锅炉原理课件-全

主讲：周守军Email:zhoushoujun山东建筑大学热能工程学院,锅炉原理,2,锅炉原理课程简介,一、课程的性质和任务本课程是热能与动力工程专业的主要专业课之一，通过本门课程的学习，使学生掌握锅炉的工作原理以及炉内和锅内过程的基本理论；对锅炉结构和工作状况有一定的分析能力。培养训练学生具有一定的计算能力和实验技能，掌握锅炉机组安全，经济运行的基本知识，并为学习热力发电厂、热工仪表等课程提供必要的专业知识。二、课程的教学内容以电站煤粉锅炉为主干，全面系统地阐述了锅炉的工作原理：包括锅炉的构成和工作过程，锅炉用燃料，煤粉制备，燃烧基本理论及燃烧设备，各对流受热面的主要运行问题，各类型锅炉的水动力工况，蒸汽净化，锅炉机组的布置及热力计算方法等。,3,锅炉原理课程简介,三、考核形式闭卷笔试四、教材与参考书目1锅炉原理，樊泉桂主编，中国电力出版社,2008;2电站锅炉原理，容銮恩等合编，中国电力出版社,1997；3锅炉原理（第二版），周强泰主编，中国电力出版社，2009；4锅炉原理，陈学俊、陈听宽主编，机械工业出版社。,4,锅炉机组的工作过程及组成锅炉机组的容量、参数锅炉的分类锅炉的主要型式,第一章概述,5,6,锅炉的工作过程及系统,煤、风、烟系统,7,锅炉的工作过程及系统,汽水系统,8,锅炉的组成,9,额定蒸发量（BRL-boilerratedload）在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位为t/h（或kg/s）注：热水锅炉容量为单位时间的产热量。单位为MW（或万大卡/时）,最大连续蒸发量（BMCR-boilermaximumcontinuousrating）在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为t/h（或kg/s）,锅炉容量,锅炉的容量和参数,10,在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数。额定蒸汽压力（对应规定的给水压力），单位是MPa；额定蒸汽温度（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是0C,锅炉的容量和参数,额定蒸汽参数,11,锅炉的容量和参数,我国电站锅炉参数、容量系列,锅炉的容量和参数,亚临界压力自然、控制循环锅炉参数,锅炉的容量和参数,亚临界压力自然、控制循环锅炉参数,锅炉的容量和参数,超临界、超超临界直流锅炉参数,锅炉的容量和参数,超临界、超超临界直流锅炉参数,锅炉的容量和参数,国外超临界参数机组的发展方向,锅炉的分类,18,锅炉的分类,19,锅炉的分类,1给水泵2省煤器3汽包4下降管5联箱6蒸发受热面7过热器8循环泵9节流圈,20,锅炉的分类,21,锅炉的分类,当压力升高到22.1MPa时，t373.99，如图中C点所示。此时饱和水和饱和蒸汽已不再有分别，此点称为水的临界点，其压力，温度和比容分别称为临界压力，临界温度和临界比容。,水定压汽化过程的T-s图,当温度大于临界温度时，不论压力多大，再也不能使蒸汽液化。,哈锅330MW亚临界自然循环锅炉,亚临界自然循环锅炉,型号：HG-1065/18.5-YM1。亚临界参数、一次中间再热、紧身封闭、自然循环汽包炉，采用平衡通风、直流燃烧器、四角切圆燃烧方式。炉膛断面尺寸：宽深=1404814019mm；炉架外形尺寸：宽深=3560044500mm。过热蒸汽出口温度543，压力18.5Mpa；再热蒸汽进口/出口蒸汽压力4.53/4.3MPa，进口/出口蒸汽温度345.83/543；锅炉最大连续蒸发量1065t/h。,23,锅炉汽水流程,省煤器,水平低过,省煤器悬吊管,汽包,下水管,分隔屏,后屏过,垂直低过,屏再,末过,侧包墙,低过入口集箱,汽机房,墙再,末再,水冷壁下集箱,东锅1000MW超超临界直流锅炉,超（超）临界直流锅炉,超（超）临界直流锅炉,1、试述电站燃煤锅炉的主要工作过程。2、什么是最大连续蒸发量？300MW机组和600MW机组对应的锅炉最大连续蒸发量是多少？3、自学第4、5节的内容，了解各种亚临界和超临界锅炉的主要特点和组成。,复习思考题,第二章燃料及其燃烧特性,电站锅炉燃料煤的常规特性煤的常规特性对锅炉工作的影响煤的分类燃油和燃气的特性习题,29,燃料分类在自然界所处的状态：固体（煤）；液体（原油、重油和渣油）；气体（煤气和天然气）获得方法：天然燃料（未加工）；人工燃料（木炭、焦炭和石油制品）用途：工艺燃料（炼焦、锻造和化工，焦结性好，杂质少）；动力燃料,电站锅炉燃料,通过燃烧释放热能的可燃物质,30,可燃元素C（固定碳和挥发分中的C）、H、S（可燃硫和硫酸盐硫）不可燃元素（内部杂质）O、N不可燃成分（外部杂质）M（内、外）、A可燃气体挥发分,煤的常规特性,煤中的氢、氧、氮、硫与部分碳所组成的有机化合物加热后分解,形成气体挥发出来,煤的元素分析与工业分析,31,收到基（ar）（原应用基y）以入炉煤（包括煤的全部成分）为基准空气干燥基（ad）（原分析基f）以风干状态煤（除外部水分）为基准干燥基（d）（原干燥基g）以去掉全部水分煤为基准干燥无灰基（daf）（原可燃基r）以去掉全部水分及灰分煤为基准,煤的常规特性,煤的成分计算基准,32,例题:已知Mar、Mad,试将空气干燥基的各种成分换算成收到基。即推导换算系数K。,煤的常规特性,煤成分基准间的换算,33,例题,解：同种燃料去除全部水分其干燥基成分不变可以分别用收到基和空气干燥基表示干燥基,也就是说用干燥基将收到基和空气干燥基联系起来。,煤的常规特性,34,例题,即,煤的常规特性,对于水分:,不同基准之间的换算公式：X=KX0式中X0、X某成分原基准及新基准质量百分比，%K换算系数（见表2-1）,煤成分基准间的换算,煤的常规特性,36,煤的发热量（kJ/kg)单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量,低位发热量（Qnet）高位发热量减去水蒸气凝结放出的汽化潜热后，称为低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）。,高位发热量(Qgr)煤的理论发热量。由实验测得的弹筒发热量（Qb）减去硫和氮生成酸的校正值确定（式2-9）,煤的常规特性,煤的发热量,37,氧弹式量热计,煤的常规特性,38,高、低位发热量间的换算,煤的常规特性,39,高位发热量(Qgr)各基准间的换算采用表（21）换算系数,低位发热量(Qnet)各基准间的换算分三步进行已知基准的Qnet已知基准的Qgr已知基准的Qgr所求基准的Qgr所求基准的Qgr所求基准的Qnet,发热量各基准间的换算,煤的常规特性,折算成分相对于每4187kJ/kg收到基低位发热量的煤中所含的收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分,煤的常规特性,相关概念,标准煤收到基低位发热量为29310kJ/kg的燃料为标准煤,标准煤耗量式中、分别为标准煤耗量与实际煤耗量,相关概念,煤的常规特性,高温下煤灰的熔融性用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定变形温度DT（原t1）软化温度ST（原t2）流动温度FT（原t3）,温度间隔200-400，称为长渣温度间隔100-200，称为短渣,判断锅炉运行中是否会结渣的主要因素之一。,煤灰的熔融特性,煤的常规特性,43,影响因素煤灰的化学组成煤灰中酸性氧化物（SiO2、Al2O3等）使灰熔点提高；碱性氧化物（Fe2O3、CaO、MgO等）使灰熔点降低煤灰周围高温介质的性质氧化性介质中，灰熔点较高；弱还原性介质中，灰熔点较低,煤灰的熔融特性,煤的常规特性,44,结渣定义：炉内软化或熔化的灰粒碰撞并粘附在水冷壁和主要受热面上生成的渣层。煤灰结渣性的常规判别准则弱还原性气氛下的软化温度ST煤灰成分比例：碱酸比，硅铝比，硅比，铁钙比,炉内灰的沉积一般可分为结渣和沾污,煤灰的结渣和积灰特性,煤的常规特性,45,沾污定义：煤灰中挥发物质在受热面表面凝结并粘结灰粒形成的沉积灰层。煤灰沾污性的常规判别准则煤灰成分沾污指数煤灰和飞灰烧结强度：直观的沾污判别指数,煤灰的结渣和积灰特性,煤的常规特性,46,挥发分VV的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，煤的碳化程度越浅,V含量越多,煤中V对锅炉工作的影响,煤的常规特性对锅炉工作的影响,V含量越多（C含量越少），V中含O量亦多，其中的可燃成分相应减少，这时，煤的热值低V含量越多，煤的着火温度低，易着火燃烧V多，V着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、燃烧V多，V挥发使煤的孔隙多，反应表面积大，反应速度加快V多，煤中难燃的固定碳含量少，煤易于燃尽,水分M、灰分AM、A高，煤中可燃成分相对减少，煤的热值低M、A高，M蒸发、A熔融均要吸热，炉膛温度降低M、A高，增加着火热或包裹碳粒，使煤着火、燃烧与燃尽困难；M、A高，q2、q3、q4、q6增加，热效率下降M、A高，过热器易超温M、A高，受热面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重M、A高，煤粉制备困难或增加能耗,煤中M、A对锅炉工作的影响,煤的常规特性对锅炉工作的影响,灰熔点（ST）灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危及锅炉运行的安全性和经济性。对于固态排渣炉，ST1、完全燃烧：O20；CO=0,燃料的燃烧计算,燃烧产生的烟气量,实际烟气量1、不完全燃烧：O20；CO0,燃料的燃烧计算,燃烧产生的烟气量,1kgC+1.866Nm3O21.866Nm3CO21kgC+0.933Nm3O21.866Nm3CO,75,燃料的燃烧计算,不完全燃烧时烟气中氧的体积,76,三原子气体、水蒸气的容积份额与分压力1)容积份额2)分压力,飞灰浓度：每千克烟气中的飞灰质量。烟气携带出炉膛的飞灰占总灰分的质量份额。,烟气的质量:my=1-Aar/100+(1+dk)V0=1-Aar/100+(1+0.01)1.293V0=1-Aar/100+1.306V0燃料灰渣炉膛空气,燃料的燃烧计算,影响锅炉辐射换热的几个参数,烟气分析是以1kg燃料燃烧生成的干烟气容积为基础，采用奥氏烟气分析仪进行的。烟气分析可得到在干烟气Vgy中所占的容积百分比,烟气分析,烟气分析成分,78,工作原理:利用不同的吸收剂吸收不同的气体成分1瓶：氢氧化钾溶液KOHRO22瓶：焦性没食子酸溶液C6H3(OH)3O2、RO23瓶：氯化亚铜氨溶液Cu(NH3)2ClCO、O2分析步骤:依次吸收为什么分析成分是干烟气成分？在实验压力下水蒸气处于饱和状态,成比例的被吸收,烟气分析,奥氏烟气分析仪,奥氏烟气分析仪示意图1，2，3吸收瓶；4疏形瓶；5，6，7旋塞；8过滤器；9三通旋塞；10量管；11平衡瓶（水准瓶）；12水套管；13，14，15缓冲瓶；16抽气,烟气容积,干烟气容积,烟气分析,干烟气容积的计算,不完全燃烧方程式,式中为燃料特性系数，其物理意义：燃料中的自由氢(H-0.125Oar)与C的比值。,烟气分析,燃烧方程式,推导过程,81,=1、且完全燃烧：CO=0，O2=0,完全燃烧方程式：l、且完全燃烧：CO=0,烟气分析,燃烧方程式,82,过量空气系数完全燃烧且不计,烟气分析,运行中过量空气系数的确定,过量空气系数不完全燃烧,推导过程,推导过程,83,燃料的燃烧计算,不完全燃烧时的过量空气系数,84,燃料的燃烧计算,不完全燃烧时的过量空气系数,85,燃料的燃烧计算,完全燃烧时的过量空气系数,86,燃料的燃烧计算,完全燃烧时的过量空气系数,87,燃料的燃烧计算,燃烧方程式的推导,88,燃料的燃烧计算,燃烧方程式的推导,89,空气和烟气的焓定压条件下，1kg燃料燃烧所需的空气或生成的烟气在从0（）加热到（）时所需要的热量，单位为kJ/kg。,空气和烟气的焓,空气的焓值,理论空气焓,实际空气焓,空气和烟气的焓,烟气的焓值,理论烟气焓,实际烟气焓,飞灰焓,91,烟气的焓值取决于燃料种类、过量空气系数及烟气温度,由（、）查焓温表可很快确定烟气温度；由（、）查表可很快确定烟气焓,焓温表对给定的燃料和各受热面前、后的过量空气系数，计算出该受热面对应烟气温度范围内的烟气焓，制成的烟气焓温表。,空气和烟气的焓,焓温表,锅炉热平衡,锅炉热平衡方程式,对于燃煤锅炉，若燃料和空气没有利用外界热量进行预热，且燃煤水分满足则,锅炉热平衡,锅炉输入热量Qr,燃煤锅炉主要热损之一，一般仅次于排烟损失。,Vdaf小；（Mar、Aar）大，q4大；R90大，q4大；过大或过小，q4大煤粉在炉膛停留时间过小，q4大,锅炉热平衡,固体未完全燃烧热损失q4,设计时：q4根据煤种不同按推荐数据选取。,95,运行试验时灰平衡：锅炉燃料中的总灰量等于排出锅炉各种灰渣的总和。煤粉炉灰平衡方程为：,锅炉热平衡,固体未完全燃烧热损失q4,96,锅炉热平衡,气体未完全燃烧热损失q3,设计时q3根据燃料种类和燃烧方式选取：煤粉炉q3=0,最佳过量空气系数使q2+q3+q4之和最小的过量空气系数。,97,式中-排烟焓,取决于与，kJ/kg-进入锅炉的冷空气焓,kJ/kg，冷空气温度按tlk=30计算。-排烟处过量空气系数,锅炉热平衡,排烟热损失q2,锅炉热损失中最大的一项，大中型锅炉正常运行时的q2约为48%。影响因素主要是排烟温度和排烟容积。,98,锅炉热平衡,排烟热损失q2,燃料性质（水分）受热面的积灰、结渣或结垢,影响因素排烟温度由q2、受热面低温腐蚀及金属耗量综合确定，电站锅炉约在110160之间。,取决于及烟道漏风，后者同时影响,99,额定容量下锅炉的散热损失,额定负荷下的散热损失是外部冷却损失，可根据锅炉尾部受热面的布置查图确定,q5与锅炉运行负荷近似成反比变化,锅炉热平衡,散热损失q5,对固态排渣煤粉炉，当燃煤的折算灰分小于10%时，可忽略该项损失。,1kg渣在温度为时的焓，可查表3-1，kJ/kg。对固态排渣炉，灰渣温度取600。,锅炉热平衡,灰渣物理热损失q6,锅炉有效利用热Q1,式中Q工质总吸热量，kJ/sB燃料消耗量，kg/s,空气在空气预热器中吸收的热量又返回炉膛，属锅炉内部热量循环，锅炉热平衡中不予考虑。,锅炉热平衡,102,热效率正平衡反平衡,燃料消耗量,计算燃料消耗量,锅炉热平衡,热效率gl与燃料消耗量B,锅炉热平衡,锅炉机组的热平衡试验,目的确定锅炉机组热效率；确定锅炉机组各项热损失的大小；确定过量空气系数、排烟温度、过热蒸汽温度等参数与锅炉负荷的关系。方法（1）正平衡法；（2）反平衡法,104,锅炉热平衡,锅炉机组净效率,式中Qfy锅炉机组自身所需的热量，kJ/kg；P锅炉机组自身电耗，kW；b电厂发电标准煤耗，kg/(kwh)。,考虑了锅炉机组自身需用的热耗和电耗后的效率,105,7.某锅炉燃用无烟煤，计算得到完全燃烧所需理论空气量V0为5.81Nm3/kg，实测得到炉膛出口过剩氧量O2为4.846（%），如果炉膛的漏风系数为0.05，此时供给炉膛的实际空气量是多少？,作业,5.已知Vy=Vgy,试推导Vy=V0y1.0161(1)V0。6.如果碳是唯一可燃元素，燃料完全燃烧，测得=1，问烟气分析的结果是什么（干烟气中各种成分的含量）？,4.某锅炉燃用煤种的收到基成分为：Car=59.6%；Har=2.0%；Sar=0.5%；Oar=0.8%；Nar=0.8%；Aar=26.3%；Mar=10.0%；Q=22186kJ/kg烟气中的飞灰份额afh=95%计算：1）V02）及=1.45时的Vy3）=1.45，=300时的Iy,第四章煤粉制备及系统,煤粉特性磨煤机制粉系统,107,较好的流动性：气力输送，也易泄漏污染环境自燃与爆炸性：影响爆炸的因素：煤粉性质（水分、挥发分、细度）、煤粉浓度、风粉混合温度堆积特性：自然压紧的煤粉表观堆积密度700kg/m3,煤粉特性,煤粉的一般特性,108,煤粉特性,煤粉的一般特性,109,水分的影响：对煤粉流动性与爆炸性有较大的影响，运行中应严格控制磨煤机的出口工质温度、出口煤粉细度和出口煤粉水分。,煤粉特性,煤粉的一般特性,磨煤机出口煤粉水分烟煤：0.5-1.0Mad无烟煤：Mad褐煤：8+Mad,110,煤粉特性,111,Rx越小，则煤粉越细。电厂常用R90和R200表示煤粉细度。,煤粉特性,煤粉细度Rx,a筛子上余质量；b过筛质量；,112,使锅炉机械不完全燃烧热损失、磨煤电耗和金属磨损的总和最小的煤粉细度。,煤粉特性,煤粉经济细度,113,R20010上升管总长，则分开单独计算,简单回路水循环计算,上升管区段的划分,开始加热点B工质欠焓hB锅水欠焓,简单回路水循环计算,上升管进入炉膛处（B点）工质欠焓,B点工质欠焓不考虑下降管受热和带汽,式中为饱和水的焓值随压力增大而增大的梯度kJ/（kgPa）,简单回路水循环计算,上升管进入炉膛处（B点）工质欠焓,B点工质欠焓hB,静压变化p,式中p1、p2分别为汽包压力及炉膛入口B处压力，Pa,简单回路水循环计算,上升管进入炉膛处（B点）工质欠焓,H段高度开始沸腾点A工质欠焓hA为零不考虑下降管受热和带汽,简单回路水循环计算,热水段高度Hrs的计算,热水段高度Hrs,H段高度,简单回路水循环计算,热水段高度Hrs的计算,H段工质因压力减少而引起饱和水焓的减少量,结构数据按锅炉有关图纸查取热力数据按锅炉热力计算书查取画出蒸发受热面汽水系统图划分循环回路管屏分组（划分计算回路），上升管分段确定上升系统与下降系统的分界点分配热负荷根据炉内热负荷分布曲线，确定每个回路各区段的热负荷及蒸发量Di选择整台锅炉循环倍率假设值Kg，算出锅水欠焓假设值hqh,简单回路水循环计算,简单回路水循环计算程序（图解法）,假定三个循环流速w0i计算热水段高度Hrsi计算密度w0iGi、DiXiiii计算重位压头hiig计算上升管流动阻力确定上升管系统压差计算下降管流动阻力确定下降管系统压差,简单回路水循环计算,简单回路水循环计算程序（图解法）,分别作出与曲线，两曲线的交点即为系统工作点，从而确定该回路总压差Yss、循环流速w0、循环流量G及循环倍率Kh,确定整台锅炉循环倍率的计算值锅水欠焓的计算值,简单回路的三点图解法,简单回路水循环计算,简单回路水循环计算程序（图解法）,校核：锅水欠焓的计算值与假设值之差不超过12.56kJ/kg，且相对误差不超过30%，认为合格，否则需要重新假定Kg进行计算。,简单回路的三点图解法,简单回路水循环计算,简单回路水循环计算程序（图解法）,复杂回路：多个简单回路的串、并联,原则：确定下降与上升系统分界点，确定串、并联系统串联：流量G（W0）相同，压差Y相加；并联：压差相同，流量相加工作点：YXJ=Yss,大直径下降管复杂回路,区分独立循环回路：工质独立,复杂回路水循环计算,复杂回路水循环计算（图解法）,以大直径集中下降管复杂循环回路为例，该回路方程组为：,大直径下降管复杂回路,复杂回路水循环计算,复杂回路水循环计算（图解法）,复杂回路图解法,复杂回路水循环计算,复杂回路水循环计算（图解法）,自然循环特性热负荷与循环流速之间的关系锅炉热负荷Q上升，D上升，x上升：上升hu下降H（-hu）g上升Syd上升w0上升pss上升w0下降,Q增加，Syd增加起主要作用，w0上升；而Q增加过大，阻力增加起主要作用，反使w0下降,自然循环故障及其可靠性校验,自然循环特性,自补偿能力随锅炉热负荷Q(质量含汽率x)的增加，循环回路水流量G(循环水流速w0)相应增大的能力可避免管壁超温,自然循环故障及其可靠性校验,自然循环特性,循环倍率K衡量锅炉水循环可靠性的指标之一K过大（x过小)，运动压头太小，可能出现循环停滞等水循环故障；K过小（x过大），将失去自补偿能力，造成管壁超温,界限循环倍率Kjx对应自然循环失去自补偿能力（最高循环流速）时的循环倍率回路循环倍率K应大于界限循环倍率Kjx，对应的质量含汽率X应小于临界质量含汽率Xlj,自然循环故障及其可靠性校验,自然循环安全性检查指标,界限循环倍率和推荐循环倍率锅炉压力(MPa)3.925.8810.211.7613.7315.6916.6718.63锅炉蒸发量(t/h)35240160420400670800界限循环倍率Kjx10532.5推荐循环倍自然循环故障及其可靠性校验,自然循环安全性检查指标,自然循环锅炉蒸发受热面金属安全工作的条件是保证管子内壁有连续水膜覆盖受热最弱上升管不出现流动的停滞、倒流、汽水分层等水循环故障；受热最强上升管不发生沸腾传热恶化下降管不出现带汽或汽化,自然循环故障及其可靠性校验,自然循环故障及安全性检查,自然循环锅炉在压力低于11MPa或受热管局部热负荷低于400kwm2时一般不会出现传热恶化，正常水力工况破坏是蒸发管过热的主要原因，即管壁经常或周期性地与停滞或缓慢流动的蒸汽接触，造成管壁超温,自然循环锅炉在超高压以上，尤其在亚临界压力以上，因含汽率较高，（锅炉容量增大，炉膛周界相对减小，水冷壁根数减少而长度增加），循环倍率较低，可能出现第二类传热恶化，必须采取相应措施,自然循环故障及其可靠性校验,自然循环故障及安全性检查,并联的上升管组在共同的压差Yss下运行。当管组中各管受热不均匀时，受热弱的管中含汽率少，运动压头小，循环流速降低，可能发生循环异常,上升管引入汽包水空间当受热弱的管中水流量等于蒸发量，即G=D时，将出现循环停滞现象上升管引入汽包汽空间发生循环停滞时管中工质无法到达上升管的最高点，出现自由水面。自由水面以下区域，产生少量蒸汽，以上的区域为缓慢流动的蒸汽,自然循环故障及其可靠性校验,循环停滞、自由水面和倒流现象,自然循环故障及其可靠性校验,循环停滞、自由水面和倒流现象,上升管引入汽包水空间当管组压差Y小于受热弱管子液柱重Hhg时，受热管中的水就自上往下流，称为倒流,循环停滞汽泡通过基本静止的水面上浮，管子弯头处蒸汽积累，出现自由水面时，水面以上管壁与蒸汽接触，使冷却能力下降，管子易超温爆管；自由水面上下波动，还会引起疲劳破坏,倒流只有当水的倒流速度与汽泡上浮速度相等，即汽泡处于上、下波动状态而形成汽塞时，会把管子烧坏，很少发生。,自然循环故障及其可靠性校验,循环停滞、自由水面和倒流危害,汽包中的水进入下降管时，因流阻和加速产生压降使进口处发生自汽化,下降管进口截面上部形成涡漩漏斗状，蒸汽被吸入下降管中,汽包水容积内所含蒸汽被带入下降管中,下降管受热产生蒸汽,下降管带汽或汽化，会使管中工质密度减小，运动压头下降，影响回路水循环,自然循环故障及其可靠性校验,下降管带汽与汽化,影响循环安全性的主要因素水冷壁受热不均或受热强度过高下降管带汽或自汽化水冷壁管内壁结垢上升系统的流动阻力变负荷速度过快或低负荷运行,自然循环故障及其可靠性校验,提高自然循环安全性措施,减小并联管子吸热不均保持炉内温度场均匀设计时将整面水冷壁划分为若干个独立的循环回路；采用四角布置燃烧器；将炉膛四角上12根管子取消或将炉膛设计成八角形运行中避免火焰偏斜；防止水冷壁管积灰和结渣；限制最小负荷，避免因部分燃烧器停用造成更大的吸热不均沿高度方向采用多个小功率燃烧器；减小炉内热偏差，避免局部热负荷过高,自然循环故障及其可靠性校验,提高自然循环安全性措施,降低汽水导管和下降管中的流动阻力，提高循环流速和循环倍率可采用增加管子的流通截面、采用大直径的管子、减少管子的长度和弯头等措施,自然循环故障及其可靠性校验,提高自然循环安全性措施,水冷壁管采用适当的管径较小的管径可以节省金属耗量；但从水循环安全方面考虑，应维持足够大的循环流速W0和不太高的含汽率X，故大容量锅炉不应采用过小的管径,在一定负荷和工作压力下，随着的增大，W0、X值升高,大容量锅炉炉膛周界的相对长度减小，水冷壁管数量减少，但高度增加，即每根管产生的蒸汽量增加，出口含汽率X和循环流速W0都比较高,自然循环故障及其可靠性校验,提高自然循环安全性措施,防止下降管带汽：对高压以上锅炉，在下降管入口处加装栅格板；采用大直径集中下降管时，应在入口处加装十字板或栅格板,防止下降管进口自汽化：下降管进口之上应保证一定的水柱高度，且水速不能过大,避免下降管带汽或自汽化,自然循环故障及其可靠性校验,提高自然循环安全性措施,控制循环锅炉具有汽包，循环回路下降管系统增设循环泵，工质流动的动力为循环泵的压头和工质重位差,压力提高，机组热经济性提高；但压力增至一定值，汽水密度差下降，运动压头下降；汽水分离困难，必然取消汽包，因此强制流动锅炉是锅炉发展的必然结果。主要有直流锅炉、控制循