新1201自然循环和蒸发受热面

1、一、水冷壁一般敷设在炉膛四周后墙拉稀管超高压以下参数锅炉炉膛四周水冷壁蒸发受热面有些亚临界锅炉炉膛四周 水冷壁（缩短或者遮盖） 辐射过（再）热器直流锅炉在直流工况下水冷壁预热蒸发过热第一节 自然循环的基本概念第十二章 自然循环和蒸发受热面1水冷壁的工作特点与作用辐射传热95%四次方炉中心1600核态沸腾很安全（与过、再、省对比）防结渣但易结渣（炉侧的过）保护炉墙，尤其是膜式壁悬吊炉墙向下膨胀，最下端40CM蒸发的作用2水冷壁结构-材料4560mm的无缝钢管或内螺纹管(高热负荷区域,防止传热恶化)亚临界：20号钢（便宜）超临界：铁素体钢：T23(HCM2S)和T24(7CrMoVTiB10-10

2、)3膜式水冷壁大容量锅炉使用密封性好 漏风少吸热好不需炉墙,只需保温材料轻、易悬吊降低金属耗量蓄热少快速启停4销钉式水冷壁无烟煤锅炉减小换热强化着火液态排渣、旋风炉 渣 顺利流出方法：敷设卫燃带（销钉耐火材料）5 二、自然循环的工作原理 工质依靠上升管受热所产生的密度差形成闭合的路线运动。需要指出的是蒸汽走的路线不是闭合路线，在回路里，只有水在循环流动，所以又称水循环。 表达式为: 6汽包下降管上升管烟气下联箱自然循环工作原理示意图7运动压头:即循环推动力,用于克服上升系统和下降系统的阻力;有效压头:在数值上等于循环推动力与上升系统阻力之差,用来克服下降管阻力.81、循环流速：饱和水状态进入上

3、升管入口的水的流速2、质量含汽率 x ： 3、循环倍率K : 上升管产生一kg蒸汽需 要进入多少千克水三两相流的基本概念9第二节 自然循环锅炉水冷壁的安全运行 一、蒸发受热面安全工作的重要性及影响水冷壁安全运行的因素 1、重要性 ：蒸发受热面担负着产生蒸汽、保护墙壁、防止结渣的任务,他的外部工作条件在所有受热面中是最恶劣的,烟气温度高达1000-1600度,因此蒸发受热面安全工作是个十分重要的问题。 102、影响水冷壁安全运行的因素： 管内管外 管内：结垢与腐蚀、停滞与倒流、传热恶化、汽包水位过低。管外：结渣和积灰、高温腐蚀、磨损。11受热面金属安全工作的条件：管壁温度小于金属材料允许使用的温

4、度管壁温度主要决定于工质侧的对流放热系数12安全问题循环故障传热恶化13水冷壁是将几百根管子并联组合成几个独立的循环回路 为何有这么多回路？14并列管屏的受热不均常是造成自然循环锅炉的循环故障或传热恶化的基本原因。受热弱的管子有可能出现循环停滞或倒流；受热强的管子又可能会出现传热恶化而导致超温。由于炉内热负荷沿着锅炉宽度和深度的分布是不均匀的，故水冷壁各部位的吸热量也就有大有小。为减少水冷壁受热不均而导致水冷壁管的不安全，采用把水冷壁受热面按其受热情况不同而划分若干个循环回路，以提高循环回路的工作可靠性。 循环回路15 1、 循环停滞 炉膛中温度场分布不均 水冷壁管屏之间或管子之间的吸热强度存

5、在偏差 上升系统的结构偏差和流量分配偏差 每根管子和管屏间的受热强度不同，阻力不同，循环推动力就不同 受热弱的管子中，工质密度大，当这根管子的重位压头接近于管屏的压差时，管屏的压差只能托住液柱，而不能推动液柱的运动。这时，管内就出现了流体的停滞现象。 蒸汽塞管子局部超温二、循环故障 162、倒流在并联工作的水冷壁管子之间，由于受热不均，上升管之间形成了自然循环回路 本来应该是工质向上流的上升管，变成了工质向下流的下降管 循环特性：倒流管的压差大于同一片管屏或同一回路的平均压差，从而迫使工质向下流动 当倒流速度较慢 引起汽塞 当倒流速度很快时，良好的冷却，不会超温 当汽水混合物引出管从汽包汽空间引人时，不会出现倒流 17自由水面当汽水混合物从汽包汽空间引人时，还会出现自由水面。 自由水面 上半部超温自由水面波动疲劳应力3、下降管带汽由于各种原因使下降管带汽，这将使循环推动力减小，易出现停滞、倒流181. 自然循环的工作原理2.