水冷壁水循環(huán)故障問(wèn)題有哪些(一)
通過(guò)研究水冷壁汽水兩相流的流型與傳熱可知,水冷壁水循環(huán)故障將導致水冷壁爆管。水冷壁爆管的根本原因在于水循環(huán)惡化,水冷壁得不到正常的冷卻所致。致使水冷壁水循環(huán)惡化的因素是多方面的。在鍋爐正常運行時(shí),出現的問(wèn)題主要有停滯、倒流與汽水分層。
循環(huán)停滯
循環(huán)停滯發(fā)生在受熱最弱的某根上升管中。循環(huán)停滯時(shí),由于上升管的水流速度很慢,因此熱量的傳遞主要靠傳導。由于熱量不能及時(shí)被帶走,管壁會(huì )超溫,極易造成過(guò)熱而燒壞,同時(shí)由于水面的波動(dòng),水面附近的管壁受到汽、水交替接觸,所產(chǎn)生交變熱應力會(huì )使管子疲勞而造成破壞。
循環(huán)倒流
循環(huán)倒流的現象發(fā)生在當上升管引入汽包的水空間,且當該管受熱很弱以致其重位壓差大于回路的共同壓差時(shí)。因此,只有當上升管的流動(dòng)阻力為負值時(shí)才能達到平衡,也就是汽水的流向顛倒,該上升管就變成一根受熱的下降管。倒流發(fā)生,管內的蒸汽泡不能被帶走,這些汽包聚集長(cháng)大形成汽塞,而形成汽塞的這部分管壁的溫度升高或壁溫交變,最后導致管壁超溫或疲勞損壞。
汽水分層
當汽水混合物在水平或傾斜的管子中流動(dòng)時(shí),由于汽水密度的不同,水傾向于在下面流,汽傾向于在上面流,嚴重時(shí),汽水會(huì )分開(kāi)出現一個(gè)清晰的分界面。出現汽水分層時(shí),管壁上部的溫度高于下部,產(chǎn)生管壁上、下之間的壁溫差,形成溫差熱應力,同時(shí)由于管中水的起伏波動(dòng),在汽和水交界面處會(huì )產(chǎn)生溫度交變應力,在該應力作用下,水冷壁受到破壞。
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