工業(yè)鍋爐水循環(huán)及其故障探析

《工業(yè)鍋爐水循環(huán)及其故障探析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、工業(yè)鍋爐水循環(huán)及其故障探析摘要：在工業(yè)鍋爐檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題中，部分是由于鍋爐水循環(huán)不良造成的，如爆管事故、水冷壁管變形、受熱面鼓包、管板裂紋等，本文通過對發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行綜合分類后，對因水循環(huán)不良引起的故障進(jìn)行了認(rèn)真的分析，對工業(yè)鍋爐水循環(huán)及其故障危害進(jìn)行了探析，供大家參考。關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐水循環(huán)故障探析一、水循環(huán)的概念及英原理1、水循環(huán)的概念鍋爐運(yùn)行吋，“鍋”屮的水實(shí)際上遵循著一定的路線不斷地流動(dòng)著,流動(dòng)的路線構(gòu)成周而復(fù)始的回路叫做循環(huán)回路。水在鍋爐循環(huán)回路中的流動(dòng)稱為鍋爐的水循環(huán)。2、水循環(huán)的原理鍋爐的水循環(huán)分為自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩類，自然循環(huán)是利用上升管中汽水混合物的密

2、度較下降管中的水為小，形成壓力差，使鍋水循環(huán)。強(qiáng)制循環(huán)則是依靠水泵的推動(dòng)作用強(qiáng)迫鍋水循環(huán)。水循環(huán)流動(dòng)壓頭：是指下降管內(nèi)的水與上升管內(nèi)的水汽混合物之間的重度差或壓力差，用AP表示，單位Pa,AP=H混（P'?P混）式中：H混上升管汽水混合物水柱的高度，m；3P下降管中水的重度，N/M;3P混上升管中汽水混合物的平均重度，N/M；在自然循環(huán)過程中，每一循環(huán)回路都存在著流動(dòng)阻力，既上升管和下降管的阻力Z和。流動(dòng)壓頭是用來克服流動(dòng)中的全部阻力損失。有效壓頭是指上升管產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)壓力除去本身的流動(dòng)阻力損失后剩余的壓頭，是用來克服下降管阻力的。有了足夠的有效壓力，才能保證工質(zhì)不停地流

3、動(dòng)。見下式：P有效二H混（p‘7混）上升管二ZkP下降管式中：P有效?有效壓頭，N/M；3△P上升管-■…上升管水流動(dòng)阻力，N/M；3△P下降管.■一一下升管水流動(dòng)阻力，N/M；二、水循環(huán)故障及英危害鍋爐水循環(huán)對鍋爐安全運(yùn)行關(guān)系很大，要保證鍋爐中水循環(huán)的正常進(jìn)行，必需防止鍋爐發(fā)生水循環(huán)故障。常見的水循環(huán)故障有以下幾種：1、循環(huán)停滯在同一循環(huán)回路中，并聯(lián)的各根上升管的受熱強(qiáng)度在實(shí)際上總有差別,受熱強(qiáng)的上升管流速高，受熱弱的流速低。如果并聯(lián)的上升管屮大多數(shù)受熱較強(qiáng)，只有個(gè)別管子受熱特別弱，則受熱最弱的有效壓頭可能小到不能克服下降管的阻力，因而在這些管內(nèi)的循環(huán)水速可能小到接近

4、于零，稱為循環(huán)停滯。2、倒流上升管受熱極差而無蒸汽產(chǎn)生，在相鄰上升管的向上流動(dòng)作用下，這根上升管就如下降管一樣會(huì)被“倒抽”形成“倒流”。3、氣水分層在水管鍋爐中，如果受熱管水平放置或傾斜布置，而流速不高時(shí)，則由于此時(shí)氣與水的密度不同，蒸汽偏于管子的上部流動(dòng)，水在下部流動(dòng)，形成氣水分層。4、下降管帶氣是指鍋筒內(nèi)水面上形成漩渦，蒸汽被漩渦吸入下降管中或下降管與上升管間距不遠(yuǎn)時(shí)，從上升管來的蒸汽很可能直接進(jìn)入下降管中或下降管受熱，使下降管內(nèi)水沸騰汽化產(chǎn)生蒸汽。三、水循環(huán)故障的危害31、循環(huán)停滯。如循環(huán)停滯，而上升管又引于鍋筒的蒸汽空間時(shí)，則管內(nèi)將會(huì)形成幾乎靜止不動(dòng)的“自由水面

5、”。在自由水面以上的管段中僅有小量蒸汽在緩慢流動(dòng)，這樣就造成自由水面以上的管段冷卻不良，易使管壁過熱而爆裂，自由水面的水則上下微微波動(dòng)，所以口由水面附近這段管子壁溫也隨之波動(dòng)，還易沉鹽垢，都會(huì)引起管子的損壞。當(dāng)上升管接入鍋筒水空間時(shí)，即使發(fā)生循環(huán)停滯現(xiàn)象也不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的口由水面。這時(shí),上升管中仍產(chǎn)生蒸汽，水從上升管的上端或下端流入以補(bǔ)充蒸發(fā)的需要，所以停滯管內(nèi)的水或上或下地緩慢流動(dòng)。由于流速很低，在停滯管的轉(zhuǎn)彎、傾斜段以及接頭焊縫處易于集聚氣泡。假若該上升管此時(shí)煙溫變高，管了有被燒壞的危險(xiǎn)。2、倒流。當(dāng)?shù)沽魉俣容^大時(shí)，可能將上升管中氣泡帶著向下流動(dòng)，如果倒流速度較小時(shí)，

6、氣泡停滯，堵塞管子，就會(huì)引起管子燒壞。3、汽水分層。在這種情況下，由于蒸汽的導(dǎo)熱系數(shù)比水低的多，就可能使管子上部的壁溫過高而燒壞。在分界面處，由于水面波動(dòng)，壁溫時(shí)高時(shí)低，容易引起疲勞裂紋。此外，在氣水分層流動(dòng)時(shí)，管子上半部受不到水的沖刷，而水面波動(dòng)時(shí)，又常有水滴濺到上面全部蒸發(fā)，于是水滴中的鹽分沉積在管壁上，使管子更容易過熱燒壞。在分聯(lián)箱鍋爐中，排管水平布置，水循環(huán)不良，容易發(fā)生氣水分層現(xiàn)象。這種鍋爐的循環(huán)回路是由同一列中上下不同排列的管子所組成，煙氣由下而上流經(jīng)各排管子，受熱情況各不相同。下排管子受熱最強(qiáng)，循環(huán)水速最大。最上二排受熱最弱,循環(huán)水速最小，就可能發(fā)牛停滯或

7、倒流，并產(chǎn)牛氣水分層。此外，流速低，水中的泥渣也可能沉積在管壁上，加速管子的過熱而損壞。4、下降管帶氣。下降管中如果出現(xiàn)蒸汽，增加下降管的阻力；由于減少了下降管與上升管中工質(zhì)的密度差，使流動(dòng)壓頭減小，因而對水循環(huán)不利。如果下降管中氣量較多，形成氣塞，將使水流中斷，循環(huán)受到破壞，不能對上升管進(jìn)行可靠供水，造成爆管事故。四、鍋爐運(yùn)行中應(yīng)注意的事項(xiàng)水循環(huán)是決定鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素之一，除鍋爐設(shè)計(jì)方面對水循環(huán)起到?jīng)Q定作用以外，鍋爐的運(yùn)行方式對鍋爐水循環(huán)也帶來至關(guān)重要的影響,下面就淺談一下運(yùn)行中應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)：1、鍋爐工作壓力對水循環(huán)的影