蒸发系统及蒸发受热面课件.ppt
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1、蒸发系统及蒸发受热面n第一节 概述n第二节 直流锅炉蒸发受热面的水动力特性n第三节 姚电600MW超临界锅炉蒸发系统n第四节 蒸发受热面工作的安全性第一节 概述n一、蒸发系统的组成及工作特点n二、蒸发系统的工作原理n三、蒸发系统的工作过程n四、蒸发系统的设计特点n五、炉内燃烧对蒸发系统工作的影响一、蒸发系统的组成及工作特点n1、组成n主省煤器 螺旋管圈水冷壁下联箱 (前、后、两侧及水平烟道侧、隔墙)n垂直管屏水冷壁 过渡集箱 螺旋管圈水冷壁n垂直管屏水冷壁上联箱 启动分离器一、蒸发系统的组成及工作特点n2.工作特点n1)蒸发受热面与水冷壁的关系nA 30%MCR以下 B 30%MCR以上n2)
2、蒸发受热面的工作特点nA 传热特点 B 工质流动特点三、蒸发受热面的工作过程n1、水蒸汽状态参数的概念及其状态参数T、S的意义n2、T-S图上饱和线的意义n3、火电厂生产过程线及循环效率n4、压力参数对过程线的影响n5、超临界的意义及其在不同工况下所处的状态线及其特点n6、说明饱和过程线与水冷壁的联系、蒸发段变化的根源n7、直流锅炉区段变化的概念及工作过程典型工作过程图五、炉内燃烧对蒸发系统工作的影响n 汽包炉 直流炉n汽包水位控制、给水量 最低给水量 30%MCR n燃料量、蒸发量(出力)燃料量、给水量、出力n 燃料量、汽温n 结渣现象n 出力不足 汽温不足第二节 直流锅炉蒸发受热面的水动力
3、特性n一、蒸发系统的流动阻力n二、平直蒸发管中水动力特性的多值性n三、立直蒸发管中水动力特性的多值性n四、蒸发受热面中流体的脉动水动力特性示意图二、平置蒸发管的水动力特性分析n 工质的进口水温对蒸发管中的流动特性起决定性的影响,当工质有欠焓时,蒸发管分为热水段和蒸发段;各段的长度取决于热负荷水流量的比值。当热负荷一定时,增大水流量,热水段加长,蒸发段缩短,蒸发管内的产汽量减少。蒸发管内的流动阻力也由两部分组成:nP=Plz+Pjs+Pzw=n对于平置蒸发管Pzw=0,Pjs=0,Pm Pjb nP=Pmrs+Pmzf进口水有欠焓时,受热管中工质参数的变化二、平置蒸发管的水动力特性分析水动力特性
4、的曲线说明1.水动力特性曲线是压差P与质量流速(w)的关系曲线;2.由于是一三次方程,最一般的情况是有三个根,即同一个压差对应三个质量流速的情形;3.同一个压差对应多个质量流速的特性,称为水动力特性的多值性或者水动力特性的多值性;4.影响:同一根管中的流量忽大忽小;并列管中压差相同的情况下,流量不同,而且差别很大,造成蒸发受热面的流量偏差及热偏差。一)、水动力特性曲线分析n1.当(w)(w)q 时n管内实际已经不存在热水段和蒸发段,全部行程均为过热段;(极端情况之一)当工质流量相对于热负荷极小的情况下才会发生;n2.当(w)q(w)(w)s时n管内全部为热水段.(极端情况之一)当工质流量相对于
5、热负荷极大的情况下才会发生;二)、水动力特性多值性的原因分析n当管子吸热量不变的情况下,随着质量流速的减少,加热区段的流速降低,热水段的动压头减少;与此同时,蒸发段的长度和汽水混合物的流速却急剧增加,蒸发段的动压头却急剧增加;两者之和呈增加的趋势。n后来,随着汽水混合物平均密度的减少,趋于平稳。n当质量流速减少到一定的程度时,总的动压头随着质量流速的减少而逐渐减少。n根本原因:热水段与蒸发段共存。n热水段阻力与蒸发段阻力三)、水动力特性多值性的影响因素 1、入口水温(入口水欠焓)2、压力 3、热负荷、4、热水段阻力n入口水温(入口水欠焓)对水动力特性的影响入口欠焓越小(进口水温越高)水动力特性
6、越稳定三)、水动力特性多值性的影响因素 1、入口水温(入口水欠焓)2、压力 3、热负荷、4、热水段阻力n从左图中可看出:热负荷越高水动力特性趋于稳定;n热负荷变化时,并联管中工质的流量重新分配,各管中的流量不断变化,分配过程中有可能出现个别管中的流量过小的情况。热负荷对水动力特性的影响三)、水动力特性多值性的影响因素1、入口水温(入口水欠焓)2、压力 3、热负荷、4、热水段阻力n高负荷时压力、质量流速和热负荷都高,特性曲线较陡;n低负荷时压力、质量流速和热负荷都低,特性曲线有可能出现多值性。n锅炉设计及运行时,必须采取一定的措施和手段去消除水动力特性的多值性。三)、水动力特性多值性的影响因素1
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