复合循环锅炉VIP专享VIP免费

25/1/137－1第三节复合循环锅炉简介一、复合循环锅炉的基本工作原理复合循环锅炉是由直流锅炉发展形成的。它在省煤器和水冷壁之间连接循环泵、混合器、分配器和再循环管，使部分工质在水冷壁中进行再循环。再循环的负荷范围可分部分负荷再循环和全负荷再循环两种。部分负荷再循环称为复合循环锅炉。全负荷再循环称为低循环倍率锅炉。25/1/137－225/1/137－3复合循环锅炉和低循环倍率锅炉与直流锅炉相比具有以下特点：对于容量不大的机组，采用一次上升型水冷壁和较大的管径也能保持安全质量流速。循环泵要消耗一定的电能，一般大容量机组循环泵功率约为机组功率的0.20.3％。锅炉最低负荷在额定负荷的5％左右，它由过热器冷却所需的最低流量决定。与直流锅炉比较最低负荷大大降低了，启动系统可按5％10％MCR设计，使设备费用下降，又可减小启动损失。25/1/137－4全负荷范围内水冷壁中工质质量流速见下表。25/1/137－5在循环流量与给水流量在混合器混合后进入水冷壁，使水冷壁进口工质焓值提高，欠焓减小，工质在水冷壁内的焓增也减小，有利于水冷壁中工质流动和减小热偏差。循环泵在高温、高压下长期工作，必须有安全可靠性。循环泵的流量-压头特性必须要与水冷壁系统压力降特性匹配，符合设计要求。25/1/137－6亚临界复合循环锅炉，在水冷壁出口装置汽水分离器，其横断面积小，水位波动大，给水调节要求较高，此外，在再循环运行时，汽水分离器出口的蒸汽直接送入过热器，汽温特性似汽包锅炉。但是其出口蒸汽湿度较大，水分在过热器中蒸发，使过热器的受热面积增大，汽温特性也有变化。25/1/137－725/1/137－8复合循环锅炉适用与容量大于300~600MW的机组。复合循环锅炉由再循环转变到直流运行的负荷一般室65％~80％MCR，锅炉容量大的可取低值。25/1/137－925/1/137－10第四节强制流动特性一、管路压力降特征蒸发受热面管路压力降p略去加速度压力降后可表示为p=plz+pzw(9-1)循环自然流动时，管路压力降特性是重位压头为主要部分；强制流动时，管路压力降特征是流动阻力为主要部分。25/1/137－11强制流动管路压力降略去次要部分可表示为：p=plz(9-2)因此，管路流动阻力压力降与质量流速的关系为p=f(w)，后者称为强制流动特性函数，其关系曲线称为强制流动特性曲线。25/1/137－12对于单相流体，不计局部阻力时强制流动特性函数p=f(w)是单值函数，即一个质量流速对应一个压力降。25/1/137－13水动力不稳定现象：对于受热管道的汽水两相流动，其强制流动特性可能出现一个压力降下有几个质量流速或质量流速发生周期性的变化，前者称为多值性，后者称为脉动。25/1/137－14二、强制流动多值性（一）特性方程与物理分析设有一均匀受热的管道，单位长度的热负荷为ql(kW/m)，进入管道的工质为欠热的水，在L1段内被加热至饱和水，在L2段内水逐渐蒸发形成汽水混合物。总管长（L1+L2）的压力降p可表示为：p=plz1+plz225/1/137－15L1段内单相水的流动阻力压力降为：Pa)(211slzwdLpL2段为汽水混合物，分析中假定为均相流体。其流动阻力可表示为：Pa)(222hulzwdLp25/1/137－16根据饱和水和汽水混合物的密度计算方法，对以上两式整理后可得)()()(32231wcwcwcp上式为一元三次方程，其解可能有三个实根、两个实根一个虚根、一个实根两个虚根等三种结果。p=f(w)曲线及解的三种结果示于右图。25/1/137－17方程说明水动力多值性存在，其物理原因见下图：25/1/137－18当进入管子的水是饱和水时，热水段L1=0，管子全部是蒸发段，管中产汽量不变，故只有质量流速的变化起作用，质量流速上升，压力降增大，特性函数是单值的。25/1/137－19（二）影响因素1.热负荷从右图可以看出，随着热负荷的增大，水动力不稳定更严重了。25/1/137－202.压力汽水密度差别是造成水动力多值性的根本原因。压力增高，水、汽密度差减小，水动力特性趋于稳定。25/1/137－213.管子进口欠焓蒸发管入口欠焓减小，热水段长度缩短，当入口水达到饱和温度时L1=0，水动力多值性消失。25/1/137－22超临界压力锅炉，提高蒸发管入口水焓值也能...