångmängder. Beräkning
visar att så ej är fallet, utan att den rena
strålningsångpannan utan konvektionsdel närmast passar för
mindre och medelstora enheter, men ej lika väl för
mycket stora sådana. Det visar sig nämligen att
förbränningsrummets erforderliga relativa volym och
således värmebelastningen per m3 dylik volym blir högst

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:12:28 2023 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1931m/0006.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free