自然循環(huán)熱水鍋爐進(jìn)水裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　根據(jù)很多鍋爐用戶的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一般熱水鍋爐運(yùn)行時(shí)循環(huán)水速較低，當(dāng)補(bǔ)給水不除氧或除氧不徹底時(shí)，循環(huán)水速過低就不能及時(shí)帶走吸附在管壁上的氧氣泡，導(dǎo)致嚴(yán)重的氧腐蝕，影響鍋爐的安全運(yùn)行與使用壽命。近來一種提高自然循環(huán)熱水鍋爐循環(huán)水速的方法一復(fù)合循環(huán)得到了應(yīng)用，要實(shí)現(xiàn)復(fù)合循環(huán)，就必須設(shè)計(jì)出合理的進(jìn)水裝置，使得在不改變上升管、下降管的情況下增加上升管的水速。進(jìn)水裝置的作用是將省煤器加熱后的水根據(jù)爐膛受熱面的熱量分布情況分配給對(duì)應(yīng)的管組下降管的入口，其主要形式有引射式和插入式兩種。

　　2引射法的原理與結(jié)構(gòu)所謂引射法，是指在自然循環(huán)鍋爐下降管入口處加一噴嘴，噴嘴與下降管入口段組成射流裝置（如所示），圖中混合室相當(dāng)于下降管的入口段。具體設(shè)計(jì)中，介質(zhì)從引射配水管射出進(jìn)入鍋筒和下降管進(jìn)口（如所示），回水以一定的流速射入下降管，這種自由淹沒射流具有卷吸鍋筒內(nèi)介質(zhì)進(jìn)入下降管的能力，起到了一臺(tái)引射泵的作用。在保證自然循環(huán)的動(dòng)力壓頭的前提下，由射流配水管產(chǎn)生一個(gè)有效壓頭的增量AS. G.是由循環(huán)回路阻力特性和熱力特性決定的，可由計(jì)算機(jī)算出。引射配水管出口距下降管入口距離S 3插入式的結(jié)構(gòu)和計(jì)算公式回水分配管直接插入下降管的結(jié)構(gòu)（如所示）。由于“引射泵”作用產(chǎn)生的一個(gè)壓力增量，即由回水分配管直接插入下降管所增加的循環(huán)動(dòng)力壓頭AS. X―回水分配管與下降管內(nèi)徑比；W―回水分配管中的介質(zhì)流速，m自然循環(huán)進(jìn)行水動(dòng)力計(jì)算時(shí)，其爐型結(jié)構(gòu)如所示，結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1.對(duì)無進(jìn)水裝置及不同進(jìn)入管徑情況下引射和插入兩種形式的進(jìn)水裝置，按照《熱水鍋爐水動(dòng)力計(jì)算方法》（送審稿）對(duì)前、后墻，側(cè)墻的水動(dòng)力特性進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表2.表1結(jié)構(gòu)特性參數(shù)回路名稱回路組件管子規(guī)格（IXs（mm）管子根數(shù)截面比高度（m）下降管前墻上升管引出管下降管后墻上升管引出管下降管側(cè)墻上升管引出管表2前墻水動(dòng)力特性表無裝置引射，插入，內(nèi)徑56.5引射，插入，內(nèi)徑80表4側(cè)墻水動(dòng)力特性表無裝置引射，插入，內(nèi)徑56.5引射，插入，內(nèi)徑80 5結(jié)論比較表2的幾組數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合一些鍋爐運(yùn)行的實(shí)際情況，可得出以下結(jié)論：引射法和插入式在不破壞自然循環(huán)的運(yùn)動(dòng)壓頭情況下，均可產(chǎn)生一個(gè)附加壓頭增量，且在幾何尺寸確定后，增量大小可確定。

　　壓頭增量的大小與引射噴頭（插入管頭）的內(nèi)徑有關(guān)，內(nèi)徑越小，壓頭增量越大，同時(shí)進(jìn)水裝置阻力增加。

　　可通過改變引射噴頭的截面積，對(duì)爐膛各回路供水分配進(jìn)行控制，以達(dá)到每個(gè)回路上升管水速均滿足最低完全水速的要求。

　　表3后墻水動(dòng)力特性表01360引射，插入，內(nèi)徑80合理的進(jìn)水裝置，能在不改變上升管、下降管管徑的前提下，較大幅度地提高上升管水速，因此，在計(jì)算安全余量較大的情況下，可適當(dāng)減小下降管的截面積，以節(jié)約成本。