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gc521

至尊木虫 (著名写手)

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[交流] 求教关于锅炉循环倍率与循环方式之间关系的问题

为什么强制循环锅炉循环倍率小于自然循环锅炉的循环倍率？请详细的说明一下原因！谢谢！

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1楼 2013-12-02 16:02:47

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散漫守望

银虫 (正式写手)

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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
gc521: 金币+10, 解答的非常详细，非常感谢！ 2013-12-03 09:43:39

为了确保管内流动和传热条件不会偏离核态沸腾（departure from nucleate boiling, DNB）继而导致水冷壁金属壁温飞升，需要维持一个最低的水循环倍率，以保证蒸汽质量份额低于其上限，该上限取决于锅炉设计压力。相应地，安全的自然循环倍率在中压锅炉可能需要15以上，高压锅炉在10-12之间，超高压锅炉可以进一步降低到10以下。而强制循环锅炉并不完全依靠下降管和上升管之间的重位压差提供全部循环动力，而是靠循环水泵来提供部分循环动力，并靠内螺纹管(rifled tubes)的旋流离心作用来确保管壁附近存在液膜，所以对循环倍率可以更低。比如，170个大气压时强制循环的循环倍率可以在2-4之间。
设计循环倍率必须得考虑水循环的安全问题，对于自然循环的炉子如循环倍率太低，循环动力不足，很容易发生传热恶化。这就会使受热面变得很不安全，故必须保证循环倍率在一定值之上才是安全的。对于现在的大容量高参数的亚临界锅炉而言，由于参数的提高，对应汽水密度差越来越小，所需要的蒸发热也是越来越少，故采用循环泵保证循环动力，而所需蒸发热少自然就可以降低循环倍率了。
简单来说：为了保证水循环的安全性，且为了减小炉的锅炉的体积。所以要设强制循环泵。强制循环炉在汽水流动性强，是紊流。所以她的吸热系数大。所以强制循环炉的循环倍率较自然循环炉低一些