第六章 锅炉水循环及汽水分离

建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学第五章第五章第五章第五章锅炉的燃料系统锅炉的燃料系统锅炉的燃料系统锅炉的燃料系统第一节第一节第一节第一节燃煤锅炉房的运煤燃煤锅炉房的运煤燃煤锅炉房的运煤燃煤锅炉房的运煤、、、、除灰渣系统除灰渣系统除灰渣系统除灰渣系统三三三三、、、、运煤系统设计运煤系统设计运煤系统设计运煤系统设计（（（（要求要求要求要求、、、、*运煤量的计算运煤量的计算运煤量的计算运煤量的计算、、、、系统的系统的系统的系统的选择选择选择选择））））1、、、、埋刮板式输送机运煤系统埋刮板式输送机运煤系统埋刮板式输送机运煤系统埋刮板式输送机运煤系统2、、、、多斗提升机运煤系统多斗提升机运煤系统多斗提升机运煤系统多斗提升机运煤系统3、、、、带式输送机运煤系统带式输送机运煤系统带式输送机运煤系统带式输送机运煤系统4、、、、单斗滑轨输送运煤系统单斗滑轨输送运煤系统单斗滑轨输送运煤系统单斗滑轨输送运煤系统5、、、、电动葫芦吊煤罐运煤系统电动葫芦吊煤罐运煤系统电动葫芦吊煤罐运煤系统电动葫芦吊煤罐运煤系统6、、、、摇臂翻斗上煤装置摇臂翻斗上煤装置摇臂翻斗上煤装置摇臂翻斗上煤装置7、、、、带小车翻斗上煤装置带小车翻斗上煤装置带小车翻斗上煤装置带小车翻斗上煤装置运煤系统附属设备运煤系统附属设备运煤系统附属设备运煤系统附属设备：：：：固定筛固定筛固定筛固定筛、、、、破碎机破碎机破碎机破碎机、、、、贮煤斗贮煤斗贮煤斗贮煤斗、、、、溜煤管溜煤管溜煤管溜煤管上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学四四四四、、、、除灰渣系统设计除灰渣系统设计除灰渣系统设计除灰渣系统设计1111、、、、除灰系统的类型除灰系统的类型除灰系统的类型除灰系统的类型（（（（1111））））螺旋除渣机螺旋除渣机螺旋除渣机螺旋除渣机、（、（、（、（2222））））刮板式除渣机刮板式除渣机刮板式除渣机刮板式除渣机、（、（、（、（3333））））马丁除渣机马丁除渣机马丁除渣机马丁除渣机、、、、（（（（4444））））圆盘除渣机圆盘除渣机圆盘除渣机圆盘除渣机、、、、（（（（5555））））低压水力冲灰低压水力冲灰低压水力冲灰低压水力冲灰2222、、、、除灰渣系统的选择除灰渣系统的选择除灰渣系统的选择除灰渣系统的选择3333、、、、锅炉房除灰渣系统设计锅炉房除灰渣系统设计锅炉房除灰渣系统设计锅炉房除灰渣系统设计（（（（1111））））设计要求设计要求设计要求设计要求****（（（（2222））））锅炉房的灰渣量及储灰场面积计算锅炉房的灰渣量及储灰场面积计算锅炉房的灰渣量及储灰场面积计算锅炉房的灰渣量及储灰场面积计算系统设备组成系统设备组成系统设备组成系统设备组成、、、、作业特点作业特点作业特点作业特点、、、、优缺点优缺点优缺点优缺点、、、、****适用范围及要求适用范围及要求适用范围及要求适用范围及要求。。。。上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学第二节第二节第二节第二节燃油锅炉的燃油供应系统燃油锅炉的燃油供应系统燃油锅炉的燃油供应系统燃油锅炉的燃油供应系统一一一一、、、、概述概述概述概述二二二二、、、、轻油供应系统轻油供应系统轻油供应系统轻油供应系统三三三三、、、、重油供应系统重油供应系统重油供应系统重油供应系统四四四四、、、、燃油系统的主要设备燃油系统的主要设备燃油系统的主要设备燃油系统的主要设备储油罐储油罐储油罐储油罐、、、、卸油装置卸油装置卸油装置卸油装置、、、、日用油箱日用油箱日用油箱日用油箱、、、、燃油过滤器燃油过滤器燃油过滤器燃油过滤器、、、、油泵油泵油泵油泵、、、、重油重油重油重油加热装置加热装置加热装置加热装置、、、、燃油系统的管道燃油系统的管道燃油系统的管道燃油系统的管道第三节第三节第三节第三节燃气锅炉的燃气供应系统燃气锅炉的燃气供应系统燃气锅炉的燃气供应系统燃气锅炉的燃气供应系统一一一一、、、、燃气进户调压系统燃气进户调压系统燃气进户调压系统燃气进户调压系统二二二二、、、、锅炉房内燃气系统锅炉房内燃气系统锅炉房内燃气系统锅炉房内燃气系统三三三三、、、、燃气调压器燃气调压器燃气调压器燃气调压器上次课回顾上次课回顾上次课回顾上次课回顾建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学第六章第六章第六章第六章锅炉水循环及汽水分离锅炉水循环及汽水分离锅炉水循环及汽水分离锅炉水循环及汽水分离锅炉水循环锅炉水循环锅炉水循环锅炉水循环：：：：水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的循环流动循环流动循环流动循环流动。。。。工质流动方式工质流动方式工质流动方式工质流动方式：：：：强制循环强制循环强制循环强制循环、、、、自然循环自然循环自然循环自然循环第一节第一节第一节第一节自然循环锅炉的水循环自然循环锅炉的水循环自然循环锅炉的水循环自然循环锅炉的水循环一一一一、、、、自然循环的原理自然循环的原理自然循环的原理自然循环的原理（（（（图例图例图例图例））））1111、、、、自然循环的基本概念自然循环的基本概念自然循环的基本概念自然循环的基本概念水自锅筒进入不受热的下降管水自锅筒进入不受热的下降管水自锅筒进入不受热的下降管水自锅筒进入不受热的下降管，，，，然后经下集箱进入然后经下集箱进入然后经下集箱进入然后经下集箱进入炉内的上升管炉内的上升管炉内的上升管炉内的上升管，，，，在上升管中受热后部分水汽化在上升管中受热后部分水汽化在上升管中受热后部分水汽化在上升管中受热后部分水汽化，，，，汽水混汽水混汽水混汽水混合物由于密度较小向上流动回到锅筒合物由于密度较小向上流动回到锅筒合物由于密度较小向上流动回到锅筒合物由于密度较小向上流动回到锅筒，，，，形成水的自然循形成水的自然循形成水的自然循形成水的自然循环流动环流动环流动环流动。。。。sqHHH=+建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学2222、、、、水循环的运动压头水循环的运动压头水循环的运动压头水循环的运动压头下集箱中间界面处两侧作用力相等表达式下集箱中间界面处两侧作用力相等表达式下集箱中间界面处两侧作用力相等表达式下集箱中间界面处两侧作用力相等表达式：：：：ssqqsgxjqsgPgHgHPPgHHPΔ++′+=Δ-′++ρρρ)(ssxjqqPPgHΔ+Δ=-′)(ρρ左边左边左边左边::::下降管和上升管中工质密度差引起的压头差称下降管和上升管中工质密度差引起的压头差称下降管和上升管中工质密度差引起的压头差称下降管和上升管中工质密度差引起的压头差称为水循环的为水循环的为水循环的为水循环的运动压头运动压头运动压头运动压头，，，，自然循环回路的推动力自然循环回路的推动力自然循环回路的推动力自然循环回路的推动力。。。。右边右边右边右边：：：：循环回路的流动总阻力循环回路的流动总阻力循环回路的流动总阻力循环回路的流动总阻力。。。。物理意义物理意义物理意义物理意义::::当回路中水循环处于稳定流动时当回路中水循环处于稳定流动时当回路中水循环处于稳定流动时当回路中水循环处于稳定流动时，，，，水循环的水循环的水循环的水循环的运动压头等于整个循环回路的流动阻力运动压头等于整个循环回路的流动阻力运动压头等于整个循环回路的流动阻力运动压头等于整个循环回路的流动阻力。。。。建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学3333、、、、水循环的有效压头水循环的有效压头水循环的有效压头水循环的有效压头自然循环的运动压头扣除上升管系统阻力剩余的部自然循环的运动压头扣除上升管系统阻力剩余的部自然循环的运动压头扣除上升管系统阻力剩余的部自然循环的运动压头扣除上升管系统阻力剩余的部分称为循环回路的分称为循环回路的分称为循环回路的分称为循环回路的有效压头有效压头有效压头有效压头。。。。xjssqqyxPPgHPΔ=Δ--′=)(ρρ自然循环回路的有效压头越大自然循环回路的有效压头越大自然循环回路的有效压头越大自然循环回路的有效压头越大，，，，可用于克服下降管系可用于克服下降管系可用于克服下降管系可用于克服下降管系统阻力的压头就越大统阻力的压头就越大统阻力的压头就越大统阻力的压头就越大，，，，即工质循环的流速和水量越大即工质循环的流速和水量越大即工质循环的流速和水量越大即工质循环的流速和水量越大，，，，水水水水循环越强烈和安全循环越强烈和安全循环越强烈和安全循环越强烈和安全。。。。建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学二二二二、、、、几个可靠性指标几个可靠性指标几个可靠性指标几个可靠性指标：：：：1111、、、、循环流速循环流速循环流速循环流速————循环回路中水进入上升管时的速度循环回路中水进入上升管时的速度循环回路中水进入上升管时的速度循环回路中水进入上升管时的速度ssfGwρ′=36000m/sm/sm/sm/s式中式中式中式中GGGG————进入上升管的水流量进入上升管的水流量进入上升管的水流量进入上升管的水流量，，，，即循环水质量流量即循环水质量流量即循环水质量流量即循环水质量流量，，，，kg/hkg/hkg/hkg/h；；；；ρ′ρ′ρ′ρ′————水进入上升管时的密度水进入上升管时的密度水进入上升管时的密度水进入上升管时的密度，，，，近似取锅炉压力下的饱和近似取锅炉压力下的饱和近似取锅炉压力下的饱和近似取锅炉压力下的饱和水密度水密度水密度水密度，，，，kg/mkg/mkg/mkg/m3333；；；；ffffssssssss————循环回路的上升管总截面积循环回路的上升管总截面积循环回路的上升管总截面积循环回路的上升管总截面积，，，，mmmm2222。。。。循环流速的大小直接反映管内流动的水将管外传入的循环流速的大小直接反映管内流动的水将管外传入的循环流速的大小直接反映管内流动的水将管外传入的循环流速的大小直接反映管内流动的水将管外传入的热量和管内产生的蒸汽泡带走的能力热量和管内产生的蒸汽泡带走的能力热量和管内产生的蒸汽泡带走的能力热量和管内产生的蒸汽泡带走的能力，，，，是判断锅炉水循环是判断锅炉水循环是判断锅炉水循环是判断锅炉水循环可靠性的主要指标之一可靠性的主要指标之一可靠性的主要指标之一可靠性的主要指标之一。。。。建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业建筑环境与设备专业南京理工大学南京理工大学南京理工大学南京理工大学2222、、、、循环倍率循环倍率循环倍率循环倍率为了保证在上升管中有足够的水来冷却管壁为了保证在上升管中有足够的水来冷却管壁为了保证在上升管中有足够的水来冷却管壁为了保证在上升管中有足够的水来冷却管壁，，，，在每在每在每在每一个循环回路中由下降管进入上升管的水流量常常远远一个循环回路中由下降管进入上升管的水流量常常远远一个循环回路中由下降管进入上升管的水流量常常远远一个循环回路中由下降管进入上升管的水流量常常远远大于同一时间在上升管中产生的蒸汽量大于同一时间在上升管中产生的蒸汽量大于同一时间在上升管中产生的蒸汽量大于同一时间在上升管中产生的蒸汽量。。。。两者之比两者之比两者之比两者之比，，，，即即即即为循环回路的循环倍率为循环回路的循环倍率为循环回路的循环倍率为循环回路的循环倍率，，，，其倒数为上升管的含汽率其倒数为上升管的含汽率其倒数为上升管的含汽率其倒数为上升管的含汽率。。。。DG