自然循环锅炉水循环的自补偿特性
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自然循环锅炉水循环的自补偿特性
下降管内水的重度与上升管内汽水混合物的重度差,乘以循环回路高度所得到的运动压头是锅炉水循环的动力。
锅炉负荷增加时,上升管内蒸汽含量增加,管内汽水混合物的重度下降,循环回路的运动压头增加。但上升管内汽水混合物的流速增加,上升管的流动阻力也增加。在锅炉负荷较低时,负荷增加,运动压头的增加值大于上升管流动阻力的增加值,因此循环流速增加。见下图中的AC段。
循环流速随上升管中蒸汽干度变化的曲线
我们将锅炉负荷增加,循环流速自动提高的特性,称为锅炉水循环的自补偿特性。
当锅炉负荷继续增加,循环流速达到最大值后,继续增大负荷,虽然运动压头也继续增加,但由于上升管的流动阻力与汽水混合物流速的平方成正比,与汽水混合物的重度成正比,流动压头的增加值小于上升管流动阻力的增加值,导致循环流速下降,见图1中的CD段。维持一定的循环流速对于确保上升管获得良好的冷却,从而避免上升管超温是非常重要的。通常随着锅炉负荷的增加,因上升管的热负荷上升和汽水混合物的重度下降,上升管的壁
温是升高的。因此,设计锅炉时应使锅炉工作在曲线的AC段。由于在AC段,锅炉负荷增加时,循环流速提高可以降低上升管壁温上升的幅度,对锅炉安全运行是有利的。