自然循环热水锅炉进水装置的优化设计

自然循环热水锅炉进水装置的优化设计

　根据很多锅炉用户的运行经验，一般热水锅炉运行时循环水速较低，当补给水不除氧或除氧不彻底时，循环水速过低就不能及时带走吸附在管壁上的氧气泡，导致严重的氧腐蚀，影响锅炉的安全运行与使用寿命。近来一种提高自然循环热水锅炉循环水速的方法一复合循环得到了应用，要实现复合循环，就必须设计出合理的进水装置，使得在不改变上升管、下降管的情况下增加上升管的水速。进水装置的作用是将省煤器加热后的水根据炉膛受热面的热量分布情况分配给对应的管组下降管的入口，其主要形式有引射式和插入式两种。

　　2引射法的原理与结构所谓引射法，是指在自然循环锅炉下降管入口处加一喷嘴，喷嘴与下降管入口段组成射流装置（如所示），图中混合室相当于下降管的入口段。具体设计中，介质从引射配水管射出进入锅筒和下降管进口（如所示），回水以一定的流速射入下降管，这种自由淹没射流具有卷吸锅筒内介质进入下降管的能力，起到了一台引射泵的作用。在保证自然循环的动力压头的前提下，由射流配水管产生一个有效压头的增量AS. G.是由循环回路阻力特性和热力特性决定的，可由计算机算出。引射配水管出口距下降管入口距离S 3插入式的结构和计算公式回水分配管直接插入下降管的结构（如所示）。由于“引射泵”作用产生的一个压力增量，即由回水分配管直接插入下降管所增加的循环动力压头AS. X―回水分配管与下降管内径比；W―回水分配管中的介质流速，m自然循环进行水动力计算时，其炉型结构如所示，结构参数见表1.对无进水装置及不同进入管径情况下引射和插入两种形式的进水装置，按照《热水锅炉水动力计算方法》（送审稿）对前、后墙，侧墙的水动力特性进行计算，结果如表2.表1结构特性参数回路名称回路组件管子规格（IXs（mm）管子根数截面比高度（m）下降管前墙上升管引出管下降管后墙上升管引出管下降管侧墙上升管引出管表2前墙水动力特性表无装置引射，插入，内径56.5引射，插入，内径80表4侧墙水动力特性表无装置引射，插入，内径56.5引射，插入，内径80 5结论比较表2的几组数据，同时结合一些锅炉运行的实际情况，可得出以下结论：引射法和插入式在不破坏自然循环的运动压头情况下，均可产生一个附加压头增量，且在几何尺寸确定后，增量大小可确定。

　　压头增量的大小与引射喷头（插入管头）的内径有关，内径越小，压头增量越大，同时进水装置阻力增加。

　　可通过改变引射喷头的截面积，对炉膛各回路供水分配进行控制，以达到每个回路上升管水速均满足最低完全水速的要求。

　　表3后墙水动力特性表01360引射，插入，内径80合理的进水装置，能在不改变上升管、下降管管径的前提下，较大幅度地提高上升管水速，因此，在计算安全余量较大的情况下，可适当减小下降管的截面积，以节约成本。