1什么叫自然循环锅炉
锅炉自然循环的原理
锅炉自然循环的原理锅炉自然循环是指在锅炉热交换管内，由于自然对流的存在，热水和冷水在密度差的驱使下，自然形成上升和下降的循环流动。
锅炉自然循环的原理可以从密度差、温度差和浮力平衡三个方面来解释。
首先，密度差是导致自然循环的根本原因。
根据物理学原理，热水的密度要小于冷水的密度。
当锅炉内的炉膛燃烧燃料，使炉膛和水管受热后，热水的密度降低，容易上升；而冷水的密度增加，容易下降。
这种密度差是自然循环产生的动力。
其次，温度差也是自然循环的重要条件。
由于锅炉内部热交换管燃烧侧的温度较高，而供水侧的温度较低，两者之间存在温差。
这种温差会造成热水上升、冷水下降的趋势，推动了循环的发生。
最后，浮力平衡也是锅炉自然循环的一个重要因素。
当热水受热后，密度减小，上升；冷水受冷后密度增加，下降。
在这个过程中，上升的热水受到管壁和相邻冷水的浮力作用，形成上升运动；而下降的冷水受到上升热水的浮力作用，形成下降运动。
这种浮力的平衡是自然循环持续进行的基础。
综上所述，锅炉自然循环的原理是由于热水和冷水在密度差、温度差和浮力平衡的作用下，形成上升和下降的循环流动。
在具体的锅炉系统中，通常存在锅炉炉膛、水管、烟管等热交换区域。
当炉膛内燃料燃烧产生高温烟气，通过烟管传热到水管内的水，使水受热，形成上升运动，然后经过循环管的下降段走向锅炉底部，与冷的进水混合后形成循环流动。
烟气在经过烟管后，损失了部分热量，降温后排放至大气中。
锅炉自然循环有以下几个特点：第一，自然循环无需辅助设备，不需要泵等能源设备就能实现水的流动。
因此，自然循环具有节能、经济的特点。
第二，自然循环具有简单可靠的特点。
相比较于强制循环，自然循环的工作原理更为简单，运行过程中无需额外的控制和调节。
只有确保锅炉内部的热量传递平衡，自然循环就可以稳定运行。
第三，自然循环一般适用于锅炉功率小、工作压力不高、蒸汽量较小或工作条件相对稳定的情况。
对于工作压力较高的大型锅炉，通常需要配备强制循环设备以增加循环动力。
自然循环锅炉工作原理(一)
自然循环锅炉工作原理(一)自然循环锅炉工作原理什么是自然循环锅炉自然循环锅炉是一种利用水的自然循环来实现传热的热交换设备。
它通常由锅炉本体、烟道系统和水循环系统组成。
自然循环锅炉的工作原理自然循环锅炉的工作原理基于密度差异和热对流传输。
其工作过程可简单概括为以下几个步骤：1.水给水：冷水被自来水管输送到锅炉内，经过供水系统供应。
2.加热：燃料在锅炉内燃烧产生热量，加热锅炉内的水。
燃料可以是煤、天然气、油等不同能源。
3.水循环：当水被加热后，其密度降低，成为热水。
热水由于密度较小，上浮到锅炉上部（顶部水位器的水位下方）。
同时，冷水由于密度较大，下沉到锅炉下部（底部水位器的水位上方）。
4.产生蒸汽：当热水上浮到锅炉上部时，在锅炉内壁受热的作用下，热水吸收了大量的热量并逐渐转化成蒸汽。
5.蒸汽输出：产生的蒸汽通过蒸汽出口离开锅炉，从而被用于供暖、发电或其他工业应用。
6.水回流：冷却后的水从锅炉底部回流至锅炉上部，开始新一轮的循环。
自然循环锅炉的优点和适用范围•简单结构：自然循环锅炉的结构相对简单，易于生产、安装和维修。
•节能环保：由于自然循环锅炉无需外力设备，仅依赖自然循环，因此无需消耗额外能量。
同时，燃烧时产生的废气经过烟道系统进行热能回收，减少能源浪费，降低对环境的负荷。
•适用范围广：自然循环锅炉适用于小型供暖系统、低压蒸汽锅炉、工业生产中的热源等场景。
自然循环锅炉的局限性和改进方向•受限循环：自然循环锅炉的循环能力主要取决于管道的倾斜度和管道内的水流速度。
若管道倾斜度不足或水流速度过慢，可能会导致局部升温，甚至使锅炉热点部位出现沸腾和热点破裂等问题。
•容量受限：由于自然循环锅炉的传热过程依赖于自然对流，因此其热负荷和容量受到一定限制。
•改进方向：为了克服自然循环锅炉的局限性，工程师们正在探索改进设计，如增加水管倾斜度、优化管道内的元件、引入动力设备辅助循环等，以提高自然循环锅炉的性能。
结论自然循环锅炉是一种简单有效的传热设备，其工作原理基于自然对流和密度差异。
自然循环锅炉原理
自然循环锅炉原理一、引言自然循环锅炉是一种基于自然对流原理工作的锅炉，其原理是利用水的密度变化和自然对流的热传导来实现热量的传递。
相比于强制循环锅炉，自然循环锅炉具有结构简单、操作方便、节能环保等优点，因此在一些小型供暖系统中得到广泛应用。
二、自然循环锅炉原理自然循环锅炉的工作原理基于热量的自然对流传递。
当锅炉启动时，锅炉内的水被加热，从而产生热对流现象。
具体来说，自然循环锅炉的工作原理可分为以下几个步骤：1. 加热阶段：燃烧器燃烧燃料，加热锅炉内的水。
水的加热使其密度降低，从而使加热部分的水上浮，冷却部分的水下沉。
2. 自然对流阶段：由于水的密度差异，加热部分的水上浮，形成热对流循环。
上浮的热水经过蒸汽分离器，蒸汽进入蒸汽室，而冷却的水则下沉到加热部分接受加热。
3. 再生阶段：上浮的热水经过蒸汽分离器分离出其中的蒸汽，蒸汽进入蒸汽室供应给其他设备使用，而剩余的热水则重新下沉到加热部分。
通过这种自然对流循环，锅炉中的热量得以传递，实现水的加热和蒸汽的产生。
由于自然循环锅炉依靠自身的结构和水的密度变化来推动热量传递，因此无需额外的强制循环泵，节约了能源和维护成本。
三、自然循环锅炉的优点自然循环锅炉相比于强制循环锅炉具有以下优点：1. 结构简单：自然循环锅炉不需要额外的强制循环泵，因此其结构相对简单，易于安装和维护。
2. 操作方便：自然循环锅炉无需额外的控制设备，操作相对简单，无需专业技术人员操作。
3. 节能环保：自然循环锅炉运行时无需外部能源驱动，仅依靠自然对流传递热量，节约了能源消耗。
同时，自然循环锅炉无需额外的强制循环泵，减少了能源消耗和维护成本。
4. 适用范围广：自然循环锅炉适用于小型供暖系统，如家庭供暖、小型工业锅炉等。
四、自然循环锅炉的应用自然循环锅炉由于其结构简单、操作方便、节能环保等优点，在一些小型供暖系统中得到广泛应用。
例如，在家庭供暖中，自然循环锅炉可以通过自然对流使热水循环供暖，避免了额外的能源消耗。
锅炉知识百题问答2
锅炉知识百题问答1.什么是锅炉？答：将其它热能转变成其它工质热能，生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。
锅炉设备中，吸热部分称为锅，产热部分称为炉。
吸热部分包括：水冷壁、过热器、省煤气等；产热部分包括：炉膛、燃烧器、燃油泵、送、引风机。
2.锅炉如何分类？答：锅炉按不同方式分类：按锅炉使用的燃料分：燃煤炉、燃油炉、燃气炉。
按燃烧方式分：层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾（流化床）炉。
按锅炉水循环方式分：自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。
按有无汽包分：汽包锅炉、直流锅炉。
按蒸汽压力分：低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉。
按传热面布臵的方式分：塔形锅炉、U型锅炉、倒U型锅炉、倒L型锅炉。
按容量分：小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉、超大型锅炉。
按管内通过是水还是烟气分：火管锅炉、水管锅炉、水火管组合式锅炉。
按有无再热系统分：再热锅炉、无再热锅炉。
按炉膛内的压力分：负压锅炉、微正压锅炉。
按用途分：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、热水锅炉。
按排渣方式分：固态排渣炉、液态排渣炉。
3、什么是火管锅炉？答：所谓火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热。
4、火管锅炉的优缺点是什么？答：优点：火管锅炉具有结构紧凑，筑炉工作简单甚至不需要筑炉，易于安装和移动，相对水容量大，负荷变动适应性好，水循环通道不易被水垢堵塞，工作比较安全等有点。
缺点：由于火管锅炉的全部或大部受热面不在锅筒内，要增大锅炉容量和提高压力，必然要增大锅筒的直径和壁厚，导致金属的使用量大大增加。
所以，火管锅炉的容量和压力受到很大限制，一般蒸发量不超过10t/h，压力不超过2MPa.由于受锅筒的限制，锅炉受热面积较小，因此排烟温度高，锅炉的效率低，一般不超过70%。
火管锅炉的金属使用率高达10t/t汽。
5、什么是水管锅炉？答：所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉。
锅炉水循环
自然循环锅炉的原理与基本概念一、自然循环原理自然循环是指：在一个闭合的回路中，由于工质自身的密度差造成的重位压差，推动工质流动的现象。
具体地说，自然循环锅炉的循环回路是由汽包、下降管、分配水管、水冷壁下联箱、水冷壁管、水冷壁上联箱、汽水混合物引出管、汽水分离器组成的，如图，重位压差是由下降管和上升管(水冷壁管)内工质密度不同造成的。
而密度差是由下降管引入水冷壁的水吸收炉膛内火焰的辐射热量后，进行蒸发，形成汽水混合物，使工质密度降低形成的。
下图表不了一个简单的自然循环原理的示意图。
自然循环的实质，是由重位压差造成的循环推动力克服了上升系统和下降系统的流动阻力，从而推动工质在循环回路中流动而自然循环锅炉的“循环推动力”实际上是由“热”产生的，即由于水冷带管吸热，使水的密度改变成为汽水混合物的密度，并在高度一定的回路中形成了重位压差。
回路高度越高，且工质密度差越大，形成的循环推动力越大。
而密度差与水冷壁管吸热强度有关，在正常循环情况下，吸热越多，密度差越大、工质循环流动越快。
二、自然循环的基木概念设进人上升管的流量为G，水冷壁的实际蒸发量为D，从汽包引出的蒸汽流量为D0，水冷壁的流通截而为F，则用于描写自然循环的几个主要概念是：(1)循环流速：在饱和水状态下进入上升管入口的水的流速。
(2)循环信率K：上升管中实际产生1Kg蒸汽需要进入多少千克水。
自然循环锅炉水冷壁的安全运行一、影响水冷带安全运行的主要因素锅炉运行中，影响水冷带安全运行的因素很多，既有管内诸多因素的影响，也有管外复杂因素的影响管内的影响因素有：①水质不良导致的水冷带管内结垢与腐蚀；②水冷带受热偏差影响导致的个别或部分管子出现循环流动的停滞或倒流；③水冷带热负荷过人导致的管子内壁面附近出现膜态沸腾；④汽包水位过低引起水冷壁中循环流量不足，其至发生更为严重的“干锅”。
管外的影响因素有：①燃烧产生的腐蚀性气体对管壁的高温腐蚀；②结洁和积灰导致的对管壁的侵蚀；③煤粉气流或含灰气流对管壁的磨损。
自然循环与强制循环
专业术语——自然循环与强制循环
锅炉的水循环分为自然循环和强制循环两种。
工业蒸汽锅炉基本上都采用自然循环，而工业热水锅炉中有不少采用强制循环。
自然循环锅炉是指依靠炉外下降管和炉内上升管间工质密度差而推动水循环的锅筒锅炉。
循环回路由锅筒、下降管、联箱、上升管、汽水引人管等部件组成。
锅水由炉外下降管下行进人水冷壁下联箱，然后经炉膛水冷壁(即上升管)被加热成汽水混合物(含汽率为5%~25%)，再通过汽水引人管进人锅筒进行汽水分离，饱和蒸汽被送往过热器，锅水仍返回下降管继续循环。
从自然循环的基本原理得知，由汽、水密度差所产生的循环推动力完全用于克服循环回路中工质流动的各项阻力损失。
因此，为了维持良好的水循环，要求选择适当的回路高度(通常不小于12m)、上升与下降管直径及截面比，采用较大的锅筒内径和低阻、高效的汽水分离装置，并简化循环回路，使下降管不带汽，维持适当的循环倍率或循环水流量使上升管内有较高的含汽率。
为防止热偏差还应注意使炉膛热流分布均匀和水冷壁管内的流量分配均匀。
强制循环锅炉中水或水蒸气不仅以水与水蒸气的密度差为动力，而且需要一定的泵功来在加热管道中循环，所以称之为强制循环锅炉。
强制循环炉由于良好的水循环，对上水速度要求很低。
强制循环锅炉的工作压力一般比较大，锅炉管的材质及管壁要求较高。
强制循环锅炉的锅筒不再是必需的，可以有锅筒，可以没有锅筒。
要求水泵扬程较高，耗电也较多。
当水泵停止运行时，锅内的水流动也停止了。
需要有可靠的办法防止锅水汽化水击。
锅炉自然循环原理
锅炉自然循环原理
锅炉自然循环原理是指在锅炉加热过程中，由于水的密度变化所引起的水的自然循环运动。
首先，当锅炉内的水被加热后，水的温度上升，密度减小。
因为热量的传导是从高温到低温的方向，所以炉水温度升高后，周围的水也会热传导到锅炉所在区域，使锅炉内的水局部产生热胀冷缩的变化。
其次，由于局部水温升高，水的密度减小。
较冷的水会由外部环境自然进入锅炉，占据较热水所占的位置，形成自然循环。
进一步的，进入的较冷水在锅炉内受热后也会上升，造成锅炉内水的循环。
这种自然循环的过程可以使锅炉内部加热面上的水温均匀分布，从而提高锅炉的热效率。
同时，自然循环还可以保证锅炉内水的流动，避免局部温度升高过高，导致热力膨胀、破坏锅炉结构等不良后果。
总之，锅炉自然循环原理通过水的密度变化和热对流的效应，实现了锅炉内部水的自然循环运动，达到了热量均匀传递、高效供热的目的。
锅炉原理知识点总结
一．名词解释1.自然循环锅炉：蒸发受热面内的工质，依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉。
2.直流锅炉：给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产生蒸汽的锅炉。
3.强制循环锅炉：蒸发受热面内的工质，除了依靠水与汽水混合物的密度差以外，主要依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉。
4.控制循环锅炉：在水冷壁上升管的入口处加装了节流圈的强制循环锅炉。
5.层燃炉：燃料在锅炉中的三种燃烧方式为层状燃烧、沸腾式燃烧、悬浮式燃烧。
层状燃烧就是将燃料置于固定或移动的炉排上，形成均匀的、有一定厚度的燃料层，空气从炉排底部通入，通过燃料层进行燃烧反应，采用层状燃烧的锅炉叫层燃炉。
6.流化床锅炉：流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速（由固定床转化为流化床的风速）的空气流速作用下，在流化床上呈流化状态的燃烧方式。
采用流化床燃烧方式的锅炉称为流化床锅炉。
7.煤粉炉：将煤磨制成煤粉，然后送入锅炉炉膛中燃烧，这种锅炉便是煤粉炉。
8.锅炉效率：锅炉效率是指锅炉有效利用热与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。
9.锅炉净效率：指扣除了锅炉机组运行时的自用能耗（热耗和电耗）以后的锅炉效率。
10.余热锅炉：指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。
11.火管锅炉：火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热。
火管锅炉又称锅壳式锅炉。
12.水管锅炉：所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉。
13.温室气体：温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。
它们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气。
14.省煤器：是为了是给水在进入汽包先在尾部烟道吸收烟气热量，以降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃煤量，所以称为省煤器。
锅炉自然循环的原理
锅炉自然循环的原理
锅炉自然循环是指在锅炉系统中，热水通过自然的密度差异产生对流，从而实现热量的传递和循环。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：
1. 加热水：锅炉在燃烧燃料或其他加热方式下，将水加热到一定温度。
2. 密度差异：加热后的水因温度升高而密度减小，导致热水上浮，形成密度差异。
3. 上升对流：热水由于密度较小，会上升到锅炉的顶部或者热交换器的上部，同时，冷水由于密度较大，会下沉到锅炉的底部或者热交换器的下部。
4. 冷却释放热量：热水在上升过程中与锅炉或热交换器的表面接触，释放热量给周围环境或介质。
5. 冷水回流：冷水在下降过程中，通过管道重新进入锅炉的底部或者热交换器的下部，完成一个循环。
通过以上循环过程，热水源源不断地加热、上升、释放热量、下降和回流，从而形成了锅炉内的自然循环。
这种自然循环的特点是操作简单、无需额外能量投入，但循环速度较慢。
锅炉自然循环广泛应用于一些小型的加热系统，如家庭中的热水器以及一些低压小型蒸汽锅炉中。
自然循环锅炉原理
自然循环锅炉原理
自然循环锅炉是一种利用自然对流现象进行加热和热力循环的锅炉。
其原理主要基于热量的加热传导和自然对流的传热方式。
在自然循环锅炉中，锅炉的加热部分一般位于锅炉的下方，称为火室。
火室被热源（如煤、油或天然气）加热，使水在火室中被加热，产生蒸汽。
燃烧产生的热量通过炉墙传导到周围的水，使水的温度升高，从而形成了温度梯度。
在水温升高后，水变得轻，与周围较冷的水形成密度差异。
热水在上浮至锅炉顶部，冷水则下沉至火室底部，形成了自然对流循环。
上浮的热水从顶部进入锅筒或管束，被进一步加热，转化为高温高压蒸汽。
蒸汽流经管束或锅筒后，被导向至锅炉的外部设备或工业过程中，发挥热能。
同时，下沉的冷水在火室底部接收热量，再次升温。
然后，它被循环泵抽送至火室上部，参与再次循环。
通过自然对流的循环，锅炉中水的温度不断升高，同时蒸汽的压力也随之增加。
这样的热力循环可以带动液体或蒸汽在系统中进行能量的传递和利用。
需要注意的是，自然循环锅炉的加热和循环效果受到许多因素的影响，如水的温度差、火室的设计、管道的布置等。
因此，
在实际应用中，需要合理设计和操作，以最大程度地提高锅炉的热效率和安全性。
自然循环锅炉工作原理
自然循环锅炉工作原理
自然循环锅炉是一种常见的供暖设备，其工作原理基于自然对流现象。
它利用水的密度变化，通过循环的方式将热量传递到需要加热的区域。
当锅炉被点火时，燃料在锅炉燃烧室内燃烧，产生高温烟气。
这些烟气通过热交换器，将热量传递给水。
由于高温烟气的传热效率较高，水很快被加热到沸点，并转化为水蒸气。
水蒸气在锅炉内部上升，形成一个热对流循环。
热对流是由于热水的密度较低，容易上升；而冷水的密度较高，容易下降。
因此，热水上升，冷水下降，形成一个自然的循环流动。
在循环的过程中，热水进入供暖系统，通过管道流向需要加热的房间或区域。
在供暖系统中，热水释放热量，将室内空气加热。
同时，冷水被引入锅炉，参与循环。
此外，自然循环锅炉还配备了一个膨胀水箱。
在循环过程中，水因蒸发而产生的蒸汽会通过管道进入膨胀水箱，此时水会凉却并凝结成水，然后返回锅炉参与循环。
这个膨胀水箱可以保持系统的水平，确保锅炉的正常运行。
需要注意的是，自然循环锅炉的加热效果会受到水的温差和流速的影响。
当水的温度高、流速快时，加热效果会更好。
因此，在设计和使用自然循环锅炉时，需要合理配置供水和回水管道，以实现最佳的循环效果。
总而言之，自然循环锅炉通过利用自然对流现象，将热量传递到需要加热的区域。
它是一种简单而有效的供暖设备，适用于一些小型的建筑物和住宅。
锅炉原理 10自然循环锅炉水动力学
h F d hF d h F d h 以截F 面含/F 气 率表示F 的/F 汽水混合物密（度10-36）
h ( 1 ) ( )kg/m3
重位压力降计算（公1式0-37）
P z w h g h h g [ ( 1 ) ]
（10-38）
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• 4. 水平管内的流型和传热
图10-8 水平管内的流动形式
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• 10.3.3 汽水两相流动阻力的计算 • 1. 均相模型及摩擦阻力计算方法
(1) 均相模型及其公式
Pmc
l
dn
wh2h
2
当流动处于阻力平方区时：
1 4(lg3.7
dn
)2
k
（10-28）
（10-1）
• 如果循环泵的工作压头△Pb大于水冷壁中工 质的流动阻力△Plz ，则有PC＞PA，锅炉按强
制循环锅炉原理工作 。（流过水冷壁的工质 流量为给水流量与再循环流量之和）
• 如果循环泵的工作压头△Pb小于等于水冷壁 中工质的流动阻力△Plz，则有PC≤PA，锅炉按
直流原理工作 （再循环管路中无循环流量）。
• 截面含汽率φ ：
（10-16）
A" A
（10-17）
• 水的流通截面积A’所占的流通截面积份额：
A' AA" 1
AA
（10-18）
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• 2．蒸汽和水的折算速度及真实速度 • 蒸汽折算速度w0″——假定汽水混合物中的蒸
汽单独流过整个管道截面时的蒸汽速度：
w0AG
m/s
下降管总阻力
有效压头法
西安石油大学机械工程学院
锅炉知识问答
锅炉运行技术问答1什么叫自然循环锅炉答：所谓自然循环锅炉,是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用,自然形成工质循环流动的锅炉;2．什么叫锅炉的循环回路答：由锅炉的汽包、下降管、联箱、水冷壁、汽水导管组成的闭合回路．称为锅炉的循环回路;3．自然循环锅炉的蒸发系统由哪些设备组成答：主要由汽包、下降管、水冷壁管、联箱及导管组成;4．水冷壁为什么要分若干个循环回路答：因为沿炉膛宽度和深度方向的热负荷分布不均,造成每面墙的水冷壁管受热不均,使中间部分水冷壁管受热最强,边上的管子受热较弱;若整面墙的水冷壁只组成一个循环回路,则并联水冷壁中,受热强的管子循环水速大,受热弱的管内循环水速小,对管壁的冷却差;为了减小各并列水冷壁管的受热不均,提高各并列管子水循环的安全性,通常把锅炉每面墙的水冷壁,划分为若干个循环回路;5．汽包的作用主要有哪些答：1是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽．同时作为一个平衡器,保持水冷壁中汽水混合物流动所需压头;2容有一定数量的水和汽,加之汽包本身的质量很大,因此有相当的蓄热量,在锅炉工况变化时．能起缓冲、稳定汽压的作用;3装设汽水分离和蒸汽净化装置,保证饱和蒸汽的品质; 4装置测量表计及安全附件,如压力表、水位计、安全阀等;6．锅炉的汽包内部主要有那些装置它们的布置位置和作用怎样答：电站锅炉随参数容量的不同,其汽包内部装置也不完全—样,现以高压和超高压锅炉的汽包为例,介绍其内部装置、它们的布置及主要作用;沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器,每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗波形板分离器,它们的主要作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离;在汽包内的中上部,水平装设蒸汽清洗孔板,其上有清洁给水层,当蒸汽穿过水层时,便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中,以降低蒸汽的含盐;靠近汽包的顶部设有多孔板,均匀汽包内上升蒸汽流,并将蒸汽中的水分进一步分离出来;汽包中心线以下150mm左右设有事故放水管口；正常水位线下约200mm 处设有连续排污管口,再下面布置加药管;下降管入口处还装设了十字挡板．以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽;7．连续排污管口一般装在何处为什么排污率为多少答：连续排行管口一般装在汽包正常水位即“0”位下200一300mm处;锅水由于连续不断地蒸发而逐渐浓缩,使水表面附近含盐浓度最高;所以,连续排污管口应安装在锅水浓度最大的区域,以连续排出高浓度锅水,补充以清洁的给水,从而改善锅水品质;排污率一般为蒸发量的1％左右;8．汽包内锅水加药处理的意义是什么答：防止锅内结垢,若单纯用锅炉外水处理除去给水所含硬度,需用较多设备,会大大增加投资；而加大锅水排污,不但增加工质热量损失,也不能消除锅水残余硬度;因此,除采用锅炉外水处理外,也在锅炉内对锅水进行加药处理,清除锅水残余硬度,防止锅炉结垢;其方法是在锅水中加入磷酸盐,使磷酸根离子与锅水中钙镁离子结合,生成难镕于水的沉淀泥渣,定期排污排除,使锅水保持一定的磷酸根,既不产生结垢和腐蚀,又保证蒸汽品质;9．定期排污的目的是什么排污管口装在何处答：由于锅水含有铁锈和加药处理形成的沉淀水渣等杂质,沉积在水循环回路的底部,定期排污的目的是定期将这些水渣等沉淀杂质排出,提高锅水的品质;定期排污口一般设在水冷壁的下联箱或集中下降管的下部;10．水冷壁的型式主要有哪几种答： 1光管式水冷壁；2膜式水冷壁；3内壁螺旋槽水冷壁；4销钉式水冷壁也叫刺管水冷壁;这种水冷壁是在光管表面按要求焊上一定长度的圆钢,以利敷设和固定耐火材料;主要用于液态排渣炉、旋风炉及某些固态排渣炉的燃烧器区域11．折焰角的作用有那些答：1增加水平烟道的长度;因折焰角是向炉内延伸的,相当于增加了水平烟道1个折焰角的长度;这样,就可在不增加锅炉深度的前提下,布置更多的过热器受热面; 2提高屏式过热器的传热效果;使烟气由没有折焰角时对屏式过热器的纵、横向冲刷,变为横向冲刷,提高了对流传热的效果; 3提高烟气在炉膛中的充满度使烟气沿燃烧室高度方向的分布趋向均匀;使炉膛前上部水冷壁与顶棚过热器的吸热量增加;12．底部蒸汽加热装置的结构如何答：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,由阀门控制进气量;13．自然循环的原理是怎样的答：钢炉在冷态下,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;14．什么叫循环倍率答：循环回路中进入上升管中的水量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/D15．自然循环的主要故障有那些答：自然循环的主要故障有循环停滞,倒流,汽水分层,下降管带气和沸腾传热恶化等;16．水循环停滞在什么情况下发生,有何危害答17.水循环倒流在什么情况下发生有何危害答：水循环倒流现象发生在上升管直接引人汽包水空间,而且该管受热很弱以至其重为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,气泡将不能被带走,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;18．汽水分层在什么情况下发生为什么答19．大直径下降管有何优点答：采用大直接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;20．下降管带汽的原因有那些答21下降管带汽有何危害答：下降管水中含有汽时,将使下降管中工质的平均密度减小,循环运动压头降低,同时工质的平均容积流量增加,流速增加,造成流动阻力增大,结果使克服上升管阻力的能力减小,循环水速降低,增加了循环停滞,倒流等故障发生的可能性; 22．防止下降管带汽的措施有那些答23按传热方式分类,过热器的型式有哪几种答24按布置方式分类,过热器有哪几种型式答：有立式和卧式两种;25对流式过热器的流量-温度特性如何答26．什么叫换热器换热器有哪几种型式答27什么叫换热器的顺流布置有何特点答28什么叫换热器的逆流布置有何特点答29联箱的作用有那些答：在受热面的布置中,联箱起到汇集混,合分,配工质的作用;是受热面布置的连接枢纽;另外,有的联箱也用以悬吊受热面;装设疏水和排污装置;30减温器的型式有哪些各有何特点答31喷水式减温器的工作原理是怎样的常用什么减温水答: 32喷水式减温器结构如何答33．为什么顶棚过热器属于辐射式过热器答：因为顶棚过热器是布置在炉膛和水平烟道顶部,此处烟气的流速是很低的,所以吸收的对流热是很有限的,它们主要接受高温烟气的辐射热,故属于辐射式过热器之列;34什么叫再热器它的作用是什么答35．烟道挡板布置在何处其结构如何答36．烟道挡板的调温原理是怎样的答37．省煤器的作用有那些答38现代大型锅炉为何多采用沸腾式省煤器答39．什么叫非沸腾式省煤器答：非沸腾式省煤器是指给水经过省煤器加热后的最终温度未达到饱和温度9即未达到沸腾状态一般比饱和温度低30~50度;40．尾部受热面的磨损是如何形成的与那些因素有关答41省煤器的那些部位容易磨损答42．省煤器的局部防磨措施有那些答43省煤器再循环的工作原理及作用如何答44．省煤器再循环门在正常运行中内泄漏有何影响答45．省煤器与汽包的连接管为什么要装特殊套管答46．空气预热器的作用有哪些答47．空气预热器的腐蚀与积灰是如何形成的有何危害答48．省煤器下部放灰管的作用是什么答49．燃烧器的作用是什么答：是把燃料和空气连续的送人炉膛,合理的组织煤粉气流,并使良好的混合迅速而稳定地着火和燃烧;50．燃烧器的类型有哪些常见布置方式有哪几种答51．四角布置的直流燃烧器结构特点如何答52．四角布置的直流燃烧器气流偏料的原因及对燃烧的影响如何答53．离心泵的结构是怎样的工作原理如何答54．离心泵的出口管道上为什么要装逆止阀答：逆止阀也叫止回阀,它的作用是在该泵停止运行时,防止压力水管路中液体向泵内倒流,致使转子倒转,损坏设备或使压力水管路压力急剧下降;55．为什么有的泵入口管上装设阀门,有的则不装答：一般情况下吸入管道上不装设阀门,但如果该泵与其他泵的吸水管连接,或水泵处于自流充水的位置,都应安装入口阀门,以便设备检修时的隔离;56．为什么有的离心式水泵在启动前要加引水答57．离心式水泵打不出水的原因、现象有那些答58．风机的类型有那些答：按原理分主要有离心式和轴流式两种;59．离心式风机的结构及工作原理是怎样的答60．风机调节挡板的作用是什么一般装在何处答：1用以调节风机流量的大小;2风机启动时关闭,可避免电机带负荷启动,烧坏电机;一般安装在风机进口集流器之前;61．风机振动的原因一般有那些答62．轴流风机的工作原理如何一定角度上,使其在变工况工作时乃具有较高的效率;63．风机启动时应注意那些事项答64除尘器的作用是什么答：电除尘的作用是将烟气中携带的飞灰进行分离并去除,以防止对引风机的磨损,减轻对大气和环境的污染;65．除尘器的类型有哪些答66．电除尘器的特点如何答67．电除尘器的组成部件有哪些答：电除尘器由集尘极阳极电晕极放电极、阴极振打装置气流分布装置、壳体以及排灰装置等组成;68．电除尘器的工作过程分为几个阶段答：大致可以分为尘粒荷电、收集灰尘粒、清除铺集的尘粒三个阶段;69．电除尘器的工作原理是怎样的答70．过热器和再热器向空排气门的作用是什么答71．安全阀的作用是什么一般有哪些种类答72．弹簧式安全门的结构,动作原理如何答73．脉冲式安全阀由那些部分组成动作原理如何答74．膨胀指示器的作用是什么一般装在何处答75．水封的作用是什么一般装在何处答76．锅炉排污扩容器的作用是什么答77．炉膛及烟道防爆门的作用是什么答78什么是减压阀其工作原理如何答79什么是减温减压阀其工作原理如何答80锅炉空气阀起什么作用答81过热器疏水阀有什么作用答82什么叫发热量什么叫高位发热量和低位发热量答83煤粉细度指的是什么答84什么叫煤的可磨系数答85煤粉的经济细度是怎样确定的答86什么是挥发分是否包括煤中的水分答87什么是过量的空气系数答88炉内过量的空气系数指的是什么什么是最佳过量的空气系数答89什么是过量的空气系数什么是最佳过量空气系数答90煤粉在炉内的燃烧过程大致经历那几个阶段答：三个阶段：1着火前的准备工作2燃烧阶段3燃尽阶段;91什么叫完全燃烧什么叫不完全燃烧答92要使煤粉迅速而又完全燃烧,应满足那些条件答1炉内需要维持足够的温度2要共给适量的空气3燃料与空气的良好混合4足够的燃烧时间93什么叫煤粉的自然答94烟气是由哪些成分组成答95油枪雾化性能的好坏,从哪几方面判断答96制粉系统的任务是什么答97磨煤机如何分类答98简述筒式磨煤机的工作原理答99磨煤机的最佳装球量是怎样确定的答100磨煤机为什么要选用不同直径的钢球。
锅炉自然循环的工作原理
锅炉自然循环的工作原理
锅炉自然循环是一种常见的热能转换装置，在工业和家用领域广泛应用。
它的工作原理基于自然对流的原理，不需要外部动力设备来驱动循环。
锅炉自然循环的主要组成部分包括锅炉本体、水冷壁、蓄热器、蒸汽分离器和水箱等。
首先，锅炉内的水被加热，形成热循环。
工作时，炉膛内的燃料燃烧产生热量，通过锅炉壁将热量传递给水冷壁。
被加热的水通过自然对流作用，上升到蓄热器并进一步加热。
加热后的水变得密度较小，形成轻质热水层，沿着水箱壁面上升。
当水达到蒸汽分离器时，蒸汽分离器的作用是将蒸汽和液体水分离。
在蒸汽分离器中，蒸汽上升到顶部，而水下降到底部。
分离后的蒸汽被导出到多个应用系统中，而分离的液体水则再次进入水冷壁，完成第二次循环。
整个循环的过程中，水的密度变化导致了自然对流的产生，从而形成热对流。
热水上升、冷水下降的循环过程不断重复，实现了热量的传递和转换。
需要注意的是，在锅炉自然循环的过程中，水的温度、压力和密度变化是相互关联的。
随着水的升温和蒸发，蒸汽和水之间的相变也会影响循环的稳定性和效率。
总的来说，锅炉自然循环是利用自然对流的原理，通过热量的
传递和水的密度变化实现热能的转换。
相比于其他循环方式，它具有结构简单、运行稳定等优点，在很多应用场景中被广泛采用。
锅炉原理名词解释——试卷部分~华北电力大学
1.电站锅炉：所谓电站锅炉，是将媒或其他燃料的化学能转化为水、水蒸气的热能，向汽轮机发电机组提供蒸汽的工业装置。
其任务是燃烧燃料，生产一定数量和品质的蒸汽。
2.自然循环锅炉：所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。
3.型锅炉：型锅炉即从侧面看锅炉的形状呈现型，炉膛顶部通过折焰角连接水平烟道，之后垂直向下形成竖直烟道。
4.烟煤、贫煤：媒的干燥无灰基的挥发分含量之间的媒。
无烟煤：媒的干燥无灰基的挥发分含量的媒。
褐煤：媒的干燥无灰基的挥发分含量的媒。
5.媒的高位发热量：单位质量的媒完全燃烧时释放的全部热量包括燃烧产物中的水蒸汽全部凝结成水时所放出汽化潜热，称为媒的高位发热量。
6.媒的哈氏可磨系数：，其中是通过孔径为74μm的筛子的煤粉量。
7.灰媒的三个特性温度：DT - 变形温度，灰锥顶端开始变圆或弯曲的温度；ST - 软化温度，在灰锥的熔融过程中，煤灰的锥顶变至锥底或变成球形或高度等于或小于底长时所对应的温度；FT –流动温度，灰锥融化成液体或厚度在一下时对应的温度。
8.挥发分含量：失去水分的媒，在加热过程中有机质分解而析出的气体物质占媒粉样品的质量分数。
9.热有效系数：被污染受热管的传热系数与清洁管的传热系数之比。
10.（水冷壁）热有效系数：受热面的吸收热量与投射到炉壁上的热量之比。
11.直流煤粉燃烧器：煤粉气流和热空气从一系列矩形或圆形喷口射出后，形成直流射流的燃烧器。
12.水冷壁的截面含气率：汽水混合物中，管道断面上蒸汽所占的断面与总断面之比。
13.一次风：携带煤粉进入炉膛的热空气。
二次风：为补充燃料燃烧所需的氧，经燃烧器进入炉膛的纯净的热空气。
三次风：在中间储仓式制粉系统的热风送粉系统中，携带细粉的磨煤乏气由专门的喷口送入炉内燃烧，称为三次风。
14.结渣：结渣是指炉内软化或融化的灰粒膨胀并粘附在水冷壁和主要受热面上生成的渣层。
15.烟气走廊：在布置锅炉对流管束时,管束不应碰到炉墙,管束与炉墙之间留有一定的间隙,该间隙即所谓的烟气走廊。
锅炉的分类
锅炉的分类可以按循环方式、燃烧方式、排渣方式、运行方式以及燃料、蒸汽参数、炉型、通风方式等进行分类，其中按循环方式和蒸汽参数的分类最为常见。
一、循环方式分类锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。
1、自然循环锅炉：给水经给水泵升压后进入省煤器，受热后进入蒸发系统。
蒸发系统包括汽包、不受热的下降管、受热的水冷壁以及相应的联箱等。
当给水在水冷壁中受热时，部分水会变为蒸汽，所以水冷壁中的工质为汽水混合物，而在不受热的下降管中工质则全部为水。
由于水的密度要大于汽水混合物的密度，所以在下降管和水冷壁之间就会产生压力差，在这种压力差的推动下，给水和汽水混合物在蒸发系统中循环流动。
这种循环流动是由于水冷壁的受热而形成，没有借助其他的能量消耗，所以称为自然循环。
在自然循环中，每千克水每循环一次只有一部分转变为蒸汽，或者说每千克水要循环几次才能完全汽化，循环水量大于生成的蒸汽量。
单位时间内的循环水量同生成蒸汽量之比称为循环倍率。
自然循环锅炉的循环倍率约为4～30。
2、控制循环锅炉：在循环回路中加装循环水泵，就可以增加工质的流动推动力，形成控制循环锅炉。
在控制循环锅炉中，循环流动压头要比自然循环时增强很多，可以比较自由地布置水冷壁蒸发面，蒸发面可以垂直布置也可以水平布置，其中的汽水混合物即可以向上也可以向下流动，所以可以更好地适应锅炉结构的要求。
控制循环锅炉的循环倍率约为3～10。
自然循环锅炉和控制循环锅炉的共同特点是都有汽包。
汽包将省煤器、蒸发部分和过热器分隔开，并使蒸发部分形成密闭的循环回路。
汽包内的大容积能保证汽和水的良好分离。
但是汽包锅炉只适用于临界压力以下的锅炉。
3、直流锅炉：直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。
直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。
如果在直流锅炉的启动回路中加入循环泵，则可以形成复合循环锅炉。
锅炉基本知识一3月1日
锅炉基础知识（一）1.什么叫自然循环锅炉？2.什么叫锅炉的循环回路？3.自然循环锅炉的蒸发系统由哪些设备组成？4.汽包的作用主要有哪些？5.连续排污管口一般装在何处？为什么？排污率是多少？6.汽包内锅水加药的意义是什么？7.定期排污的目的是什么？排污管口装在何处？8.水冷壁的形式主要有哪几种？9.折焰角是怎样形成的？其结构如何？10.折焰角的作用有哪些？11.冷灰斗是怎样形成的？作用是什么？12.自然循环的原理是怎样的？13.什么叫循环倍率？14.自然循环的故障主要有哪些？15.按传热方式分类，过热器的型式有哪些？16.按介质流向分类，对流过热器的型式有哪些？17.按布置方式分类，过热器有哪几种型式？18.对流式过热器的流量-温度特性如何？19.辐射式过热器的流量-温度特性如何？20.半辐射式过热器的流量-温度特性如何？21.什么叫换热器？换热器有哪几种型式？22.什么叫换热器的顺流布置？有何特点？23.什么叫换热器的逆流布置？有何特点？24.什么叫屏式过热器？它的作用如何？25.联箱的作用有哪些？26.在过热器流程中为什么要进行左右交叉？一期锅炉简介1.锅炉型号：B&WB—2028/17.5—M2.锅炉型式:亚临界参数、自然循环、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢构架的 型单汽包锅炉。
3.制造厂家：北京巴布科克·威尔科克斯有限公司4.锅炉采用单炉膛Π型全钢构架、全悬吊紧身全封闭结构，固态排渣。
锅炉采用自然循环方式，水冷壁采用膜式全焊结构，锅炉深度53750mm,锅炉宽度46000mm,锅炉顶梁标高81630mm，汽包中心线标高74330mm，顶棚标高70060mm，水冷壁下集箱标高8000mm，炉膛深17400mm,宽20100mm，高62060mm（由前后水冷壁下集箱中心线到顶棚管中心线），共有水冷壁管996根，水冷壁划分为28个循环回路。
前水冷壁与后水冷壁沿锅炉宽度各分成6和12个回路，两侧水冷壁各分成5个回路。
锅炉自然水循环的工作原理
锅炉自然水循环的工作原理
锅炉自然水循环的工作原理是指通过自然力，利用水的密度变化和热量传递的方式，实现能源转化和热能传递过程的一种机制。
在锅炉中，燃料燃烧产生高温燃烧气体，将热能传递给锅炉水，在烟气温度和炉水温度的驱动下，使水在锅炉内部形成自然循环，实现热能的转移。
首先，燃料燃烧后释放的高温烟气通过锅炉的烟道排出，同时也将热能传递给锅炉水，使其吸热并升温。
烟气的温度逐渐降低，而锅炉水的温度则逐渐升高。
其次，由于水的密度随温度的变化而发生变化，热能的加热使得锅炉水的密度减小，从而使得热水上升，冷水下降。
这种密度变化引起了水的对流运动，即冷水从锅炉的较低部分流向较高部分，而热水则从较高部分流向较低部分，形成了自然循环。
同时，在锅炉内部设置的水冷壁和水管也起到了关键作用。
烟气通过水冷壁或水管的表面，将热量传递给锅炉水，使其进一步吸热，进一步升温。
这样，锅炉水中的温度差异增大，促进了自然循环的进行。
最后，锅炉自然水循环的工作原理还与锅炉的结构、尺寸、燃料种类等因素有关。
合理设计锅炉内部的空间布局和水流路径，选择适当的锅炉尺寸和类型，以及控制好燃料的燃烧过程，都能对锅炉自然水循环起到积极的促进作用。
总之，锅炉自然水循环的工作原理是通过自然力驱动，利用水的密度变化和热量传递，使锅炉水在锅炉内部形成自然循环，实现能源转化和热能传递。
这种机制在锅炉工作中起着重要的作用，确保了锅炉的高效、安全运行。
锅炉的分类及原理
锅炉的分类锅炉的分类可以按循环方式、燃烧方式、排渣方式、运行方式以及燃料、蒸汽参数、炉型、通风方式等进行分类，其中按循环方式和蒸汽参数的分类最为常见。
1. 循环方式分类锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。
(1). 自然循环锅炉给水经给水泵升压后进入省煤器，受热后进入蒸发系统。
蒸发系统包括汽包、不受热的下降管、受热的水冷壁以及相应的联箱等。
当给水在水冷壁中受热时，部分水会变为蒸汽，所以水冷壁中的工质为汽水混合物，而在不受热的下降管中工质则全部为水。
由于水的密度要大于汽水混合物的密度，所以在下降管和水冷壁之间就会产生压力差，在这种压力差的推动下，给水和汽水混合物在蒸发系统中循环流动。
这种循环流动是由于水冷壁的受热而形成，没有借助其他的能量消耗，所以称为自然循环。
在自然循环中，每千克水每循环一次只有一部分转变为蒸汽，或者说每千克水要循环几次才能完全汽化，循环水量大于生成的蒸汽量。
单位时间内的循环水量同生成蒸汽量之比称为循环倍率。
自然循环锅炉的循环倍率约为4～30。
(2). 控制循环锅炉在循环回路中加装循环水泵，就可以增加工质的流动推动力，形成控制循环锅炉。
在控制循环锅炉中，循环流动压头要比自然循环时增强很多，可以比较自由地布置水冷壁蒸发面，蒸发面可以垂直布置也可以水平布置，其中的汽水混合物即可以向上也可以向下流动，所以可以更好地适应锅炉结构的要求。
控制循环锅炉的循环倍率约为3～10。
自然循环锅炉和控制循环锅炉的共同特点是都有汽包。
汽包将省煤器、蒸发部分和过热器分隔开，并使蒸发部分形成密闭的循环回路。
汽包内的大容积能保证汽和水的良好分离。
但是汽包锅炉只适用于临界压力以下的锅炉。
(3). 直流锅炉直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。
直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。
自然循环锅炉的原理
自然循环锅炉的原理自然循环锅炉是一种利用自然对流现象来传递热量的一种锅炉设备。
其基本原理是依靠水的密度差异引起的自然对流现象来实现热量的传递。
首先，为了实现水的自然循环，锅炉的设计需要将热量源与热负荷部分分离。
热量源通常是燃烧器或者热交换器，其产生的热量通过热交换器传递给水。
热交换器是一个具有高热传导性的金属材料制成的设备，使热量得以迅速传递给水。
当水被加热后，其温度升高，从而密度降低。
由于密度差异，热水和冷水会产生形成自然对流的趋势。
这里需要注意的是，自然循环对流只能在锅炉系统中的垂直方向上进行。
因此，在设计自然循环锅炉时，需要确保锅炉系统中存在一定的升降差，以利于形成自然对流。
当热水上升并到达较高位置时，会产生堵塞效应，即使水的温度进一步升高，也无法自然上升到更高的位置。
为了解决这一问题，设计者通常将锅炉加热部分与热负荷之间的高度差设计为一个临界值。
当水的温度升高使得密度降低到一定的程度时，液体水的密度将与饱和蒸汽的密度相等。
此时，水将发生相变，并形成一个气泡。
由于气泡的体积大于相应的液态水的体积，气泡将产生浮力，使得整个液体气泡系统在自然对流的作用下上升。
当水蒸发形成气泡后，气泡将被导向锅炉的上部，进一步冷却后会凝结成为液体。
通过这种方式，热量将从热源部分传递给热负荷部分，实现热能的转移。
然后，冷却的液态水将被重力作用下降到热源部分重新开始循环。
总之，自然循环锅炉的工作原理是通过自然对流现象来实现热能的传递。
其主要步骤包括：热量的输入、水的加热、水的蒸发、气泡的升降、液体水的下降、冷却和重新循环。
通过合理的设计和运行参数的选择，可以实现锅炉系统的高效运行和热量的传递。
然而，自然循环锅炉的热功率相对较低，适用于较小规模的设备和低能耗要求的场合。
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1什么叫自然循环锅炉？所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。
2．什么叫锅炉的循环回路?由锅炉的汽包、下降管、联箱、水冷壁、汽水导管组成的闭合回路．称为锅炉的循环回路。
3．自然循环锅炉的蒸发系统由哪些设备组成?主要由汽包、下降管、水冷壁管、联箱及导管组成。
4．汽包的作用主要有哪些？汽包的作用主要有：(1)是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽．同时作为一个平衡器，保持水冷壁中汽水混合物流动所需压头。
(2)容有一定数量的水和汽，加之汽包本身的质量很大，因此有相当的蓄热量，在锅炉工况变化时．能起缓冲、稳定汽压的作用。
(3)装设汽水分离和蒸汽净化装置，保证饱和蒸汽的品质。
(4)装置测量表计及安全附件，如压力表、水位计、安全阀等。
5．电站锅炉的汽包内部主要有那些装置?它们的布置位置和作用怎样?电站锅炉随参数容量的不同，其汽包内部装置也不完全—样，现以高压和超高压锅炉的汽包为例，介绍其内部装置、它们的布置及主要作用。
沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器，每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗(波形板)分离器，它们的主要作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离。
在汽包内的中上部，水平装设蒸汽清洗孔板，其上有清洁给水层，当蒸汽穿过水层时，便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中，以降低蒸汽的含盐。
靠近汽包的顶部设有多孔板，均匀汽包内上升蒸汽流，并将蒸汽中的水分进一步分离出来。
汽包中心线以下150mm左右设有事故放水管口；正常水位线下约200mm处设有连续排污管口，再下面布置加药管。
下降管入口处还装设了十字挡板．以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽。
6．旋风分离器的结构及工作原理是怎样的?旋风分离器由筒体、引入管、项帽、溢流环、筒底导叶和底板等部件组成。
旋风分离器是一种分离效果很好的汽水分离设备。
其工作原理及工作过程是：较高流速的汽水混合物，经引入管切向进入筒体而产生旋转运动，在离心力的作用下，水滴飞向筒壁，使汽水初步分离。
分离出来的水通过筒底四周导叶，流入汽包水容积中。
饱和蒸汽在筒体内向上流动，进入顶帽的波形板间隙中曲折流动，在离心力和惯性力的作用下，小水滴被抛到波形板上，在附着力作用下形成水膜下流，经筒壁流入汽包水容积，使汽水进—步分离，而饱和蒸汽从顶帽上方或四周引入汽包蒸汽空间。
它们的布置及主要作用沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器，每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗(波形板)分离器，它们的主要作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离。
在汽包内的中上部，水平装没蒸汽清洗孔板，其上有清洁给水层，当蒸汽穿过水层时，便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中，以降低蒸汽的含盐。
靠近汽包的顶部设有多孔板，均匀汽包内上升蒸汽流，并将蒸汽中的水分进一步分离出来。
汽包中心线以下150mm左右设有事故放水管口；正常水位线下约200mm处设有连续排污管口，再下面布置加药管。
下降管入口处还装设了十字挡板．以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽。
7．百页窗(波形板)分离器的结构及工作原理是怎样的?百页窗分离器是由许多平行的波浪形薄钢板组成，波形板厚度为0．8—1．2mm，相邻两块波形板之间的距离为10mm，并用2—3mm厚的钢板边框固定。
工作原理及过程是；经过粗分离的蒸汽进人百叶窗分离器后，在波形板之间曲折流动。
蒸汽中的小水滴，在离心力、惯性力和重力的作用下抛到板壁上，在附着力的作用下，使水滴粘附在波形板上形成水膜。
水膜在重力作用下向下流入汽包水容积，使汽水得到进一步分离。
由于利用附着力分离蒸汽中细小水滴的效果好，所以百叶窗分离器被广泛地用来作为细分离设备。
8．左右旋的旋风分离器在汽包内如何布置?为什么要如此布置?旋风分离器虽然能使分离出来的水经过筒底倾斜导叶平稳地流入汽包水容积，但并不能消除其旋转动能，水的旋转运动可能造成汽包水位的伯斜。
因此，采用左旋与右旅旋风分离器交锗排列的布置方法，可将排水的旋转运动相互抵消，使汽包水位保持稳定。
9．清洗装置的作用及结构如何？该装置是利用省煤器来的清洁给水，将经过机械分离后的蒸汽加以清洗，使蒸汽中的部分盐分转溶解于水中，减少蒸汽的含盐量。
清洗装置的型式较多，但近代锅炉多采用乎孔板式蒸汽芽层清洗装置，其结构是由一块块的乎几板组成。
每块平孔板钻有很多5—6mm的小孔，相邻的两块孔径之间装有U型卡，清洗装置两端封板与乎孔板之间装有角铁，以组成可靠的水封，防止蒸汽短路。
10．平孔板式清洗装置的工作原理是怎样的?约50％的给水经配水装置均匀地分配到孔板上，蒸汽自下而上通过孔板小孔，经由40一50mm厚的清洗水层穿出，使蒸汽的部分溶盐扩散转溶于水中。
水则漫溢过堵板，溢流到水容积中。
孔板上的水层靠蒸汽穿孔阻力所造成的孔扳前后压差来托住。
蒸汽穿孔的推荐速度为1.3—1.6m／s，以防低负荷时出现于孔板区或高负荷时大量携带清洗水。
11.连续排污管口一般装在何处?为什么?排污率为多少?连续排行管口一般装在汽包正常水位(即“0”位)下200一300mm处。
锅水由于连续不断地蒸发而逐渐浓缩，使水表面附近含盐浓度最高。
所以，连续排污管口应安装在锅水浓度最大的区域，以连续排出高浓度锅水,补充以清洁的给水，从而改善锅水品质。
排污率一般为蒸发量的1％左右。
12．汽包内锅水加药处理的意义是什么?防止锅内结垢，若单纯用锅炉外水处理除去给水所含硬度，需用较多设备，会大大增加投资；而加大锅水排污，不但增加工质热量损失，也不能消除锅水残余硬度。
因此，除采用锅炉外水处理外，也在锅炉内对锅水进行加药处理，清除锅水残余硬度，防止锅炉结垢。
其方法是在锅水中加入磷酸盐，使磷酸根离子与锅水中钙镁离子结合，生成难镕于水的沉淀泥渣，定期排污排除，使锅水保持一定的磷酸根，既不产生结垢和腐蚀，又保证蒸汽品质。
13．定期排污的目的是什么?排污管口装在何处?由于锅水含有铁锈和加药处理形成的沉淀水渣等杂质，沉积在水循环回路的底部，定期排污的目的是定期将这些水渣等沉淀杂质排出，提高锅水的品质。
定期排污口一般设在水冷壁的下联箱或集中下降管的下部。
14．自然循环的原理是怎样的?钢炉在冷态下，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。
15．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。
16．联箱的作用有哪些？在受热面的布置中，联箱起到汇集、混合、分配工质的作用，是受热面态置的连接枢纽。
另外，有的联箱也用以悬吊受热面、装设疏水或排污装置。
17．减温器的型式有哪些?各有何特点？减温器主要有表面式和混合式两种。
表面式城温器，一般是利用给水作为冷却介质来降低汽温的设备。
其特点是；对减温水质要求不高，但这种减温器调节惰性大，汽混调节幅度小，而且结构复杂、笨重、易损坏、易渗漏。
故现代高参致、大容量锅炉中很少使用。
混合式减温器是将水直接喷入过热蒸汽中，以达到降温之目的。
其特点是：结构简单，调配幅度大、而且灵敏，易于自动化。
但它对喷水的质量要求很高，以保证合格的蒸汽品质。
18．省煤器有那些作用?省煤器是利用锅炉排烟余热加热给水的热交换器。
省煤器吸收排烟余热．降低排温度，提高锅炉效率，节约燃料。
另外，由于进入汽包的给水，经过省煤器提高了水温，减小了因温差而引起的汽包壁的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了汽包的使用寿命。
19．省煤器的哪些部位容易磨损?(1)当烟气从水平烟道进人布置省煤器的垂直烟道时，由于烟气转弯流动所产生的离心力的作用，使大部分灰粒抛向尾部烟道的后墙，使该部位飞灰浓度大大增加，造成锅护后墙附近的省煤器管段磨损严重。
(2)省煤器靠近墙壁的管于与墙壁之间存在较入的间隙或管排之间存在有烟气走廊时，由于烟气走廊处烟气的流动阻力要比其他处的阻力小得多，该处的流速就高，故处在烟气走廊旁边的管子或弯头就容易受到严重磨损。
实践证明，管束中若烟气流速4—5m／s，而烟气走廊里的流速就要高达12—15m／s，为前者的3—4倍，其磨损速度就要高几十倍，这是因为管子被磨损的程度大约与烟速的三次方成正比的缘故。
20．省煤器的局部防磨损措施有那些?(1)保护瓦：用盖板将可能遭到严重磨损的受热面遮盖起来，检修时只需更换被磨损的保护瓦就行了。
(2)保护帘；在烟气走廊和靠墙处用护帘将整排直管或整片弯头保护起来。
(3)局部采用厚壁管：当管子排列稠密、装设或更换护瓦比较因难时，在可能遭到严重磨损的地方，适当采用一段厚壁管子，以延长使用寿命。
(4)受热面翻身：由于磨损是不均匀的，为了使各部的受热面基本上达到同一使用期限，省煤器就采用了大翻身的方法，即在大修时将省煤器拆出来翻了身，再装进去(不合格的管于更换掉)，使已经磨损得较簿的那个面处于烟气的背面，未经烟气冲刷的那个面，调整到正对烟气流，这样就减少了费用提高了省煤器的使用年限。
21．省煤器与汽包的连接管为什么要装特殊套管？这是因为省煤器出口水温可能低于汽包中的水温。
如果省煤器的出口水管直接与汽包连接，会在汽包壁管口附近因温差产生热应力。
尤其当锡炉工况变动时，省煤器出口水温可能剧烈变化，产生交变应力而疲劳损坏。
装上套管后，汽包壁与给水管壁之间充满着饱和蒸汽或饱和水，避免了温差较大的给水管与汽包壁直接接触，防止了汽包壁的损伤。
22．锅炉空气阀起什么作用？在锅炉某些联箱导管的最高点，一般都要引出气管，并装有排放空气的阀门。
它的主要作用是：(1)在锅炉进水时，受热面水容积中空气占据的空间逐渐被水代替(水的重度大于空气的重度)，在给水的驱赶作用下，空气向上运动聚拢．所占的空间越来越小，空气的体积被压缩，压力高于大气压。
最后经排空气管通过开启的空气门排入大气。
防止了由于空气滞留在受热面内对工质的品质及管壁的不良影响。
(2)当锅炉停炉后，泄压到零前开启空气门可以防止锅炉承压部件内因工质的冷却，体积缩小所造成的真空(即负压)；可以利用大气的压力，放出锅水。
23.过热器疏水阀有什么作用?过热器疏水阀有两个作用：一是作为过热器联箱疏水用；另一作用是在启、停炉时保护过热器管．防止超温烧坏。
因为启、停炉时，主汽门处于关闭状态，过热器管内如果没有蒸汽流动冷却，管壁温度就要升高，严重时导致过热器管烧坏。