需要考慮汽水膨脹問題

與自然循環鍋筒鍋爐不同,直流鍋爐各段受熱面是在啟動過程中逐步形成的,當水冷壁內某點的工質溫度達到飽和溫度時,開始產生蒸汽,但其后受熱面內仍為水,由于蒸汽比容比水大很多,引起局部壓力升高,將后面的水擠壓出去,從而使鍋爐出口的流量大大超過給水量,當沸騰點后部受熱面中的水全部被汽水混合物代換后,鍋爐出口流量才回復到和給水量一致?這種現象稱為啟動過程中的汽水膨脹?

這是直流鍋爐啟動過程中的特殊問題?如果對膨脹過程控制不當,將會引起鍋爐超壓危險?雖然自然循環鍋筒鍋爐也有類似于“膨脹”的現象,但由于鍋筒的作用?膨脹結果只引起水位的升高,故在點火前宜將鍋筒維持較低水位?直流鍋爐受熱面中汽水膨脹的開始點即為工質達到飽和溫度發生汽化的起始點,其位置與鍋爐受熱面的結構和吸熱工況有關?

膨脹開始點一般出現在爐膛的下輻射區,也可能出現在中輻射區,甚至上輻射區?汽化一旦開始,很快會有大量工質從鍋爐的出口排出;最初排出過冷水;隨出口水溫逐漸升高并達到飽和溫度,最后排出含汽率逐漸增大的汽水混合物,當鍋爐出口工質溫度接近飽和溫度時,膨脹過程結束?

膨脹發生前后鍋爐內部工質儲量的變化量稱為膨脹量?鍋爐的工作壓力對汽水膨脹有很大的影響,壓力低則蒸汽的比容大,膨脹量大,開始膨脹的時間提前?因此,啟動時,宜選擇較高的壓力,使膨脹發生在較高壓力下,以縮短膨脹持續時間?減輕汽水膨脹量?直流鍋爐受熱面中貯水量愈多,膨脹量就愈大,燃燒強度的增加速度(燃料量的投入速度)愈大,膨脹量亦愈大,膨脹開始時間也愈早,在相同的傳熱條件下,鍋爐給水溫度增高,膨脹量增大,啟動壓力愈低,膨脹量愈大?