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连载三 | 锅炉设备技术107个问答
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21. 底部蒸汽加热装置的结构如何?


该装置是沿着下联箱长度在下联箱内放有钢管,在钢管上开有直径5mm的小孔(孔数与水冷壁根数对应),并与引入外来的蒸汽管子连接,当投用时,由阀门控制进汽量。


22.自然循环的原理是怎样的?


锅炉在冷态下,汽包水位标高以下的蒸发系统内充满的水是静止的。当上升管在锅炉内受热时,部分水就生成蒸汽,形成了密度较小的汽水混合物。而下降管在炉外不受热,管中水分密度较大,这样在两者密度差的作用下就产生了推动力,汽水混合物在水冷壁内向上流动,经过上联箱、导管进入汽包,下降管中由汽包来的水则向下流动,经下联箱补充到水冷壁内,这样不断的循环流动,就形成了自然循环,见附图。


23. 什么叫循环倍率?


循环回路中进入上升管的循环水量G与上升管出口处的蒸汽量D之比叫循环倍率。


以符号K表示:K=G/D


G为两相介质的总质量,D 为汽相的质量


24.什么叫循环水速?


循环水速是指循环回路中,在上升管入口截面,按工作压力下饱和水密度折算的水流速度。


25. 什么叫自然循环的自补偿能力?


在一定的循环倍率范围内,自然循环回路中水冷壁的吸热增加时,循环水量随产汽量相应增加以进行补偿的特性;叫做自然循环的自补偿能力。


26.自然循环的故障主要有哪些?


自然循环的故障主要有循环停滞、倒流、汽水分层、下降管带汽和沸腾传热恶化等。


27. 水循环停滞在什么情况下发生?有何危害?


水循环停滞易发生在部分受热较弱的水冷壁管中,当其重位压头等于或接近于回路中共同压差,水在管中几乎不流动,只有所产生的少量汽泡在水中缓慢的向上浮动,进入汽包,而上升管的进水量仅与出汽量相等,就是发生了循环停滞。


水循环停滞时,由下水冷壁管中循环水速接近或等于零,因此热量传递主要靠导热,即使热负荷较低.由于热量不能及时带走,管壁仍可能超温烧坏。另外,还由于水的不断“蒸干”,水中含盐浓度增加,会引起管壁的结盐和腐蚀。当在引入汽包蒸汽空间的上升管中发生循环停滞时。上升管内将产生“自由水位”,水面以上管内为蒸汽,冷却条件恶化易超温爆管;而汽水分界处由于水位的波动,管壁在交变热应力作用下,易产生疲劳损坏。


28.水循环倒流在什么情况下发生?有何危害?


水循环倒流现象发生在上升管直接引入汽包水空间,而且该管受热很弱以至其重位压差大于回路的共同压差时。当倒流管中蒸汽泡向上的流速与倒流水速接近时,汽泡将不能被带走,处于停滞或缓动状态的汽泡逐渐聚集增大,形成汽塞,这段管壁温度将升高或壁温交变,导致超温或疲劳损坏。


29.汽水分层在什么情况下发生?为什么?


汽水分层易发生在水平或倾斜度小而且管中汽水混合物流速过低的管子。这是由于汽、水的密度不同,汽倾向在管子上部流动,水的密度大,在下部流动。若汽水混合物流速过低,扰动混合作用小于分离作用,便产生汽水分层。


因此,自然循环锅炉的水冷壁应避免水平和倾斜度小的布置方式。


30.大直径下降管有何优点?


采用大直径下降管可以减小流动阻力,有利于水循环。另外,既简化布置,又节约钢材,也减少了汽包的开孔数。

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