自然循環(huán)常見故障

自然循環(huán)常見故障第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月一、自然循環(huán)常見的故障（1）循環(huán)停滯和倒流（2）汽水分層（3）下降管含汽（4）沸騰傳熱惡化（亞臨界鍋爐）第2頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）循環(huán)停滯和倒流1、循環(huán)停滯定義:

并聯(lián)的蒸發(fā)管屏或管束中各管受熱不均時，受熱弱的管中循環(huán)流速會降低，如果受熱面不均嚴(yán)重到受熱最弱管中循環(huán)流速最低，只能補(bǔ)充該管蒸發(fā)量，即G=D.2、循環(huán)停滯的影響：1、蒸發(fā)管中的水流速很慢，不能很好帶走管壁長生的氣泡。2、汽泡停滯的地方管壁過熱，等其脫離關(guān)閉后，管束又受到水的冷卻，會產(chǎn)生熱疲勞而損壞。第3頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）自由水面1、定義：

當(dāng)管排直接聯(lián)向氣包汽空間時，如果受熱最弱的管子出現(xiàn)循環(huán)停滯，則在管中出現(xiàn)一個汽水分界面，此分界面就叫自由水面。2、影響：

如果水冷壁接入汽包汽空間而發(fā)生自由水位時，水位以上管子可能過熱，水位處的管壁由于水位波動而產(chǎn)生交變熱應(yīng)力，發(fā)生疲勞裂紋。第4頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）循環(huán)倒流定義：并聯(lián)的蒸發(fā)管屏或管束中各管受熱不均時，受熱最弱的水冷壁管內(nèi)的水不作上升流動，反而下降流動的現(xiàn)象。影響:如果循環(huán)倒流速度較低，由于受到管內(nèi)蒸汽的浮力作用，氣泡的絕對速度降低，甚至接近或等于零。此時會發(fā)生氣泡堆積在水冷壁管的某一高度，產(chǎn)生氣塞，使氣塞處的管子過熱或發(fā)生疲勞破壞。第5頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）防止發(fā)生循環(huán)停滯和倒流的措施一、減少并列水冷壁管的受熱不均（1）按受熱情況劃分循環(huán)回路（2）改善爐角邊管的受熱情況（3）采用平爐頂結(jié)構(gòu)二、降低循環(huán)回路的流動阻力（1）采用大直徑集中下降管（2）增大下降管截面比Axj/A、或汽水引出管截面比Ayc/As第6頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）汽水分層1、定義：在水平或微傾斜的蒸發(fā)管中，汽水混合物流速較低時，將使水在管子下部流動。蒸汽在管子上部流動，形成汽水分層。2、影響:使管子上下部溫度不同會產(chǎn)生溫差應(yīng)力，上部受到蒸汽沖刷，管壁冷卻條件較差，會使上部管壁的溫度升高，生成鹽垢。還可能在汽水分界面處附近由于交變熱應(yīng)力造成管子疲勞破壞。第7頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月3、形成：

與汽水混合物流速、蒸汽含量和管子內(nèi)徑有關(guān)。

流速越低、蒸汽含量越高、管徑內(nèi)徑越大，越容易發(fā)生汽水分層。4、防止汽水分層的措施:在結(jié)構(gòu)上盡可能地不布置水平或傾斜度小于15°的蒸汽管。必要采用時，則要求汽水混合物應(yīng)保持較高的速度。第8頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）下降管含汽1、自然循環(huán)鍋爐的下降管中的工質(zhì)含有蒸汽時，管內(nèi)工質(zhì)的平均密度下降，有效壓頭下降，循環(huán)的推動力減少。同時由于管內(nèi)容積流速增加，使下降管內(nèi)的流動阻力增大，循環(huán)水量下降，可能造成循環(huán)停滯、自由水面，從而影響循環(huán)安全。2、主要原因：旋渦斗帶汽、下降管入口鍋水自汽化、汽包內(nèi)鍋水含汽等。第9頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月3、防止下降管含汽措施（1）采用大直徑集中下降管，下降管沿汽包長度均勻分布。（2）在下降管入口處加裝柵格或十字板，避免旋渦斗的出現(xiàn)。（3）省煤器來的部分給水直接送到下降管進(jìn)口附近，以提高鍋水欠焓。（4）采用分離式效率高的汽水分離裝置，以減少鍋水中含汽。第10頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）沸騰傳熱惡化分類：1、第一類沸騰傳熱惡化

此類惡化發(fā)生在質(zhì)量含汽率較低處，是由于熱負(fù)荷過高，核態(tài)沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)槟B(tài)沸騰造成的。2、第二類沸騰傳熱惡化

此類惡化發(fā)生在含汽率較高的液體欠缺對流傳熱區(qū)。第11頁，