對(duì)蒸汽發(fā)生器水循環(huán)故障進(jìn)行簡(jiǎn)要分析
當(dāng)蒸汽發(fā)生器正常運(yùn)行時(shí),它會(huì)利用燃料燃燒的熱能將水加熱并輸出,以供應(yīng)生活和供暖。水循環(huán)通常采用水平放置的方式,以保持穩(wěn)定狀態(tài)。然而,如果循環(huán)結(jié)構(gòu)不規(guī)范或操作不當(dāng),就可能會(huì)出現(xiàn)各種故障。
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蒸汽發(fā)生器正常運(yùn)行時(shí),下降管內(nèi)不應(yīng)存在蒸汽。否則,會(huì)增加水流阻力,降低循環(huán)流量,甚至導(dǎo)致氣阻,進(jìn)而使水冷壁管缺水損壞。為解決此問題,下降管應(yīng)連接到鍋筒的水空間,并盡量接近底部,同時(shí)確保下降管入口與鍋筒低水位之間的高度不低于下降管直徑的4倍,以防止蒸汽進(jìn)入管內(nèi)。
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在蒸汽發(fā)生器運(yùn)行過程中,如果并聯(lián)的上升管中的熱量分布不均勻,導(dǎo)致遇熱弱的管內(nèi)汽水混合物的密度大于遇熱強(qiáng)的管內(nèi)的汽水混合物密度,那么在下降管供水有限的情況下,遇熱弱的管可能會(huì)出現(xiàn)流速減慢,甚至停滯不動(dòng)的情況。這種現(xiàn)象被稱為循環(huán)停滯,它會(huì)導(dǎo)致升高管內(nèi)的蒸汽無法及時(shí)帶走,從而導(dǎo)致管壁過熱,甚至引發(fā)管道破裂事故。
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蒸汽發(fā)生器的水冷壁管水平布置時(shí),當(dāng)管內(nèi)汽水混合物流速適中時(shí),蒸汽和水會(huì)分層流動(dòng)。由于蒸汽比水輕很多,蒸汽會(huì)在管子上方流動(dòng),而水則在管子下方流動(dòng)。這種現(xiàn)象被稱為汽水分層。然而,由于蒸汽的導(dǎo)熱性能較差,容易導(dǎo)致管子上方過熱損壞。因此,在設(shè)計(jì)中,上升管或引出管的布置應(yīng)避免水平,并且傾斜角度通常不小于15度。
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當(dāng)每個(gè)并聯(lián)的上升管受熱不均勻時(shí),導(dǎo)致遇熱強(qiáng)的管內(nèi)汽水混合物上升力較強(qiáng),流速過大并形成抽吸作用,導(dǎo)致遇熱較弱的管內(nèi)汽水混合物逆著正常循環(huán)方向流動(dòng),這種現(xiàn)象被稱為循環(huán)倒流。當(dāng)汽泡上升速度和水的下降速度相等時(shí),會(huì)產(chǎn)生氣泡停滯,形成“氣阻”,導(dǎo)致氣阻管段過熱并可能導(dǎo)致管道破裂。
