“湘宝佳”水箱厂简析锅炉的水循环

来源:苏克赛斯作者:admin时间:2014-08-27 09:43
    锅炉的形式很多,按照工质在蒸发受热面内流动时所受的主要推力的不同,可分为两种基本类型,即自然循环锅炉[图1(a)]和强制流动锅炉。强制流动锅炉又包括强制循环锅炉[图1(b)]和直流锅炉等形式。
 

 
    如果锅炉水冷壁中的汽水混合物的流动是靠汽、水密度不同而产生的压差来实现的,这种锅炉称为“自然循环锅炉”。倘若汽水混合物在水冷壁中的流动是借助与水泵所产生的推力来实现的,则称为“强制流动锅炉”。
 
    自然循环锅炉是锅炉最基本的型式,目前我国发电厂中的锅炉大都属于这一类型,“湘宝佳”水箱厂分析,此时,锅炉的水循环是否正常,在很大程度上影响锅炉运行的安全性。
 
    水冷壁铺设在炉内高温区,其传热强度甚大,若不能及时得到工质的冷却,就会因壁温升高而降低机械强度、进而发生蠕变现象甚至爆裂。因此,必须使汽水混合物在水冷壁管内连续地往上流动,方能保证工质对管壁的有效冷却作用。图2所示为一简单的锅炉的水循环回路,回路中包括汽包1、不受热的下降管2、下联箱4以及受热的上升管3。水在上升管内接受护膛中火焰和高温烟气的辐射加热而产生部分蒸气。由于上升管内形成了汽水混合物,其密度总是小于下降管内液态水的密度,因此工质能沿着图中箭头所指方向连续流动,从而形成了自然循环。不言而喻,当工质的密度差和上升管的高度H愈大时,水循环的推力(称作流动压头)也就愈大。压力越高的自然循环锅炉,往往要求有更高的上升管高度,这是因为饱和水和干蒸气的密度整是随着压力升高而减小的。
 
          
 
    液态水进入上升管时的流速(图中的w0)称为“循环速度”,只有维持一定的循环速度才能保证正常的水循环。显然,上升管受热愈强烈,循环速度就愈大。若某些上升管受热微弱而产生的蒸气很少,就会因流动压头过小而使循环速度很低,甚至在个别受热特别弱的管子中发生循环停滞或倒流现象,致使正常的水循环遭到破坏。在这种情况下,将造成这几根水冷壁管壁过热,局部产生鼓包,甚至发生爆管事故,由此足以说明,水循环是否正常十分重要,它直接关系到锅炉运行的安全与可靠。为保证有良好的水循环,水箱厂在锅炉设计中必须使循环回路尽量简单,水冷壁管有足够的高度和倾斜度,避免出现水平管段,管径不宜过小,运行中则需经常注意,防止管外积灰、结造和管内结垢等。
 
    图3所示为比较典型的汽包式锅炉的水循环示意图。锅炉水由下降管3分别进人前墙、后墙和两侧墙水冷壁2、4、1的下联箱6,并从各个下联箱流入与其各自相连的水冷壁管,在其中接受炉内高温辐射热而部分汽化,然后上升入汽包中,于是便形成了若干个彼此独立的循环回路。

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