自然循环锅炉水动力特性.doc

第12章自然循环锅炉的水动力循环
如何建立自然循环锅炉的水动力基本方程,分为几种型式?
答:(1)压差法:从锅炉液位面到下集箱中心高度之间,计算的上升管压差与下降管压差相等。方程式为:,式中,——锅炉液位面到下集箱的中心高度;、——分别为上升管和下降管中工质的平均密度;、——分别为上升管和下降管中工质流动阻力。
(2)运动压头法:循环回路中产生的水循环动力,在稳定流动时,用于克服回路中工质流动的总阻力。方程式为:
(3)有效压头法:循环回路中运动压头克服上升管得流动阻力后剩余的部分水循环动力,在稳定流动时,用于克服回路中下降管的流动阻力。方程式为:
作图示出热负荷变化对上升管压差特性曲线及回路工作点的影响。
答:
上升管压差与吸热量的关系
图中为截面含汽率,为质量含汽率,为上升管流动阻力,为重位压差。如图可见,随着吸热量的增加,和都增大,但两者的增大趋势却有很大区别。随增大是线性增加,因此,也几乎是随的增加而呈线性增加。而随增大是非线性增加,当工质吸热比较少,
较小时,随增大增加得很快,即的增加远大于的增加;而在某一或值后,增加却增加得很慢。这是由于水与水蒸气的物性决定的,因为当水转变为蒸汽时,体积急剧膨胀,与此对应,随的增大开始下降的很快,而后下降的较慢。因此,和的叠加使得和的关系呈现先下降后上升的形状。
简单回路压差特性及工作状态
开始在较少、较小、循环倍率较大处,随着的增加,的特性曲线下移,因此回路的工作点向右移,循环流量增加。这种情况持续到一定程度,当小于时,再进一步增加,因上升管压差升高而使的特性曲线上移,工作点的位置左移,循环流量减小。
自然循环锅炉的自补偿能力是如何形成的?
答:开始在较少、较小、循环倍率较大处,随着的增加,的增加大于的增加,则回路的动力压头大于的增加大于宗族里的增加,此时回路中的动力大于阻力,使得循环流量相应增加。当循环倍率大于某一界限循环倍率时,循环回路具有因上升管吸热量增加而使循环流量随之增加的能力,称为自然循环回路的自补偿能力。
简述自然循环锅炉的水循环计算方法和步骤。
答:(1)确定循环流量或流速,循环倍率,循环回路的各种压差,以及可靠性指标;
(2)计算时的受热状况、工质流速、压差等参数为管组或回路的平均值,但在进行安全性校验时,需按条件最差的管子进行;
(3)锅炉在通常的负荷变化范围内对水循环特性影响不大,通常只对额定参数进行计算;
(4)对结构特性和受热状况基本相同的回路,可选其中一个回路进行计算。
如何用图解法确定复杂回路总工作点和各管屏的工作点?
答:主要步骤为:
(1)分别计算作出各管组或管子在一定条件下的压差特性曲线;
(2)寻找共同部分,合成各曲线得总和曲线,交点为回路总工作点;
(3)从总工作点反推求各管组或管子压差特性曲线的工作点。
合成规律:在稳定工况下,串联回路时的流量相等,在相同流量下压差叠加;并联回路的两端压差相等,在相同压差下流量叠加。
试述影响上升管热水段高度的因素及其影响作用。
答:加热水段高度主要取决于上升管始热点的欠焓的大小,其影响因素有:
(1)下降管水的入口欠焓。当增大时,使始热点的工质欠焓相应增加,加热水段高度增加。
(2)下降管的受热焓增或散热焓减。当下降管受热时,工质焓增使得始热点的工质欠焓减小,则降低