直流锅炉的启动（七）

需要考虑汽水膨胀问题

与自然循环锅筒锅炉不同,直流锅炉各段受热面是在启动过程中逐步形成的,当水冷壁内某点的工质温度达到饱和温度时,开始产生蒸汽,但其后受热面内仍为水,由于蒸汽比容比水大很多,引起局部压力升高,将后面的水挤压出去,从而使锅炉出口的流量大大超过给水量,当沸腾点后部受热面中的水全部被汽水混合物代换后,锅炉出口流量才回复到和给水量一致｡这种现象称为启动过程中的汽水膨胀｡

这是直流锅炉启动过程中的特殊问题｡如果对膨胀过程控制不当,将会引起锅炉超压危险｡虽然自然循环锅筒锅炉也有类似于“膨胀”的现象,但由于锅筒的作用｡膨胀结果只引起水位的升高,故在点火前宜将锅筒维持较低水位｡直流锅炉受热面中汽水膨胀的开始点即为工质达到饱和温度发生汽化的起始点,其位置与锅炉受热面的结构和吸热工况有关｡

膨胀开始点一般出现在炉膛的下辐射区,也可能出现在中辐射区,甚至上辐射区｡汽化一旦开始,很快会有大量工质从锅炉的出口排出;最初排出过冷水;随出口水温逐渐升高并达到饱和温度,最后排出含汽率逐渐增大的汽水混合物,当锅炉出口工质温度接近饱和温度时,膨胀过程结束｡

膨胀发生前后锅炉内部工质储量的变化量称为膨胀量｡锅炉的工作压力对汽水膨胀有很大的影响,压力低则蒸汽的比容大,膨胀量大,开始膨胀的时间提前｡因此,启动时,宜选择较高的压力,使膨胀发生在较高压力下,以缩短膨胀持续时间､减轻汽水膨胀量｡直流锅炉受热面中贮水量愈多,膨胀量就愈大,燃烧强度的增加速度(燃料量的投入速度)愈大,膨胀量亦愈大,膨胀开始时间也愈早,在相同的传热条件下,锅炉给水温度增高,膨胀量增大,启动压力愈低,膨胀量愈大｡