1. Определение подъемной трубы

Подъемная труба (Riser), также известная как подъемная труба водяной стены, представляет собой нагреваемые трубы, расположенные вдоль стен топки.

• Ее основная функция — принимать воду из опускной трубы, поглощать тепло, генерировать пароводяную смесь и направлять ее обратно в паровой барабан.

• В отличие от опускных труб, по которым движется однофазная вода, подъемные трубы транспортируют двухфазную пароводяную смесь.

2. Структура и расположение

• Местоположение: Устанавливаются вдоль стен топки в составе труб водяной стены.

• Соединения: Нижний конец соединяется с нижним коллектором, верхний — с паровым барабаном.

• Материал: Обычно изготавливаются из высокотемпературных легированных стальных труб, рассчитанных на прямое воздействие пламени и конвекционного тепла.

3. Принцип работы

Циркуляционный процесс с участием подъемных труб можно описать следующим образом:

1. Вода из парового барабана поступает вниз через опускные трубы в нижние коллекторы.

2. Эта вода попадает в подъемные трубы и поглощает лучистое и конвекционное тепло из топки.

3. Вода постепенно испаряется, образуя пароводяную смесь, которая поднимается в паровой барабан.

4. В паровом барабане смесь разделяется: пар направляется в пароперегреватель, а оставшаяся вода возвращается в циркуляционный контур.

Разница плотностей между водой в опускных трубах и пароводяной смесью в подъемных трубах создает движущую силу естественной циркуляции.

4. Ключевые характеристики

• Высокое теплопоглощение: Подъемные трубы непосредственно подвергаются воздействию лучистого и конвекционного тепла из топки.

• Двухфазный поток: В трубах содержатся и вода, и пар, что обеспечивает сложный, но эффективный теплообмен.

• Движущая сила циркуляции: Разность плотностей потоков в подъемных и опускных трубах поддерживает естественную циркуляцию в котле.

5. Инженерная значимость

• Безопасность: Правильная работа подъемных труб предотвращает перегрев, сухость и разрыв труб.

• Эффективность: Оптимальное расположение подъемных труб улучшает скорость испарения и равномерность теплообмена.

• Долговечность: Защитные меры, такие как износостойкие экраны в зонах повышенной эрозии, увеличивают срок службы труб.

Заключение

Подъемная труба (Riser) в котле — это "движущая сила" циркуляционной системы вода-пар. Она не только обеспечивает испарение воды, но и поддерживает процесс естественной циркуляции благодаря взаимодействию с опускными трубами. Ее проектирование, выбор материалов и защитные решения напрямую влияют на безопасность, эффективность и срок службы котла.