循環(huán)倍率

汽水循環(huán)倍率

進(jìn)入上升管的循環(huán)水量與其出口處蒸汽量之比。高中壓鍋爐受水冷壁積鹽限制，循環(huán)倍率必須足夠大。亞臨界壓力時應(yīng)從避免膜態(tài)沸騰考慮限制最小循環(huán)倍率。循環(huán)倍率與循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、上升管受熱強度有關(guān)。在下降管與上升管截面比、結(jié)構(gòu)一定條件下，熱負(fù)荷增大，開始時循環(huán)流速隨之增高，循環(huán)倍率也增大，表現(xiàn)出自補償能力；但到一定程度時，熱負(fù)荷再增大，則循環(huán)流速增加緩慢甚至不再增大，循環(huán)倍率不再增大，失去自補償能力，如熱負(fù)荷再增大，循環(huán)倍率反而減小，不再增大的循環(huán)倍率稱界限循環(huán)倍率，超臨界機組就說明了這一點。

在自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器中指二次側(cè)水需要經(jīng)過幾次循環(huán)流動才能完全變?yōu)楦娠柡驼羝?

通常情況下循環(huán)倍率大于1.

可以看出,上述兩種說法其實是等價的

循環(huán)倍率越大,則表明汽相所占的比率越小,則干度也越小.

如果用K來表示循環(huán)倍率的話，則

K=G/D，G 為兩相介質(zhì)的總質(zhì)量，D 為汽相的質(zhì)量

循環(huán)流化床鍋爐物料循環(huán)倍率

物料循環(huán)倍率是指由物料分離器捕捉下來且返回爐內(nèi)的物料量與給進(jìn)的燃料量之比。

影響物料循環(huán)倍率的因素：

（1）一次風(fēng)量：一次風(fēng)量過小爐內(nèi)物料流化狀態(tài)發(fā)生變化燃燒室上部物料濃度降低進(jìn)入分離器的物料相應(yīng)減少，這樣不僅影響分離效率，也降低分離器的捕捉量，回送量自然減少；

（2）燃燒的顆粒特性：當(dāng)顆粒較粗且所占份額較大，在一次風(fēng)量不變的情況下，爐膛上部物料濃度降低回送量減少；

（3）分離效率：分離器效率降低，回送量減少；

（4）回料系統(tǒng)：回料閥內(nèi)結(jié)焦或堵塞，回料風(fēng)壓頭過低都會使回料量減少。'

（5）二次風(fēng)量：二次風(fēng)的攪動，會使?fàn)t膛上部物料濃度增大，其與物料濃度是正比關(guān)系，從而影響物料循環(huán)倍率。

強制多次循環(huán)鍋爐循環(huán)倍率大小的利弊

強制多次循環(huán)鍋爐，由于水循環(huán)安全可靠，循環(huán)倍率K較自然循環(huán)鍋爐小，一般為3—5。我國應(yīng)用的強制多次循環(huán)鍋爐有兩種，一種的K等于4左右，一種的K等于2左右。

采用較高的循環(huán)倍率，上升管出口含汽率不太高，不會出現(xiàn)沸騰換熱惡化，水冷壁冷卻條件較好，但循環(huán)水量大，循環(huán)泵的能耗大，運行費用高。

采用較低的循環(huán)倍率（如K等于2），上升管出口含汽率高，會出現(xiàn)沸騰換熱惡化，水冷壁冷卻條件差。為解決這一問題，水冷壁需采用內(nèi)螺紋管，使鍋爐造價升高。但由于循環(huán)水量小，循環(huán)泵能耗小，運行費用低。

根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較結(jié)果，采用較小循環(huán)倍率的鍋爐，其造價的升高部分可由其運行費用的降低部分在不太長的時間內(nèi)予以回收，故認(rèn)為合算的。

進(jìn)入循環(huán)回路中的水量需要經(jīng)過多少次循環(huán)才能全部變成蒸汽.

循環(huán)倍率一般以:K.來表示.

K的倒數(shù)稱為上升管出口汽水混合物的質(zhì)量含汽率.

低循環(huán)倍率鍋爐同輔助循環(huán)鍋筒鍋爐一樣，它也有固定的蒸發(fā)段終點，水冷壁出口均為汽水混合物，但由直徑較小 （Φ800～1000 mm） 的汽水分離器替代了大直徑的鍋筒；另外低倍率下的循環(huán)泵能耗較低，但分離器水位調(diào)節(jié)較之鍋筒水位調(diào)節(jié)復(fù)雜得多。由于立式分離器比較高（≥30 m），為了防止汽蝕，混合器至循環(huán)泵入口之間也須保持足夠的高度（≥20m），所以低循環(huán)倍率鍋爐通常采用塔式布置，鍋爐成本較之常見的Ⅱ型鍋爐約增大10%～15%。此類鍋爐常用于亞臨界壓力 300～600 MW機組，見圖1。

自然循環(huán)鍋爐中的水，每經(jīng)過一次循環(huán)，只有一部分水轉(zhuǎn)化為蒸汽。通常將進(jìn)入循環(huán)回路的水量稱為循環(huán)流量，它與該循環(huán)回路中所產(chǎn)生的蒸汽量的比值，稱為循環(huán)倍率，即

循環(huán)倍率=循環(huán)流量/循環(huán)回路中的產(chǎn)氣量

倍率表示在循環(huán)回路中的水，要經(jīng)過多少次循環(huán)才能完全轉(zhuǎn)化為蒸汽，是衡量鍋爐安全運行的一項指標(biāo)。水循環(huán)好的鍋爐，受壓部件受熱均勻，熱應(yīng)力小，因此可以加快鍋水升溫和汽化過程，縮短點火至正常供汽的時間。低壓小型鍋爐的循環(huán)倍率均在幾十至二百之間。

熱水鍋爐不產(chǎn)生蒸汽，但為了安全運行，必須保證鍋水在受熱面中有一定的流速。

在循環(huán)回路的下降管與上升管之間設(shè)置循環(huán)泵用以輔助水循環(huán)并作強制流動的鍋爐，又稱控制循環(huán)鍋爐。它包括三種類型：①從自然循環(huán)鍋爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的控制循環(huán)鍋筒鍋爐（循環(huán)倍率為2.4～3.5）。②從帶汽水分離器的直流鍋爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的低循環(huán)倍率鍋爐（循環(huán)倍率為1.2～2）。這兩種類型的水循環(huán)原理相同，即依靠下降管與上升管內(nèi)工質(zhì)密度差以及串接在回路中的循環(huán)泵壓頭所提供的總推動力而建立工質(zhì)循環(huán)。③高負(fù)荷下按純直流工況運行，低負(fù)荷下投入循環(huán)泵按低循環(huán)倍率運行的復(fù)合循環(huán)鍋爐。