供热锅炉几种典型水循环故障的简略分析

　　供热锅炉几种典型水循环故障的简略分析

　　1，循环停滞和倒流：由于炉内火焰温度分布不均匀，各面炉墙的吸热量有大有小，加之各上升管结构特性不同，在同一回路中每根上升管的受热情况是不均匀的，因而流经每根上升管的水流量也各不相同。受热强的上升管循环流速高，受热弱的上升管循环流速小。当受热的上升管循环流速趋于零时称为循环停滞；上升管变为下降管时，称为循环倒流。　　在直接引入汽包空间的上升管中发生循环停滞时，水将停留在上升管一定的部位，水面以上全为蒸汽，形成所谓的“自由水面”。　　自由水面以上的管段中仅有蒸汽缓慢流动时，冷却不良，易使管壁过热而爆裂；“自由水面”以下的管段中的；水则上下微微波动，所以自由水面附近的这段管子壁温也随之波动，还易积沉盐垢，会引起管子的损坏。因此除结构需要外，上升管应尽可能接近于汽包的水空间。　　上升管循环倒流时，若倒流速度较大，可能将上升管中“汽泡”带着向下流动；但若倒流速度较小，“汽泡”会停滞，堵塞管子，形成所谓“汽塞”，有汽塞的管壁的温度升高或壁温交变，最后导致管壁超温或疲劳损坏。　　防止循环停滞和倒流，常采用加大下降管管截面积及引出管截面积的办法，以减少回路阻力。但根本消除这一弊病，只有设法减少或避免并联的各上升管受热的不均匀性。　　2.汽水分层：在水平或微倾斜的上升管段，由于水、汽的容重不同，水倾向于在下面流，汽倾向于在上部流，严重的时候，汽、水分开，出现一个清晰的分界面，这个现象叫做汽水分层。　　出现汽水分层时，管壁上部温度高于下部温度，产生管壁上下之间的壁温差，形成温差热应力；同时由于管中水的起伏波动，在汽和水的交界面处会产生温度交变应力；此外还由于汽侧水膜破坏，使上部管壁温度显著提高或沉积大量盐分，使管子发生损坏。发生汽、水分层的可能性，随着蒸汽压力的升高和蒸发部分管子直径的增大而增大。据研究认为：对目前锅炉制造上常用的管径来说，供热锅炉压力不高，当循环流速不低于0.6-0.8米/秒时,一般不会产生汽、水分层现象,为了进一步提高锅炉工作的可靠性，规定管子和水平线之间的倾角不小于15。　　3.下降管带汽：下降管产生蒸汽的原因有：　　（1）在汽包中上升管出口和下降管入口距离太近，或下降管的入口位置太高，均会在蒸汽被抽吸或水位波动而突然降低时，使下降管入口露出水面致使蒸汽进入下降管。　　（2）锅水进入下降管时，因进口有流动阻力产生压降，使锅水发生汽化现象。　　（3）上锅筒水位过低，在下降管进口的上部形成漩涡斗，使蒸汽被吸入下降管。　　（4）汽包水室含汽，蒸汽随锅水一起进入下降管。　　（5）下降管受热过强，上升管和下降管与锅筒相接的接口布-置过近而又无良好的隔板装置等情况，也可能使下降管带汽。　　不论那种情况引起的下降管带汽，所造成的后果是相同的。下降管中如流动有汽水混合物，本身阻力将增加，而使循环回路的运动压头降低，这都将减弱水的循环。在下降管受热且带汽量较多又处于较高烟温区段时，管子可能被烧坏。