锅炉原理课件6章.ppt

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1、第六章锅炉水循环及汽水分离§6.1锅炉水循环的基本概念§6.2蒸汽品质及汽水分离返回§6.1锅炉水循环的基本概念第八章一、锅炉水系统及循环方式1．锅炉水系统——工质(水)从进入锅炉到离开锅炉的流动系统1）加热系统——从过冷水到饱和水2）蒸发系统——从饱和水到饱和蒸汽3）过热系统——从饱和蒸汽到过热蒸汽2．水循环方式锅炉水循环——水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的循环流动自然水循环强制水循环根据蒸发系统工质流动的动力不同分为1）自然水循环自然水循环：依靠不受热的下降管和受热的上升管间工质的密度差作为水循环的动力§6.1锅炉水循环的基本概念第

2、八章自然水循环的回路：由锅筒、对流管束、下降管、下集箱、上升管、上集箱、引出管组成的密闭回路2）强制水循环——依靠水泵扬程使工质在受热面内流动的蒸发系统二、水动力方程式下集箱A-A面两边作用力相等PaPa因为：整理得：§6.1锅炉水循环的基本概念第八章1．运动压头——由下降管和上升管中工质密度差引起的压头差2．有效压头——用于克服下降管阻力的压头3．影响回路水循环特性的因素1）锅炉工作压力2）上升管热负荷3）回路的重位高度4）循环回路的阻力三、水循环的可靠性指标1．循环流速w0——循环回路中水进入上升管时的速度§6.1锅炉水循环的基本概念第八

3、章1．循环流速w0——循环回路中水进入上升管时的速度m/s1）为避免上升管入口段沉积泥渣，w0不小于0.3m/s2）供热锅炉水冷壁的w0=0.4~2m/s，对流管束w0=0.2~1.5m/s2．循环倍率K——由下降管进入上升管的水量G与同一时间在上升管中产生的蒸汽量D之比含汽率x——或称汽水混合物的干度，是循环倍率K的倒数，即循环倍率物理意义是单位质量的水在此循环回路中全部变成蒸汽，须经循环流动的次数。循环倍率K越大，干度越小，水循环越安全。一般自然循环锅炉K=50～200。§6.1锅炉水循环的基本概念第八章四、水循环故障1．停滞、倒流、汽水

4、分层、下降管带汽1）停滞在循环回路中，个别上升管受热情况非常不良，因受热微弱而产生的流动压头不足以克服公共下降管的阻力，以使的现象。(自由水面)2）倒流在循环回路中，个别上升管受热极差而完全没有蒸汽产生，在临近上升管向上流动的作用下，受热极差的上升管工质会被“倒抽”形成倒流现象。采取措施：1）加大下降管截面积及引出管截面积，以减少循环回路阻力2）减少或避免并联的各上升管受热的不均匀性§6.1锅炉水循环的基本概念第八章2．汽水分层在循环回路中，水平或微倾斜上升管段，由于水、汽密度的不同，当流动工况差时（流速低时），会出现汽水分层现象。采取措施：

5、1）w0不小于0.6~0.8m/s;2）水平倾角不小于15º3．下降管带汽在循环回路中，由于下降管入口阻力过大，易造成炉水自汽化或上锅筒水位过低造成下降管入口形成漩涡卷吸蒸汽等原因使下降管带汽，即：，上升管水量不够，造成事故。§6.1锅炉水循环的基本概念第八章五、水循环回路的布置1．循环回路的设计布置1）每个回路应有自己独立的下降管和汽水引出管，避免受热不均，提高水循环的可靠性；2）供热锅炉，P＜0.8MPa，循环回路高度不低于2~3m；P≥0.8MPa，循环回路高度为4~6m；2．上升管的布置1）上升管和汽水引出管接入上锅筒时，尽可能接入锅

6、筒水面以下，避免上升管出现自由水面，并用隔板将其出口与下降管入口隔开。§6.1锅炉水循环的基本概念第八章2）汽水引出管总截面积应是上升管截面积的35%左右，以免流动阻力过大。3）上升管尽可能不要水平布置，若水平布置，必须保证w0不小于0.6~0.8m/s，水平倾角不小于15º。3．下降管的布置1）为防止上升管进水的不均匀，要求下降管与下集箱连接时，应与上升管管排面成90º交角；2）为保证水循环的安全，要求下降管总截面积不小于上升管总截面积的25~35%；3）下降管带汽防止措施；4）在炉外，包装绝热材料，减少散热损失§6.1锅炉水循环的基本概念

7、第八章4．循环回路的设计原则改善上升管受热均匀性提高循环回路运动压头降低上升管、下降管和汽水引出管阻力防止汽水分层§6.2蒸汽品质及汽水分离第八章一、蒸汽品质蒸汽品质——蒸汽所含杂质的多少，也即蒸汽的洁净程度1．杂质类型气体杂质：O2、N2、CO2和NH3等非气体杂质：蒸汽中的含盐（氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、氢氧化物等）⑴蒸汽机械携带炉水——机械携带⑵蒸汽中溶盐——选择性携带2．蒸汽含盐的危害性传热阻力增加含盐沉积在热设备上，造成设备堵塞和变形§6.2蒸汽品质及汽水分离第八章3．蒸汽品质的影响因素给水品质锅水品质排污量锅筒内部装置：汽水

8、分离和蒸汽清洗相应可知保证蒸汽品质的主要措施。4．蒸汽质量指标有过热器的供热锅炉，其饱和蒸汽湿度规定应不大于1%；对无过热器的水管锅炉，饱和蒸汽湿度规定应不大于3%