新1201自然循環(huán)和蒸發(fā)受熱面

1、一、水冷壁一般敷設(shè)在爐膛四周后墻拉稀管超高壓以下參數(shù)鍋爐爐膛四周水冷壁蒸發(fā)受熱面有些亞臨界鍋爐爐膛四周 水冷壁（縮短或者遮蓋） 輻射過(guò)（再）熱器直流鍋爐在直流工況下水冷壁預(yù)熱蒸發(fā)過(guò)熱第一節(jié) 自然循環(huán)的基本概念第十二章 自然循環(huán)和蒸發(fā)受熱面1水冷壁的工作特點(diǎn)與作用輻射傳熱95%四次方爐中心1600核態(tài)沸騰很安全（與過(guò)、再、省對(duì)比）防結(jié)渣但易結(jié)渣（爐側(cè)的過(guò)）保護(hù)爐墻，尤其是膜式壁懸吊爐墻向下膨脹，最下端40CM蒸發(fā)的作用2水冷壁結(jié)構(gòu)-材料4560mm的無(wú)縫鋼管或內(nèi)螺紋管(高熱負(fù)荷區(qū)域,防止傳熱惡化)亞臨界：20號(hào)鋼（便宜）超臨界：鐵素體鋼：T23(HCM2S)和T24(7CrMoVTiB10-10

2、)3膜式水冷壁大容量鍋爐使用密封性好 漏風(fēng)少吸熱好不需爐墻,只需保溫材料輕、易懸吊降低金屬耗量蓄熱少快速啟停4銷釘式水冷壁無(wú)煙煤鍋爐減小換熱強(qiáng)化著火液態(tài)排渣、旋風(fēng)爐 渣 順利流出方法：敷設(shè)衛(wèi)燃帶（銷釘耐火材料）5 二、自然循環(huán)的工作原理 工質(zhì)依靠上升管受熱所產(chǎn)生的密度差形成閉合的路線運(yùn)動(dòng)。需要指出的是蒸汽走的路線不是閉合路線，在回路里，只有水在循環(huán)流動(dòng)，所以又稱水循環(huán)。 表達(dá)式為: 6汽包下降管上升管煙氣下聯(lián)箱自然循環(huán)工作原理示意圖7運(yùn)動(dòng)壓頭:即循環(huán)推動(dòng)力,用于克服上升系統(tǒng)和下降系統(tǒng)的阻力;有效壓頭:在數(shù)值上等于循環(huán)推動(dòng)力與上升系統(tǒng)阻力之差,用來(lái)克服下降管阻力.81、循環(huán)流速：飽和水狀態(tài)進(jìn)入上

3、升管入口的水的流速2、質(zhì)量含汽率 x ： 3、循環(huán)倍率K : 上升管產(chǎn)生一kg蒸汽需 要進(jìn)入多少千克水三兩相流的基本概念9第二節(jié) 自然循環(huán)鍋爐水冷壁的安全運(yùn)行 一、蒸發(fā)受熱面安全工作的重要性及影響水冷壁安全運(yùn)行的因素 1、重要性 ：蒸發(fā)受熱面擔(dān)負(fù)著產(chǎn)生蒸汽、保護(hù)墻壁、防止結(jié)渣的任務(wù),他的外部工作條件在所有受熱面中是最惡劣的,煙氣溫度高達(dá)1000-1600度,因此蒸發(fā)受熱面安全工作是個(gè)十分重要的問(wèn)題。 102、影響水冷壁安全運(yùn)行的因素： 管內(nèi)管外 管內(nèi)：結(jié)垢與腐蝕、停滯與倒流、傳熱惡化、汽包水位過(guò)低。管外：結(jié)渣和積灰、高溫腐蝕、磨損。11受熱面金屬安全工作的條件：管壁溫度小于金屬材料允許使用的溫

4、度管壁溫度主要決定于工質(zhì)側(cè)的對(duì)流放熱系數(shù)12安全問(wèn)題循環(huán)故障傳熱惡化13水冷壁是將幾百根管子并聯(lián)組合成幾個(gè)獨(dú)立的循環(huán)回路 為何有這么多回路？14并列管屏的受熱不均常是造成自然循環(huán)鍋爐的循環(huán)故障或傳熱惡化的基本原因。受熱弱的管子有可能出現(xiàn)循環(huán)停滯或倒流；受熱強(qiáng)的管子又可能會(huì)出現(xiàn)傳熱惡化而導(dǎo)致超溫。由于爐內(nèi)熱負(fù)荷沿著鍋爐寬度和深度的分布是不均勻的，故水冷壁各部位的吸熱量也就有大有小。為減少水冷壁受熱不均而導(dǎo)致水冷壁管的不安全，采用把水冷壁受熱面按其受熱情況不同而劃分若干個(gè)循環(huán)回路，以提高循環(huán)回路的工作可靠性。 循環(huán)回路15 1、 循環(huán)停滯 爐膛中溫度場(chǎng)分布不均 水冷壁管屏之間或管子之間的吸熱強(qiáng)度存

5、在偏差 上升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)偏差和流量分配偏差 每根管子和管屏間的受熱強(qiáng)度不同，阻力不同，循環(huán)推動(dòng)力就不同 受熱弱的管子中，工質(zhì)密度大，當(dāng)這根管子的重位壓頭接近于管屏的壓差時(shí)，管屏的壓差只能托住液柱，而不能推動(dòng)液柱的運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，管內(nèi)就出現(xiàn)了流體的停滯現(xiàn)象。 蒸汽塞管子局部超溫二、循環(huán)故障 162、倒流在并聯(lián)工作的水冷壁管子之間，由于受熱不均，上升管之間形成了自然循環(huán)回路 本來(lái)應(yīng)該是工質(zhì)向上流的上升管，變成了工質(zhì)向下流的下降管 循環(huán)特性：倒流管的壓差大于同一片管屏或同一回路的平均壓差，從而迫使工質(zhì)向下流動(dòng) 當(dāng)?shù)沽魉俣容^慢 引起汽塞 當(dāng)?shù)沽魉俣群芸鞎r(shí)，良好的冷卻，不會(huì)超溫 當(dāng)汽水混合物引出管從汽包汽空間引人時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)倒流 17自由水面當(dāng)汽水混合物從汽包汽空間引人時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)自由水面。 自由水面 上半部超溫自由水面波動(dòng)疲勞應(yīng)力3、下降管帶汽由于各種原因使下降管帶汽，這將使循環(huán)推動(dòng)力減小，易出現(xiàn)停滯、倒流181. 自然循環(huán)的工作原理2.