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时间:2018-11-16
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1、第九章蒸汽净化及汽包内部装置§1蒸汽的净化一、蒸汽净化的原因二、蒸汽污染的原因§2汽包内部装置一、汽水分离设备二、蒸汽清洗三、锅炉排污2021/6/301PrinciplesofBoiler一、蒸汽净化的原因蒸汽的品质是指蒸汽中钠盐、硅酸、CO2、和NH3等杂质含量的多少。过热器:杂质沉积在管子内壁形成盐垢,使蒸汽流通截面变小,流阻增加;传热减弱,管壁温度升高。蒸汽管道阀门:可能引起阀门动作失灵、漏汽。汽轮机通流部分:改变叶片型线,减少蒸汽流通面积,增加阻力,出力及效率降低;严重时,调速机构卡涩、轴
2、向力增大,破坏转子止推轴承;还可能影响转子的平衡而造成重大事故。含有杂质的蒸汽可能经过的地方和存在形式:对于高参数,大容量锅炉机组,以上三个部分工作条件更为恶化,因此,现代大型锅炉对蒸汽品质的要求相应更高。2021/6/302PrinciplesofBoiler§1蒸汽的净化二、蒸汽污染的原因蒸汽的污染是指蒸汽中含有杂质,它是由饱和蒸汽的机械携带和溶盐两个原因造成的。㈠饱和蒸汽的机械携带㈡蒸汽溶盐及选择性携带2021/6/303PrinciplesofBoiler(一)饱和蒸汽的机械携带饱和蒸汽的机
3、械携带是指饱和蒸汽携带溶解有杂质而使含盐浓度增大的锅水水滴。蒸汽携带的锅水水滴越多,锅水含盐浓度越大,蒸汽机械携带量就越大。由于机械携带,蒸汽的含盐量式中为锅水含盐量,mg/kg机械携带量的多少取决于蒸汽的带水量及锅水含盐浓度。前者以蒸汽湿度ω表示,即蒸汽含水量占湿蒸汽重量的百分比。影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等。3/52021/6/304PrinciplesofBoiler蒸汽面负荷是指单位时间内通过汽包单位蒸发面积的蒸汽流量,用来表示
4、,即——锅炉蒸发量,t/h;——饱和蒸汽比体积,m3/kg;——汽包蒸发面面积,m2。(一)饱和蒸汽的机械携带影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等。⒈锅炉负荷2021/6/305PrinciplesofBoiler(一)饱和蒸汽的机械携带蒸汽面负荷增加,对水滴的携带作用加强,使蒸汽带水量增加,蒸汽湿度ω增大,如图9-1所示。其关系式如下式(9—3):(9—3)——汽包蒸发面面积,m2,它与压力和汽水分离装置有关。——与负荷D有关的系数。提高锅炉
5、负荷D,饱和蒸汽机械携带含盐量增大。影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等。⒈锅炉负荷2021/6/306PrinciplesofBoiler(一)饱和蒸汽的机械携带提高锅炉负荷D,饱和蒸汽机械携带含盐量增大。⒈锅炉负荷影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等。2021/6/307PrinciplesofBoiler(一)饱和蒸汽的机械携带影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽
6、空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等。3/52.锅炉工作压力提高锅炉蒸汽压力,饱和蒸汽机械携带含盐量增大,溶盐能力也增大。2021/6/308PrinciplesofBoiler(一)饱和蒸汽的机械携带影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等。3.汽包水位——汽包蒸汽空间高度图9-2所示,增加汽包空间高度对降低蒸汽带水量的效果是有一定的限度的,故通过采用过大的汽包尺寸对减少蒸汽带水量并无必要。通常汽包的正常水位应在汽包中心线以下100~200mm。
7、但汽包水位也不应太低,否则将会影响水循环的安全。2021/6/309PrinciplesofBoiler(一)饱和蒸汽的机械携带影响蒸汽带水的主要因素为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等。⒋锅水含盐量锅水含盐量增加,水的表面张力减小而黏度增加,汽泡直径随之减小。直径小的汽泡对水的相对速度减慢,使汽包水容积中含汽量增加,在汽包蒸发面上形成泡沫层,使蒸汽空间高度减小,增加蒸汽的带水量;汽泡直径越小,就越容易将水滴带走。因此,随着锅水含盐量增加,蒸汽的机械携带是增加的。如
8、图9-3所示。2021/6/3010PrinciplesofBoiler式中——蒸汽的携带系数,,%。(二)蒸汽溶盐及选择性携带选择性携带:饱和蒸汽具有直接溶解盐分的能力,即蒸汽溶盐,蒸汽对不同盐分的溶解能力不同——即蒸汽溶盐具有选择性。蒸汽对某种物质的溶解量用分配系数a来表示,分配系数a是指某物质溶解于蒸汽的量(mg/kg)与该物质溶解于锅水中的量(mg/kg)之比,即对高压和超高压以上的锅炉,蒸汽污染是由蒸汽带水(即机械携带)和溶盐两种原因引起的,即蒸汽既携带锅水
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