[工学]11锅炉河南农业大学.ppt

§4直流锅炉的流动特性 1、超临界压力下工质的特性 2、水动力不稳定性（多值性） 3、水平管圈 4、水动力不稳定性产生原因 5、影响因素 6、垂直管圈水动力特性 7、超临界压力下水动力特性 8、蒸发受热面中流体脉动现象 9、脉动的特点 10、脉动的危害 11、脉动产生机理 12、消除脉动措施 13、蒸发受热面中热偏差定义 14、热偏差的危害 15、热偏差的影响因素 16、热偏差的消除及减轻措施 水平蒸发管为例 （1）入口水的欠焓的影响 （2）压力对水动力特性多值性的影响 （3）热负荷的影响 热负荷增加，三次项系数A减小，一次项系数C增大，曲线变陡，趋向稳定。 原因：提高热负荷，相当于减小了工质欠焓的影响，能使管中产生更多的蒸汽，削弱了比容变化的影响，压差上升较快。 压力降低，不稳定范围变大。 1、蒸发受热面中传热恶化现象 2、管内工质流动、沸腾传热工况 3、临界压力以下传热恶化类型 4、超临界直流锅炉传热恶化特点 5、解决传热恶化措施 §6 超临界压力锅炉介绍 1、超临界压力锅炉布置 2、 600MW直流锅炉布置 3、过热蒸汽系统 4、再热蒸汽系统 5、调温方式 6、省煤器 7、烟气流程 8、直流锅炉的结构特点 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Principles of Boiler Page * 增大管内工质质量流量 ρw 。 增大热水段阻力 －加节流圈；采用逐步扩大的管径（省煤器采用较小管径）。 减少蒸发段阻力 －增加呼吸联箱，使压力均衡。 合适的压力和热负荷。 消除脉动措施 * Principles of Boiler Page * 并列管组中各管，因为各管子的结构尺寸、内部阻力系数和热负荷可能各不相同，因此每根管子中蒸汽的焓增也就不同，这种现象叫做热偏差。 热偏差系数 蒸发受热面中热偏差定义 * Principles of Boiler Page * 直流锅炉工质在水冷壁中全部蒸发，热偏差会对传热恶化造成很大的影响，且水冷壁出口工质温度已过热，所以水冷壁热偏差对水冷壁管子安全有很大的影响，不可忽视。 超临界压力时，工质不存在恒定的饱和温度，偏差管工质温度差别更高。 热偏差的危害 * Principles of Boiler Page * 热力不均匀 热负荷分布不均匀。 锅炉炉膛中沿宽度方向烟气的速度场、温度场和热流分布不均匀是造成水冷壁并联管组吸热不均匀的主要原因 。 和机组容量，炉内燃烧、流动工况，燃烧器布置和运行方式，负荷变化，煤种变化等有关。 热偏差的影响因素 * Principles of Boiler Page * 水力不均匀 水平管圈 热负荷的影响 结构的影响 工质在受热面进口处的焓值的影响 压力的影响 热偏差的影响因素 * Principles of Boiler Page * 水力不均匀 垂直管圈 重位压差的影响类似于自然循环自补偿作用的影响，使重位压差有减轻或改善流量不均的作用 重位压差占流动阻力比例愈大，其影响愈大，流量不均系数愈小。决定因素是质量流速，它取决于锅炉的负荷。 热偏差的影响因素 * Principles of Boiler Page * 负荷增加，重位压差在总阻力中所占份额减少，即锅炉在高负荷时，重位压差作用减小，流动特性表现出强迫流动特性。 当锅炉在低负荷时，重位压差在总阻力中所占份额增大，重位压头作用增大，流动更多地表现出自然循环特性。有可能导致出现流动的停滞和倒流。 热偏差的影响因素 * Principles of Boiler Page * 减小受热不均匀 减小结构不均匀 减小受热不均对热偏差的影响 加节流圈 增大管内工质质量流量 ρw 热偏差的消除及减轻措施 * Principles of Boiler Page * §5 蒸发受热面中传热恶化现象 * Principles of Boiler Page * 管内工质沿着长度方向吸热并且含汽率的增加，工质的流动结构也相应发生变化。由于流动结构不同，传热特性不同，以及管内工质温度的变化，则管壁温度也随之变化 。 局部出现膜态沸腾或出现蒸干，使得管内换热减弱，在蒸发受热面管段某一处会出现壁温的峰值，甚至使管子烧坏。这两种现象统称为传热恶化。 蒸发受热面中传热恶化现象 * Principles of Boiler Page * 管内工质流动沸腾