广东工业大学锅炉原理课件-9

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1、第九章蒸汽的净化§9-1概述§9-2排污及锅水品质§9-3汽水分离§9-4蒸汽清洗§9-5锅筒汽水分离元件的选择及布置基本要求：1、通过举出现场实际例子，让学生了解蒸汽净化的目的及意义。2、掌握基本概念：机械携带、选择性携带、分配系数、3、掌握蒸汽带水的原因及其影响因素（重点）4、了解汽水分离装置的设计原则5、了解一次分离和二次分离各采用哪些分离元件，各有何有缺点§9-1概述一、蒸汽净化的目的使锅炉所产生的蒸汽具有一定的纯净度，即蒸汽中的杂质含量应能符合安全的要求。在产汽过程中，会使蒸汽携带各种化学杂质（如氯化物、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物、硅酸盐等）。带有杂质的蒸汽进入过热器内，一部分杂

2、质就会沉积在管壁上，形成盐垢，盐垢会增加管壁传热的热阻，使管壁温度升高，甚至使管子破裂；另一部分杂质仍存在蒸汽中，随蒸汽进入汽轮机内，在汽轮机内蒸汽压力是逐步降低的，因蒸汽压力降低而使杂质析出，沉积在汽轮机的流通部分（喷管、叶片），使流通截面减小或变形，会降低汽轮机的效率，甚至影响汽轮机的出力，因此要限制蒸汽携带的杂质量。二、蒸汽中杂质的分类：蒸汽中的杂质是从两个方面带来的1、机械携带：蒸汽中携带水滴，而水滴内溶解有杂质。蒸汽进入过热器后，水滴被蒸干，盐类杂质一部分就沉积在过热器的管壁上，一部分悬浮在过热蒸汽中。蒸汽泡破裂带水的过程：（1）气泡在水内上浮（2）气泡到达水面（3）水膜破裂，

3、形成小水滴（4）气泡破裂处，液体向中心集中形成波峰，抛出几个大水滴。蒸汽湿度：对于中、低压锅炉而言，蒸汽是由于携带水滴而含盐，所以每公斤蒸汽中的盐量就是每公斤蒸汽所携带的水滴中的盐量。2、选择性携带：某些盐类杂质能直接溶解在蒸汽中，溶解度的大小与蒸汽压力、锅水含盐的成分有关。随着压力增加，溶解能力增大。由于溶解是有选择性的，因此称为选择性携带。分配系数：表示某种盐类溶解在蒸汽中的能力。选择性携带系数Km：对于高压蒸汽的含盐量要包括以上两个部分，因此称为选择性携带系数Km。锅水所含的各种盐类是从给水带来的，随着给水不断蒸发成蒸汽，给水中极少量的盐类被蒸汽带走，绝大部分留在锅水中，使锅水中各

4、种盐类逐渐增多，影响蒸汽的品质。通常采用排污的方法来稳定锅水的含盐量。综上所述，蒸汽品质与给水品质、锅水品质、排污量、锅筒内部装置等因素有关。§9-2排污及锅水品质一、锅炉蒸发段的工质流程：从省煤器来的给水进入锅筒，与锅筒内的锅水混合，通过锅筒下部的下降管系统进入蒸发段。水在蒸发段内受热，使一部分水沸腾成蒸汽，此部分水所含的盐量就转移到其余锅水中，使蒸发段内的锅水含盐量增加。此锅水随蒸汽一同进入锅筒，蒸汽排走，锅水与给水混合后再次进入蒸发段，依次循环，使锅水含盐量逐渐增加，锅水含盐量增加使蒸汽品质变坏。二、排污三、给水品质：给水含盐量将影响锅水含盐量，进而影响蒸汽含盐量，因此应采取办法保

5、证锅炉给水的品质。Pg310表12-8列出了各压力下对给水品质的要求。1、中压锅炉：一般以化学软水作为补给水，采用自制冷凝水的减温方式或采用面式减温器。2、高压锅筒锅炉：用于凝汽式电厂，以化学除盐水、蒸馏水、凝结水作为补给水，一般采用直接喷水减温方式；用于热电厂，一般以化学除盐水作为补给水，如补给水量大，也可采用化学软水作为补给水，采用自制冷凝水的减温方式。3、超高压锅炉：用于凝汽式电厂，以化学除盐水、凝结水作为补给水，一般采用直接喷水减温方式。四、锅水品质：锅水含盐量增加会使蒸汽含盐量按比例增加。汽水共腾现象：锅水含盐量增加会引起锅水起泡沫，水位膨胀，泡沫层使锅筒内的蒸汽空间减少；同时

6、泡沫使蒸汽和水滴难以分离，因而使蒸汽的湿度增加。Pg293页表12-3给出锅水品质标准。§9-3汽水分离一、汽水分离的基本原理-----蒸汽带水的原因蒸汽中的水滴是气泡穿出水面时水膜破裂或汽水混合物直接进入锅筒空间时发生碰撞而形成的。最初的水滴都具有一定的初速，但在蒸汽流中，水滴与蒸汽间存在相对运动，水滴的动能很快就因摩擦或转换为位能而消耗掉。此时水滴受到三方面力的作用，即蒸汽流对水滴的摩擦力（拉曳力）、水滴本身自重的重力、蒸汽对水滴的浮力。用公式表示如下:二、蒸汽带水影响因素（***）①、蒸汽负荷D（蒸汽产量）的影响：一方面D增加表示产生汽泡数目多，汽泡数目多形成的水滴量就多；另一方面

7、D增加表示蒸汽流速增大，蒸汽流速高使水滴的飞升直径增大，汽流携带的水滴数就多，从而使蒸汽的湿度增加，即蒸汽带水量增加。②、蒸汽压力的影响：蒸汽压力增高，对应的饱和温度增大，水分子间的相互引力减小，使水的表面张力减小，水的表面张力减小将导致形成水滴的直径小。此外，压力增高时，蒸汽密度加大，汽水密度差减小，飞升直径增大。因此，蒸汽带水量随压力增高而增大。③、汽空间高度的影响 ：当形成的水滴直径大于飞升直径时，水滴可以从汽流中落下，但此时