一、控制循环锅炉的工作原理
控制循环锅炉又称多次强制循环锅炉,是在自然循环锅炉的基础上发展而成的。
随着锅炉容量的增大和蒸汽参数的提高,汽、水密度差的减小,使得自然水循环的可靠性降低。为了提高冋路的动力,增加水循环的安全性,在循环回路的下降管上装置了循环泵,其工作原理如图1所示。循环回路中工质的循环是靠循环泵的提升压头和自然循环运动压头来推动的。自然循环运动压头一般为0.05〜0.1MPa,循环泵提升压头为0.25〜0.5MPa。 由此可见,强制循环锅炉的循环推动力要比自然循环的大5倍左右。因此循环回路能克服较大的流动阻力, 并由此带来了控制循环的一些特点。
图1控制循环锅炉的工作原理。
二、控制循环锅炉的特点
与自然循环锅炉比较,控制循环锅炉的主要特点如下:
(1)水冷壁可采用较小的管径,一般为φ42mm〜φ51mm,管壁也可减薄,因此,锅炉的金属耗量少。水冷壁的布置较自由,控制循环锅炉的一部分蒸发受热面布置在烟道内,做成蛇形管对流受热面,与水冷壁并联。
(2)水冷壁管内工质质量流速较大,ρω=1000〜1500kg/ (m2·s),对管子的冷却条件较好,流动阻力较大,循环倍率较小,一般K= 3〜4。
(3)水冷壁下联箱的直径较大,在水冷壁的进口处装置有滤网和不同孔径的节流圈(如图2所示)。滤网的作用是防止杂物进入水冷壁管内;节流圈的作用是合理分配各并联管的工质流量,以减小水冷壁的热偏差。
图2 下联箱结构
(4) 汽包尺寸小。由于循环倍率低,循环水量少; 又因为用循环泵的压头来克服汽水分离器的阻力,所以可采用分离效果较好而尺寸较小的涡轮分离器,因此汽包尺寸比自然循环锅炉的小。
(5) 控制循环可提高启动及升降负荷的速度,适用于滑压运行等。
(6) 由于采用了循环泵,因此增加了设备的投资费用和运行费用。另外,循环泵长期在高温、高压下运行,需用特殊结构,且压力变动时,循环泵入口可能产生汽化,因而影响到整个锅炉运行的可靠性。
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