论文导读：启动锅炉为电厂整套机组提供辅助蒸汽，作为新建电厂的主要辅助设备之一，必须强调其运行安全的必要性。要实现水循环的安全可靠，除了精心进行完善的锅炉结构及系统设计外，还必须依靠科学的运行操作及管理。上述运行因素对自然循环的影响，由于实际结构和运行条件的复杂而难于准确定量分析，不一定都造成循环故障和破坏，但却是实际存在的并在无形中损害锅炉的因素。

　　关键词：水循环，安全，运行因素

　　随着我国经济的飞速发展，电力需求越来越大，近几年来新建的火力发电厂越来越多。启动锅炉为电厂整套机组提供辅助蒸汽，作为新建电厂的主要辅助设备之一，必须强调其运行安全的必要性。启动锅炉蒸发量从10T至100T不等，锅炉的蒸发系统大都采用自然循环。自然循环的安全可靠是锅炉安全的基本条件之一。要实现水循环的安全可靠，除了精心进行完善的锅炉结构及系统设计外，还必须依靠科学的运行操作及管理。

　　1.自然循环的特点

　　蒸汽锅炉蒸发系统的自然循环，与强制循环比较，有以下几个特点：

　　1.1 在界限循环倍率以上及相应传热负荷以下，自然循环具有自补偿能力。受热越强的管内介质流速越高，一般不用担心受热强的管子被烧坏。论文格式。

　　1.2 省去蒸发系统内输送带压热水的循环泵，初期投资及运行消耗均较低。

　　1.3 其流动动力——因介质密度差形成的运动压头较小。论文格式。若循环回路高度为H，锅筒工作压力P，相应的饱和水的密度为ρL，饱和蒸汽的密度为ρs，上升管内汽水混合物的密度为ρh，下降管内水的密度近似为ρL，则自然循环的运动压头△Py 为：

　　△Py =Hg（ρL—ρh）

　　? ——式中g为重力加速度。

　　△Py不但小于同高度的水 柱静压HgρL，也小于同高度下水柱与汽柱的压差。

　　△P =Hg（ρL—ρs）。对工业锅炉，尽管水汽密度差较大，但回路高度较小，△P一般不大于0.1 MPa，相应于通常的循环倍率，运动压头△P甚至达不到0.05 MPa。

　　运动压头用于克服上升管及下降管内的流动阻力，推动介质在回路内循环流动。为使有限的运动压头更多用于克服受热上升管的阻力以便上升管中形成较大的流速，就必须尽量减小不受热的下降管及汽水引出管中的阻力，因而自然循环系统需要精心设计，尽量减小系统各处的阻力系数，并使下降管及汽水引出管有较大的流通截面积。

　　1.4 由于流动动力是系统内并联连通管上下两端的压差而不是系统内介质承受静压，静压可能很大而压差始终很小，与系统相关的内部或外部条件的变化都可能造成流动动力及阻力的变化，造成对自然循环干扰，影响自然循环稳定。在结构已定的条件下，自然循环受到的主要干扰是受热变动及压力变动。

　　1.5 在并联上升管系中，由于受热差异及结构差异，每根上升管与共用下降管分别形成自己的循环回路及自己的运动压头，维持自己特有的循环流速及循环倍率，使自然循环系统内呈现出各自的独立性和多样性。

　　2.运行因素对自然循环的影响

　　2.1 水位降低

　　水位低于一定程度时，可能造成下降管抽空进汽，影响正常的循环。水位过低甚至造成干烧。

　　2.2 排污不当

　　排污对控制锅炉水质、保证锅炉安全有重要意义，但排污对自然循环有不利影响。论文格式。在自然循环流动中，压力P仅影响水汽密度，而不是循环流动动力，但当锅筒、集箱排污时，压力P成为排污泄流的动力，原来相对密闭的系统变成了局部开口系统，介质在压力P与出口压力之差作用下进行排污强迫流动，其流速比自然循环的速度高得多，尽管排污泄流是在锅筒、集箱局部进行的，但它对自然循环是个干扰，排污时间过长、排污量过大时可能导致水循环故障，必须精心组织排污。

　　2.3 积灰、结渣及结垢

　　局部的积灰结渣会增大并联上升管间的吸热不均。结垢不但减少了上升管的吸热量，还减小了上升管的流通截面积，增大了上升管内介质流动阻力，即结垢使上升管内流动动力减小，阻力增大，加上结垢导致金属壁温升高及强度下降积灰、结渣及结垢又直接影响锅炉经济性，因而必须防止积灰、结渣、结垢并及时清除。

　　2.4 下降管绝热层开裂或脱落

　　水管锅炉的下降管一般置于炉墙外，水火管 锅炉的下降管则包覆在炉墙中。无论置于何处，下降管都必须妥善包覆绝热材料，以达到可靠绝热。否则会对水循环安全造成不利影响。置于炉墙外的下降管，绝热层开裂或脱落，甚至下降管包覆的绝热材料性能不好或包扎不当，均会使下降管向四周散热增多，使上升管省煤段加长，含汽段缩短，运动压头减小。置于炉墙中的下降管绝热材料开裂或脱落，则会使下降管直接受火焰或烟气加热，严重时会在下降管内产汽，使上升管与下降管内的介质密度差减小，运动压头降低，下降管内流动阻力加大，对水循环造成双重不利影响。折烟墙或烟气档板损坏造成烟气短路设置于对流管束中的折烟墙，起着导流烟气、使烟气充分冲刷到对流管束的作用，对烟气正常 流动降温及对流管束正常吸热有重要影响。由于折烟墙的存在，烟气流道加长，烟气流过对流管束的阻力和时间相应增加。折烟墙损坏或边缘间隙过大时，即部分或大部分失去折烟导流作用，使部分或大部烟气短路流动。因短路流动，剩余折烟墙下游的受热面得不到烟气冲刷，吸热量明显减少，正常的水循环受到影响或破坏，锅炉的经济性也相应降低。旁通烟道烟气挡板关闭不严或受热变形时，也会造成烟气短路，影响对流管束的自然循环及锅炉尾部受热面的工作状况。上述运行因素对自然循环的影响，由于实际 结构和运行条件的复杂而难于准确定量分析，不 一定都造成循环故障和破坏，但却是实际存在的 并在无形中损害锅炉的因素。

　　3.结语

　　管理锅炉人员应注意减少对水循环的热干扰，防止上升管的受热减弱、受热不均及下降管受热产汽。在检验、检修锅炉时，应注意炉墙、炉拱、保温层、折烟墙、挡板等的损坏对水循环的影响， 不使锅炉燃烧、传热严重偏离设计要求。在分析炉 管爆破等事故时，应考虑水循环减弱或故障导致 事故的可能性，从而减少运行管理对锅炉自然循环的影响，确保锅炉安全运行。

　　【参考文献】

　　[1] 李之光，范柏樟。工业锅炉手册[M].天津：天津科学技术出版社，1989,3.

　　[2] 司炉读本（第二版）[M].北京：劳动人事出版社，1984.