[科普中國(guó)]-下降管

水循環(huán)回路中，由鍋筒向下集箱的供水管路。應(yīng)用方面有鍋爐、生物質(zhì)熱解液化裝置、水煤漿氣化爐激冷室等。

鍋爐下降管下降管一般置于爐外，不受熱，并加以保溫，以減少散熱損失。下降管的作用是把汽包中的水連續(xù)不斷地送往下聯(lián)箱，供給水冷壁，以維持正常的水循環(huán)。下降管的結(jié)構(gòu)、管子截面的大小和降水情況，都直接影響到鍋爐水循環(huán)的可靠性。下降管有小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。生產(chǎn)的高壓、超高壓、亞臨界壓力自然循環(huán)鍋爐，都采用大直徑下降管，其直徑一般325~426mm。1

下降管不受熱卻要保溫從保證水循環(huán)安全的角度來講，下降管內(nèi)不含汽或水溫低些是有利的。因 為，這樣可以增加循環(huán)回路內(nèi)的流動(dòng)壓頭，提高循環(huán)流速。大、中型鍋爐廣泛采用沸騰式省煤器和給水清冼蒸汽，汽包里的水基本上是汽包壓力下的飽 和溫度。當(dāng)爐水進(jìn)入下降管時(shí)，如果受熱則必然要產(chǎn)生蒸汽，使循環(huán)回路的流 動(dòng)壓頭下降，對(duì)水循環(huán)不利，所以下降管一般不受熱。只有小型鍋爐，因省煤 器出口水溫較低，也沒有蒸汽清冼裝置，汽包內(nèi)水欠熱較多，才允許對(duì)下降管 進(jìn)行少量加熱。 只要下降管內(nèi)不含蒸汽，水循環(huán)一般是安全的，沒有必要通過散熱降低下降管 內(nèi)的水溫來提高水循環(huán)的可靠性。因此，為了減少散熱損失，下降管要進(jìn)行保溫。2

下降管與汽包連接的部分直徑加大對(duì)裝有沸騰式省煤器的鍋爐來說，汽包中的水呈飽和狀態(tài)。汽包里的水進(jìn) 入下降管時(shí)，由于存在局部阻力損失和部分靜壓頭轉(zhuǎn)變成動(dòng)壓頭，所以水進(jìn)入 下降管時(shí)，壓力要降低。如果壓力的降低超過汽包液面至下降管入口之間的高 度所產(chǎn)生的靜壓，則進(jìn)入下降管的水要汽化，有破壞水循環(huán)的危險(xiǎn)。汽包里的水進(jìn)入下降管壓力降的大小與爐水進(jìn)入下降管的速度的平方成正比。因此加大 下降管與汽包連接處的直徑，可降低流速，從而有效的防止進(jìn)入下降管內(nèi)的爐水汽化。2

采用大直徑集中下降管在水循環(huán)系統(tǒng)中，如果流動(dòng)壓頭一定，則下降管的阻力越小，循環(huán)流速越 高，水冷壁管越安全。 隨著鍋爐工作壓力的提高，水與汽的密度差減少。為了確保一定的循環(huán)流速， 使水冷壁管得到良好冷卻，采取了很多降低循環(huán)回路流動(dòng)阻力的措施，采用大直徑集中下降管就是其中的一個(gè) 因?yàn)檠爻塘鲃?dòng)阻力系數(shù)為λ （l/d），λ 為摩擦系數(shù)，l 為管長(zhǎng)，d 為管子內(nèi)徑，雖然 l、λ 相同，但由于大直徑集中下降管的內(nèi)徑是分散下降管內(nèi)徑的 4～5 倍，λ （l/d）明顯降低，使得下降管內(nèi)的流動(dòng)阻力減小。 大直徑集中下降管的上端從汽包的兩側(cè)直接引出，下端通過從多的分配管與水冷壁各下聯(lián)箱連接。3

消旋十字板的安裝由于大直徑集中下降管具有降低循環(huán)回路的流動(dòng)阻力，從而提高爐水循環(huán) 流速的優(yōu)點(diǎn)，所以，很多大、中型鍋爐采用大直徑集中下降管。 在條件相同的情況下，下降管直徑越大，越容易在下降管入口形成旋渦漏斗。 如果在下降管入口形成旋渦漏斗，則汽包內(nèi)的蒸汽會(huì)竄入下降管中，從而影響 水循環(huán)的安全。所以，采用大直徑集中下降管時(shí)，通常在下降管的入口處裝設(shè)消旋十字板。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所