第十三章 强制流动锅炉.pptVIP

第一节 直流锅炉概述 一、直流锅炉的工作原理 1）强制流动 2）一次通过，K=1，G=D 第一节 直流锅炉概述 二、直流锅炉的优点和缺点 第一节 直流锅炉概述 2．缺点 1）给水泵的耗电大； 2）给水品质要求高； 3）自动调节性能要求高； 4）要用启动旁路系统（在锅炉点火启动的初期，蒸汽不合格，需要旁路掉）。 第一节 直流锅炉概述 三、直流锅炉水冷壁的结构形式（图示） 1. 螺旋式水冷壁 2. UP型水冷壁 3. 多次上升式 第二节 直流锅炉的水动力特性 水动力特性—研究强制流动时并列布置蒸发管的压力降与流量间的关系，关心蒸发受热面工作可靠性。 直流锅炉蒸发受热面内的水动力特性的三个问题： 1）水动力不稳定性； 2）脉动； 3）热偏差。 一、水动力不稳定性问题 并列管子组成的管系，如果对应于一个压降可能有2~3个流量——则表现为水动力不稳定性。 由于出现了水动力特性的多值性，就可能使并列工作的蒸发管中产生流量偏差及热偏差，严重时，使管子烧坏。 第二节 直流锅炉的水动力特性 第二节 直流锅炉的水动力特性 1. 水平蒸发受热面中的水动力不稳定性 1）定性分析 Δp与G间的一般关系 Δp随G的变化规律，要具体看G与 二者何者为大，Δp可能随流量而增大，也可能在一定范围内下降。 由G与 的不同组合可以得出相同的Δp，存在多值 性是必然的。 第二节 直流锅炉的水动力特性 2）理论推导（定量分析）——略 其解可能存在多个极值。 第二节 直流锅炉的水动力特性 3） 分析： 第二节 直流锅炉的水动力特性 推导极值不存在的条件 2. 垂直蒸发管中流动不稳定性 第二节 直流锅炉的水动力特性 3. 影响锅炉水动力多值性因素分析 1) 欠焓的影响 进口欠焓越小，水动力越稳定； 第二节直流锅炉的水动力特性 第二节直流锅炉的水动力特性 1) 提高质量流速 它是提高水动力稳定性的最有效方法。 2) 提高启动压力 3) 采用进口加装节流圈 将单相流体的阻力特性曲线（二次曲线），叠加在多值的、可能不稳定的曲线上，当节流圈的阻力足够大时，就可得到单调升曲线。 第二节直流锅炉的水动力特性 4) 减小进口工质欠焓——减小了热水段长度。 减小受热偏差——热偏差造成流量分配不均 从而引起水动力不稳定。 6) 控制下辐射区水冷壁出口温度。 7) 控制水冷壁热负荷。 二、蒸发管中的脉动 脉动—管中的工质流量呈周期性变化，危害十分严重。但是，脉动的机理还不十分清楚。 第二节直流锅炉的水动力特性 1．影响管间脉动的因素 试验研究表明，管间脉动的主要影响因素之一是：热水段与蒸发水段阻力之比。 越大，脉动的幅度越小。 外因：蒸发开始处的局部热负荷突然升高； 内因：由于局部压力的升高，造成工质及金属的蓄热变化。 第二节直流锅炉的水动力特性 4． 防止脉动 的具体的技术措施 1）提高进口压力：工作压力高，汽水的差别减小，不易发生脉动； 2）提高进口工质的流量（满足推荐的最小界限质量流速）； 第二节直流锅炉的水动力特性 3）加大加热水段的阻力（加装节流圈），则水回流的阻力增大，不易发生脉动。 4）降低蒸发点的热负荷和热偏差：蒸发点的热负荷减小，可避免局部压力的大幅度变化；热偏差的减小，可减小流量偏差。 5）防止脉动性燃烧：燃烧放热呈脉动时，热水段和蒸发段也会呈现脉动性。 6）选用较陡水泵特性的给水泵：压力有所变化时，流量变化不大。 三、直流锅炉的热偏差 1．热偏差定义 热偏差主要是由于吸热不均匀和流量不均的共同作用所造成。 第二节直流锅炉的水动力特性 2．水力阻力对热偏差的影响（水平管圈） 并联多管圈的总压降相同， 第二节直流锅炉的水动力特性 3. 热偏差对流量偏差的影响 即受热强的管子内，流量反而减少——这种由于吸热不同而引起的流量偏差会造成恶性循环，使管子金属过热，甚至烧坏。 第二节直流锅炉的水动力特性 4.重位压头对流量偏差的影响 对上升流： 重位压头可减小流量偏差。 对下降流： 重位压头可增大流量偏差。 第二节直流锅炉的水动力特性 5.加装节流圈对流量偏差的影响 即选择好各管中节流圈，可使流量偏差系数接近于1。 第二节直流锅炉的水动力特性 6．减轻热偏差的措施 1）