锅炉循环水系统图
锅炉原理 自然循环
简单循环回路和复杂循环回路
• 简单循环回路：由一根下降管（或一组结 构基本相同的下降管）与一个管屏（或一 组结构、位置、流动方向和热负荷基本相 同的管屏）连接而成的回路
• 区分独立循环回路。 • 具体计算回路的划分。受热最弱或阻力最
大、受热最强的上升管个别进行计算
上升管区段的划分
• 1。热水段要分开计算，下联箱到沸腾点是 热水段，采用单相流动计算公式
– 燃烧产生的腐蚀性气体对管壁的高温腐 蚀；
– 结渣和积灰导致的对管壁的侵蚀； – 煤粉气流或含灰气流对管壁的磨损。
• 管内的影响因素一般导致管子金属内壁 面上的连续水膜被破坏，出现传热恶化， 引起管壁工作温度超过金属材料的允许 温度。超温严重时管子强度下降，承压 能力下降。这时由于管内的工质压力的 作用，可导致管子局部“鼓包”、裂口， 以致发生爆管事故。
此时，管壁温度迅速上升，多数情况下管 壁过热而烧坏。 开始发生核态沸腾偏离时的热负荷称临界热负荷。
影响临界热负荷的因素分析：
（1）质量流速
质量流速对临界热负荷的 影响有两重性。质量含 汽率不变时，质量流速↑， 汽量↑，临界热负荷↓。 另一方面，质量流速↑， 携带蒸汽的速度↑，临界 热负荷↑。
高压时后者起主要作用。
• 2。热后段是否分出，热后段长度大于上升 管总长度10%，要分开进行计算
原因：汽水混 合物中含汽率 太高所致。
临界含汽率的影响因素：
（1）热负荷
热负荷与临界含汽率关系不大,但临界热 负荷↑，管壁温度↑。
（2）工质压力
工质压力较小时，压力↑，临界含汽率↑； 反之则相反。
（3）质量流速 质量流速，临界含汽率。 （4）管径 管径， 临界含汽率。
※对于超高压及以下的自然循环锅炉，在 循环正常时，由于热负荷和工质含汽率都较低， 不会发生传热恶化。
常压热水锅炉安装系统图
特种设备中锅炉的定义是：利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa(表压)，且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉及有机热载体锅炉。
常压热水锅炉高层采暖系统安装示意图常压热水锅炉安装1前言由于常压热水锅炉开口与大气相通，锅炉在运行或停止运行时，水位线处的压力始终与大气压力相同，从根本上消除了爆炸的可能性，而且还具有造价低廉、制造简单、运行管理方便、经济适用等诸多优点，因此在我国特别是北方地区使用的越来越广泛。
常压热水锅炉与承压热水锅炉在安装使用方法上有相似之处，但又有本质区别，如安装使用不当，就会带来不必要的危害，危及系统正常运行，甚至导致锅炉的损坏或爆炸。
以下我就谈谈机械循环式常压热水锅炉在安装运行中应注意的几个问题，以供大家参考。
常压锅炉系统安装图2常压热水锅炉的锅炉房系统设置2.1机械循环式供热系统的设置常压热水锅炉供热系统内设备和管道的连接方式与承压锅炉系统相比，有许多不同之处。
其中显著的区别是：常压锅炉的热水循环泵设在锅炉的出水侧，即常压锅炉出水口与循环泵入口相连，循环热水是从锅炉中抽出来的，用热水泵加压后，经管网送往热用户，在循环热水返回锅炉房时，应先经过除污器、阻力调节阀和启闭阀，然后回流至常压热水锅炉。
其中除污器与承压系统相同，而后两种阀门为常压锅炉机械循环式供热系统所特有。
其中阻力调节阀可采用截止阀、闸阀等，它可以使循环管路内有压的水在返回常压状态下的锅炉时，将回水减压，同时，对运行系统中工况的不断变化具有调节功能。
启闭阀的功能是在循环泵突然停止运行时，及时切断管路，防止可能造成的循环管路被倒空等一系列事故。
在实际应用中，供热系统通常有锅水直接循环式和二次水换热式两种供热形式。
在我国通常采用锅水直接循环方式。
它又可分为上供下回式（双点定压）和下供上回式（单点定压）两种供热系统。
循环冷却水系统
循环冷却水系统发电厂中有许多转动机械因轴承摩擦而产生大量热量，各种电动机和变压器运行因存在铁损和铜损也会产生大量的热量。
这些热量如果不能及时排出，积聚在设备内部，将会引起设备超温甚至损坏。
为确保设备的安全运行，电厂中需要完备的循环冷却水系统，对这些设备进行冷却。
根据各设备（轴承、冷却器等）对冷却水量、水质和水温的不同要求，主厂房设备冷却水采用开式、闭式两套系统。
开式循环冷却水系统从循环水进水管接出，直接利用循环水，减少厂用电和节约用水，闭式循环冷却水系统有效节约了用水量。
开式循环冷却水系统是用循环水直接去冷却一些对水质要求较低、水温要求较严而用水量大的设备，如汽轮机润滑油冷却器等。
闭式循环冷却水系统则是用洁净的凝结水作为冷却介质，去冷却一些用水量较小、对温度要求不严格但对水质要求较高的设备，如取样冷却器。
在闭式系统中，凝结水在各个冷却器中吸热后利用开式循环冷却水进行冷却，然后循环使用。
一般，闭式系统的水温比开式循环水的温度高4～5℃。
开式和闭式循环水系统的关系可见图4-12。
一、开式循环冷却水系统1．系统概述该系统向一些需要冷却水流量高、对水质要求不太高的设备提高冷却水，开式循环冷却水系统的供水取自凝汽器循环水进水管，其主要用户有：闭式水热交换器、凝泵电机冷却器、凝泵电机轴承油冷器、小机冷油器、主机冷油器、电泵工作油及润滑油冷却器、电泵电机空冷器、发电机氢冷器、发电机空侧密封油冷却器、发电机空侧密封油冷却器、真空泵冷却器、磨煤机冷却水、送风机油站、一次风机油站、空气预热器等等设备供冷却用水。
回水到循环水出水管道。
各冷却设备的台数和具体用水量参见表3-4。
表3-4 开式循环冷却水系统设备用水明细图4-12 循环冷却水系统示意图2．系统组成本机组的开式循环冷却水系统供水系统型式：二次循环冷却。
运行方式为：闭式。
系统包括两台100％容量的开式循环冷却水泵、各冷却器及其管道和附件。
3．开式循环冷却水泵本工程每台机组设置2台开式循环冷却水泵，1用 1 备，2台机组共设计4台开式循环冷却水泵；开式循环冷却水泵输送介质（地表水）取自循环水泵出口管路。
锅炉汽水循环流程
锅炉汽水循环流程一、锅炉汽水循环系统的组成锅炉汽水循环系统主要由锅炉本体、过热器、再热器、蒸汽分离器、空气预热器、冷凝器、给水泵、循环泵、膨胀缸、除氧器等组成。
其中，锅炉本体是蒸汽发生器，负责水的加热和产生蒸汽，过热器和再热器是通过对蒸汽进行加热，提高其温度和压力，以提高发电效率，蒸汽分离器用于分离水和蒸汽，减少水分的混入蒸汽中，空气预热器用于预热锅炉进气，减少热量损失，冷凝器用于将锅炉排出的烟气进行冷却，形成凝结水，给水泵用于将给水送入锅炉本体中，循环泵用于将水送入锅炉本体的加热区域，膨胀缸用于消除水在温度和压力变化下的膨胀和收缩，使锅炉在运行时保持系统的稳定性，除氧器用于除去锅炉水中的氧气，减少锅炉腐蚀。
二、锅炉汽水循环流程的基本运行原理锅炉汽水循环流程的基本运行原理是通过锅炉内部传热和流体流动来完成的。
具体来说，锅炉循环系统的基本流程是：1.给水系统：给水泵将冷却凝结水从除氧器送入给水加热器，对给水进行加热，然后送入锅炉本体；2.锅炉本体：锅炉内的加热器将给水加热成饱和蒸汽，然后送入过热器，再热器进一步对蒸汽进行加热，提高温度和压力；3.蒸汽系统：蒸汽进入蒸汽分离器，将水分离出去，成为干燥饱和蒸汽，然后通过主蒸汽管道输送至汽轮机，通过汽轮机驱动发电机产生电能；4.冷凝系统：汽轮机排出的低温蒸汽经过冷凝器冷却成为凝结水，然后通过再加热器送回给水再次循环；5.循环系统：循环泵将凝结水从冷凝器送回加热器，进行循环，直至形成闭合循环系统。
锅炉汽水循环流程的基本运行原理就是通过热量传递和流体的流动来实现的，可以实现能量的转化和传递，从而实现锅炉的正常运行，保障生产的需要。
三、锅炉汽水循环流程的工艺参数控制为了使锅炉汽水循环流程能够正常运行，保证锅炉工作效率和生产安全，需要对锅炉汽水循环系统中的关键参数进行严格控制。
主要控制的参数包括：给水流量、给水温度、给水压力、蒸汽温度、蒸汽压力、循环泵流量、蒸汽负荷等。
常压热水锅炉安装系统图63850
特种设备中锅炉的定义是：利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa(表压)，且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉及有机热载体锅炉。
常压热水锅炉高层采暖系统安装示意图常压热水锅炉安装1前言由于常压热水锅炉开口与大气相通，锅炉在运行或停止运行时，水位线处的压力始终与大气压力相同，从根本上消除了爆炸的可能性，而且还具有造价低廉、制造简单、运行管理方便、经济适用等诸多优点，因此在我国特别是北方地区使用的越来越广泛。
常压热水锅炉与承压热水锅炉在安装使用方法上有相似之处，但又有本质区别，如安装使用不当，就会带来不必要的危害，危及系统正常运行，甚至导致锅炉的损坏或爆炸。
以下我就谈谈机械循环式常压热水锅炉在安装运行中应注意的几个问题，以供大家参考。
常压锅炉系统安装图2常压热水锅炉的锅炉房系统设置2.1机械循环式供热系统的设置常压热水锅炉供热系统内设备和管道的连接方式与承压锅炉系统相比，有许多不同之处。
其中显著的区别是：常压锅炉的热水循环泵设在锅炉的出水侧，即常压锅炉出水口与循环泵入口相连，循环热水是从锅炉中抽出来的，用热水泵加压后，经管网送往热用户，在循环热水返回锅炉房时，应先经过除污器、阻力调节阀和启闭阀，然后回流至常压热水锅炉。
其中除污器与承压系统相同，而后两种阀门为常压锅炉机械循环式供热系统所特有。
其中阻力调节阀可采用截止阀、闸阀等，它可以使循环管路内有压的水在返回常压状态下的锅炉时，将回水减压，同时，对运行系统中工况的不断变化具有调节功能。
启闭阀的功能是在循环泵突然停止运行时，及时切断管路，防止可能造成的循环管路被倒空等一系列事故。
在实际应用中，供热系统通常有锅水直接循环式和二次水换热式两种供热形式。
在我国通常采用锅水直接循环方式。
它又可分为上供下回式（双点定压）和下供上回式（单点定压）两种供热系统。
循环水和闭式冷却水系统 ppt课件
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液控蝶阀改造
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液控蝶阀改造
改造目的 由于液控蝶阀远方就地控制都得通过就
地PLC控制器，PLC控制器不带故障报警，可 靠性差，一但故障会造成蝶阀无法操作。
控制器动作蝶阀通过直流电磁阀控制， 就地依靠一个交流转直流的整流器转换，整 流器一进水过电流等原因损坏，也会造成蝶 阀无法操作。
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参考图a
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虹吸条件
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虹吸作用
• 保证凝汽器出口在任何工况下均不出现水柱 分离现象。
• 降低开式循环水系统的几何供水高程，减小 循泵功率。使凝汽器水室处于负压状态仍然 流动，这样相当于降低了的几何供水高程， 从而使循环水泵扬程降低，节约电耗。如不 设虹吸井，使凝汽器水室水压要大于零才能 使系统中循环水流动。
特点：冷却水不与空 气接触，不受阳光照 射，进行密闭循环， 基本上不需补充水。 此系统中，常采用加 有缓蚀剂的除盐水作 为冷却介质。
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敞开循环式冷却水系统
• 在敞开式循环冷却水系统中，循环冷却水在 凝汽器中获得的热量，直接在冷却塔或其它 设备散发至大气中，失去热后再回至热交换 器，重复其传递热量的过程。在水源水量比 较紧张和天然水污染日趋严重的今日，此种 系统应用最广。
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循环冷却水系统分类
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直流式冷却水系统
• 在直流式冷却水系统中冷却水只通过设备一 次，用过后直接排走，该系统用水量大。
• 一般在水源充足及水一次通过不易引起结垢 的地方采用。该系统不需要冷却塔处理，故 投资少，操作简单，但是占据了大量水资源， 不符合经济可持续发展战略的要求。
第12章 自然循环锅炉水动力特性=西安交通大学-锅炉原理汇总
燃煤 燃油
界限循环倍率 Kjx
表 12－1 推荐循环倍率及界限循环倍率
2～3
4～6
10～12
14～16
20～200
35～240
160～420 185～670
45～65
15～25
7～15
4～8
Hale Waihona Puke 12～207～124～6
10～20
4～5
2～3
17～19 ≥800 4～6 3.5～5 1.1～1.5
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12.1.2 循环回路的压差特性
第12章 自然循环锅炉水动力特性
12.1 自然水循环原理 12.1.1 自然循环回路的水动力基本方程 1. 循环回路 循环回路一般由下降管、上升管、锅筒、集箱及
其他部件所组成。 循环回路通常可分为简单回路和复杂回路。
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1. 循环回路
并联的一组（根）下降管， 一组（根）几何结构尺寸及 吸热相同的上升管，及其他 部件所组成的独立循环系统
压差特性曲线的合成基于工质的物质平衡和作用于工质上 的力平衡两个基本原理。其合成规律为：稳定工况下，串 联回路时的流量相等，在相同流量下压差迭加；并联回路 的两端压差相等，在相同压差下流量迭加。
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（1）并联回路
图12-7 并联回路及其特性曲线
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（2）串联回路
图12-8 串联回路及其特性曲线
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所需要的原始数据分回路的结构特性和热力数据两类 。
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12.2.2 循环回路的压降计算
1.下降系统压差的计算 单相流体力学问题 2.上升系统压差的计算 单相及两相流体力学问题 各种阻力（摩擦、局部 ）的确定。
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12.2.3 水动力计算方法和步骤
热水锅炉系统
4热水锅炉4.1热水锅炉循环水系统应有下列防止热水循环泵突然停转后，炉水汽化和产生水锤的保护措施：4.1.1在循环水泵的进、出水管之间设置有止回阀的旁通管，其管径应与母管相近，且旁通管截面积不应小于母管截面积的1/2；止回阀水流方向应与水泵的水流方向一致。
4.1.2在循环水泵的进水管段上设置重锤式微启式安全阀，其超压泄水管可接入开式给水箱或排水沟。
4.2热水锅炉房循环水系统设计还应符合下列要求：5.2.1锅炉本体应由生产厂配置安全阀。
5.2.2每台锅炉出水管上应装截止阀或闸阀，锅炉进水、补给水管上应设截止阀和止回阀。
5.2.3热水锅炉并联运行时，每台锅炉的进水管上应装设调节阀，使并联锅炉出水温度的偏差不超过10℃。
5.2.4锅炉出水管的最高处和易聚集气体的部位应装设集气和排气装置，排气阀不应小于DN20。
5.2.5系统最低处和低凹处，应设置泄水管和泄水阀。
5.2.6应在热水系统回水母管便于清掏的位置装设除污器,除污器前后应有压力表和关闭阀,并有比主管小1～2号的旁通管。
5.2.7有多个供热点的锅炉房宜设置分水器和集水器，分水器和集水器应配置泄水阀、温度计、压力表等。
4.3热水循环泵的选择,应符合下列要求:5.3.1水泵的总流量应按下式计算：ohg G t t Qk G +−=86.01（21.4.3－1）式中G──水泵流量（t/h）；Q──总供热量（kW）；k 1──热网损失附加系数，k 1＝1.05～1.1；t g ──供水温度（℃）；t h ──回水温度（℃）；G 0──旁通流量（t/h），不设旁通时G 0＝0。
4.3.2水泵扬程应按下式计算：)(1.14321H H H H H +++=（21.4.3－2）式中H——水泵扬程（m）；H 1──热水锅炉水流压力降（m），由锅炉制造厂提供，估算时5.6MW 以下的强制循环热水锅炉可取H 1＝8～15m；H 2──锅炉房内循环水管道系统的压力损失（m），根据系统大小可取H 2＝5～10m；H 3──锅炉房至最不利用户供回水管的压力损失（m）；H 4──最不利用户内部系统的压力损失（m）。
锅炉给水调节系统
锅炉给水调节系统汽包锅炉给水自动调节系统第一节给水调节任务与给水调节对象动态特性一、给水调节的任务汽包锅炉给水调节的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围内。
汽包水位反映了汽包锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系，是锅炉运行中一个非常重要的监控参数，保持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
汽包水位过高，会影响汽包内汽水分离器的正常工作，造成出口蒸汽湿度过大（蒸汽带水）而使过热器管壁结垢，容易导致过热器烧坏。
同时，汽包出口蒸汽湿度过大（蒸汽带水）也会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性。
汽包水位过低，则可能破坏锅炉水循环，造成水冷壁管烧坏而破裂。
二、给水调节对象动态特性汽包水位是由汽包中的储水量和水面下的气泡容积所决定的，因此凡是引起汽包中储水量变化和水面下的气泡容积变化的各种因素都是给水调节的扰动。
（1）给水流量扰动。
这个扰动来自给水调节门的开度变化、省煤器可动喷嘴开关动作、给水压力变化、给水泵转速波动等引起锅炉给水量改变的一切因素。
（2）蒸汽负荷扰动。
这个扰动是指汽轮机负荷变化而引起的蒸汽流量的改变，它使水位发生变化。
（3）锅炉炉膛热负荷扰动。
这个扰动主要是由锅炉燃烧率的变化改变了蒸发强度而引起的，它影响锅炉的输出蒸汽流量和汽水容积中的气泡体积。
给水调节对象的动态特性是指由上述引起水位变化的扰动与汽包水位间的动态关系。
当给水流量扰动时，水位调节对象的动态特性表现为有惯性的无自平衡能力特征，也就是说，当给水流量改变后水位并不会立即变化。
给水流量增加，一方面使进入锅炉汽包的给水量增加；另一方面使温度较低的给水进入省煤器、汽包及水循环系统，吸收了原有饱和水中的一部分热量，致使水面下气泡体积减小。
当蒸汽流量扰动时，汽包水位将出现“虚假水位” 现象。
原因是在蒸汽负荷突然增加时，虽然锅炉的给水流量小于蒸发量，但开始阶段的水位不仅不下降，反而迅速上升（反之，当负荷突然减少时，水位反而先下降）。
循环水系统流程布置图
五号机循 环水供水 母管人孔
六号机循 环水回水 母管人孔
五号机循 环水回水 母管人孔
五六号机 循环水回 水联络门
五六号机循环 水回水管道至 干净排水坑门
五六号机循 环水供水母 管联络门阀 门井
五号机循环 水管道回水 至干净排水 坑电动门
六号机循环 水管道回水
至干净排水 坑电动门
循环水母管至锅 炉冲洗水及定排 坑掺冷水门
五号机循环水母 管至闭冷水板换 回水阀门井
五号机循环水母 管至闭冷水板换 供水阀门井
六号机循环水母 管ure filter
闭式循环 水板式换 热器
Rotating screen
Rotating screen
Rotating screen
Rotating screen
5#G机力塔
6#G机力塔
4#循环泵
3#循环泵
2#循环泵
1#循环泵
三期循环水现场布置图
六号机循 环水供水 母管人孔