锅炉原理第10章强制流动锅炉及水动力特性ppt课件.ppt

《锅炉原理第10章强制流动锅炉及水动力特性ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十章　强制流动锅炉及水动力特性热能与动力工程强制循环锅炉、直流锅炉出现的原因1P升高，汽水密度差下降，自然循环推动力下降，所以需要采用强制流动；2由于压力提高，汽包体积大，壁厚，存在厚钢板供应困难，和制造工艺困难。3给水处理技术落后，锅内腐蚀严重。直流锅炉也是大容量锅炉发展方向之一。特别是采用超临界参数的锅炉，直流锅炉是唯一能采用的锅炉型式。一、直流锅炉工作原理及过程工质依靠给水泵的压头一次通过预热、蒸发、过热各受热面而加热成为过热蒸汽。给水流量G＝蒸发量D给水泵省煤器水冷壁过热器第一节　直流锅炉二、直流锅炉的特点本质特点无汽包工质一次通过各受热面，强迫流动受热面无固定界限水冷壁中工

2、质流动特点受热不均对流动影响水动力多值性有脉动现象给水泵压头大；传热过程特点在水冷壁中工质干度x由0一＞1，因此第二类传热恶化一定出现热化学过程特点要求给水品质高控制调节过程特点直流锅炉对自动控制系统要求高，原因如下负荷变动时，直流锅炉的蓄热能力较低，依靠自身炉水和金属蓄热或放热来减缓汽压波动的能力较低直流锅炉必须同时调节给水量和燃料量，以保证物质平衡和能量平衡，才能稳定汽压和汽温。所以直流锅炉对燃料量和给水量的自动控制系统要求高。启动过程特点设有启动旁路启动速度快在启动过程中，有工质膨胀现象启动一开始，必须建立启动流量和启动压力设计、制造、安装特点直流锅炉适用于任何压力蒸发受热面可以

3、任意布置节省金属制造方便三、蒸发受热面主要形式（一）、早期采用的形式本生型，即多次串联垂直上升管屏式苏尔寿式，即多行程迂回管屏式拉姆辛型，即水平围绕上升管圈式式垂直上升管屏式1-垂直管屏；2-过热器；3-外置式过渡区；4-省煤器；5-空气预热器；6-给水如口；7-过热蒸汽出口；8-烟气出口回带管屏式1-水平回带管屏；2-垂直回带管屏；3-过热蒸汽出口；4-过热器；5-外置式过渡区；6-省煤器；7-给水入口；8-空气预热器；9-烟气出口水平围绕管圈式1-省煤器；2-炉膛进水管；3-水分配集箱；4-燃烧器；5-水平围绕管圈；6-汽水混合物出口集箱；7-对流过热器；8-壁上过热器；9-外置式

4、过渡区；10-空气预热器（二）、现代直流锅炉采用的形式由于锅炉向大容量、高参数发展；采用了膜式水冷壁；滑参数运行和给水处理技术发展。因此直流锅炉形式有了很大的变化。一次垂直上升管屏式（UP型）炉膛下部多次上升、炉膛上部一次上升管屏式（FW型）螺旋围绕上升管屏式一次垂直上升管屏式（UP型）两次垂直上升管屏式FW型螺旋围绕上升管屏式（三）螺旋管圈型水冷壁使用螺旋管圈水冷壁的原因在—定的炉膛周界情况下，如采用垂直布置的水冷壁管，其管子根数基本固定，管子直径不能过细，为了保证水冷壁管子的安全，必须保证一定的工质流量，所以垂直管圈的质量流速大小是受到严格限制的。容量较小的直流锅炉水冷壁往往存在着

5、单位容量炉膛周界尺寸过大，水冷壁管子内难以保证足够的质量流速解决炉膛周界和质量流速之间矛盾的方法一般有下述四种：（1）采用小管径和多次混合的水冷壁（2）水冷壁采用工质再循环（低倍率和复合循环锅炉）（3）采用多次上升垂直管圈型水冷壁（4）采用螺旋管圈型水冷壁。螺旋管圈型水冷壁关键参数：管子根数式中：N—并列管子根数；L—炉膛周界α—螺旋管上升角；T—水冷壁管子节距螺旋管圈型水冷壁关键参数：上升角度盘旋圈数（圈数太少会部份丧失螺旋管圈在减少热偏差方面的效益；圈数太多会增加阻力而增加给水泵功耗。推荐值：1.5~2.5圈采用螺旋管圈水冷壁的优点能根据需要获得足够的质量流速，保证水冷壁的安全运行

6、；管间吸热偏差小；抗燃烧干扰能力强；可以不设水冷壁进口的分配节流环；适应于锅炉变压运行的要求。第二节　控制循环锅炉工质在蒸发管中做多次强制循环流动，仍然用于亚临界压力范围内，故又称为多次强制循环锅炉。可以采用更细的管子；蒸发受热面的垂直布置，比较自由；锅筒、汽水分离器尺寸小，金属耗量少，但循环水泵的投资和运行费用均较大。增加了数台循环水泵，关键设备一、特点二、强制循环锅炉的水动力特点由于同直流锅炉一样，同为强制流动，因而，在蒸发受热面的可靠性方面，与对直流锅炉水动力特性的分析一样，存在着：1．水动力特性不稳定性问题（多值性）；2．流体脉动；3．热偏差。三、工作特点D，%G，%给水流量水

7、冷壁管中流量（循环水泵流量）循环倍率K>1，但较低（3~5或更小），因而循环水量小，循环推动力大。由于循环水泵的特性，水冷壁中工质的流量变化不大。与自然循环锅炉相比，控制循环锅炉启动、停炉和变负荷速度更快。运行耗电量较大，费用高（强制循环泵）。复合循环锅炉：低负荷时能保证必需的质量流速，高负荷时质量流速又不过大，是适合于亚临界和超临界压力的一种比较理想的锅炉型式。第三节复合循环锅炉工作原理复合循环3845611—循环泵；2—锅筒；3—省煤器；4