鍋爐原理課件第8章鍋爐水動力特性-資料下載頁
2025-05-14 00:01本頁面
【正文】 濟(jì)性，因此高參數(shù)是鍋爐發(fā)展的必然趨勢。當(dāng)壓力提高時，汽水密度差?’ ?’’減小，自然循環(huán)的推動力下降，因此須采用強(qiáng)制流動。強(qiáng)制流動鍋爐主要有三種類型： 控制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐 和 復(fù)合循環(huán)鍋爐 。 強(qiáng)制流動鍋爐工作原理： 為提高循環(huán)推動力，在循環(huán)回路下降管系統(tǒng)增設(shè) 循環(huán)泵 。 蒸發(fā)受熱面內(nèi)的工質(zhì)循環(huán)的推動力為 汽水密度差 及 循環(huán)泵壓頭 。 1. 控制循環(huán)鍋爐 ①結(jié)構(gòu)： 具有 汽包 ，循環(huán)回路下降管系統(tǒng)增設(shè) 循環(huán)泵 8，工質(zhì)流動動力為循環(huán)泵壓頭和工質(zhì)密度差。 ②特點： 采用循環(huán)泵后，循環(huán)推動力增大，循環(huán)倍率降低，循環(huán)穩(wěn)定。循環(huán)可靠性主要取決于循環(huán)泵的可靠性。 復(fù)習(xí)： 采用 循環(huán)泵 使循環(huán)回路能克服較大的流動阻力，因此控制循環(huán)的蒸發(fā)系統(tǒng)有如下特點： ? 水冷壁可根據(jù)鍋爐形狀自由布置， 不必按吸熱量不同劃分多個回路 。 ? 可采用 小直徑水冷壁管 ，節(jié)省金屬耗量；汽包內(nèi)可采用更高效的汽水分離器，可減小汽包直徑。 ? 工質(zhì)質(zhì)量流速較高，對管子冷卻條件好， 循環(huán)倍率 比自然循環(huán)小，一般為 2?5。 循環(huán)穩(wěn)定，不易出現(xiàn)循環(huán)異常，但可能出現(xiàn)流動不穩(wěn)定、脈動等。 ? 水冷壁下聯(lián)箱（ 環(huán)形下水包 ）內(nèi)可裝置 節(jié)流圈 來調(diào)節(jié)各水冷壁管的水流量，減小水冷壁的熱偏差。 ? 循環(huán)泵制約系統(tǒng)可靠性，并使設(shè)備制造和運(yùn)行費(fèi)用增加。 2. 直流鍋爐 ① 直流鍋爐工作原理： 給水在給水泵的壓頭下，順序通過熱水段、蒸發(fā)段和過熱段受熱面，一次將給水全部轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?。直流鍋爐循環(huán)倍率 K=1，不存在汽包 。 沿管子長度方向工質(zhì)參數(shù)變化情況： 熱水段： 水的焓和溫度逐漸增高 ， 比容略有加大 ， 壓力則由于流動阻力而有所降低 。 沿管子長度方向工質(zhì)參數(shù)變化情況 蒸發(fā)段： 汽水混合物的焓繼續(xù)提高 ， 比容急劇增加 ， 壓力降低較快 ， 相應(yīng)的飽和溫度隨著壓力的降低亦降低一些 。 過熱段： 蒸汽焓 、 溫度和比容均增大 ， 壓力則由于流動阻力較大而下降更快 。 ② 直流鍋爐工作特點： a. 由于沒有汽包進(jìn)行汽水分離，因此水的 加熱、蒸發(fā)和過熱受熱面沒有固定的界限 。 給水量變化時 加熱、蒸發(fā)、過熱受熱面界限變化 （ G3G1G2） 比如：給水量減小，開始沸騰點前移，加熱水段長度 L1縮小，蒸發(fā)段長度 L2也縮小，鍋爐受熱管總長度不變，過熱段長度 L3相對增大，過熱汽溫上升。 b. 燃料、給水和空氣的自動控制及調(diào)節(jié)要求較高： 直流鍋爐的水容積及相應(yīng)蓄熱能力小，對負(fù)荷變動較敏感；工質(zhì)預(yù)熱、蒸發(fā)和過熱段間無固定界限，若燃水比失調(diào)則不能保證供給合格蒸汽。 c. 無自補(bǔ)償能力： 蒸發(fā)受熱面可能出現(xiàn)流動不穩(wěn)定、脈動等問題。 d. 無法避免第二類傳熱惡化，管壁可能超溫破壞： 直流鍋爐蒸發(fā)受熱面中，水從沸騰一直到完全蒸發(fā)，蒸發(fā)受熱面出口含汽率很高，第二類傳熱惡化無法避免。 e. 對給水品質(zhì)要求很高： 無汽包不能進(jìn)行連續(xù)排污，因此對給水品質(zhì)要求很高。 f. 給水泵壓頭要求較高，消耗電能較大。 復(fù)合循環(huán)與控制循環(huán)的區(qū)別：沒有汽包，代之以簡單的汽水分離器。 復(fù)合循環(huán)與直流鍋爐的區(qū)別：在省煤器和水冷壁之間裝設(shè)循環(huán)泵等，依靠循環(huán)泵壓頭將蒸發(fā)受熱面出口的部分或全部工質(zhì)進(jìn)行再循環(huán)，蒸發(fā)系統(tǒng)中除了 直流流量 外，還有循環(huán)泵提供的 循環(huán)流量 。 3. 復(fù)合循環(huán)鍋爐 ① 復(fù)合循環(huán)鍋爐工作原理： 依靠循環(huán)泵的壓頭將蒸發(fā)受熱面出口的部分或全部工質(zhì)進(jìn)行再循環(huán)的鍋爐。 復(fù)合循環(huán)示意圖 復(fù)合循環(huán)鍋爐包括 全負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐 和 部分負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐 兩種。 ② 全負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐： 又稱 低倍率循環(huán)鍋爐 ?？刂崎y 4僅作節(jié)流用，在整個負(fù)荷范圍內(nèi)投入循環(huán)泵運(yùn)行，實現(xiàn)再循環(huán)。水冷壁出口工質(zhì)平均含汽率小于 1，循環(huán)倍率約為 。 全負(fù)荷循環(huán) 部分負(fù)荷循環(huán) 1省煤器； 2混合器； 3循環(huán)泵； 4控制閥； 5節(jié)流圈； 6水冷壁； 7汽水分離器 復(fù)合循環(huán)鍋爐包括 全負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐 和 部分負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐 兩種。 ③ 部分負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐： ?低負(fù)荷范圍內(nèi)開啟控制閥，按再循環(huán)方式運(yùn)行。 ?高負(fù)荷時關(guān)閉控制閥，循環(huán)泵作為給水泵起增壓作用，按直流鍋爐方式運(yùn)行。 ?既保證低負(fù)荷下必須的工質(zhì)質(zhì)量流速；又降低高負(fù)荷時的水泵功耗。 全負(fù)荷循環(huán) 部分負(fù)荷循環(huán) 1省煤器； 2混合器； 3循環(huán)泵； 4控制閥； 5節(jié)流圈； 6水冷壁； 7汽水分離器 Thank you!
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