不同余热锅炉蒸发器最小质量流速的对比

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已知压力约为 1.4MPa， 管内径为 46mm， 平均热负荷 q 为 63767W/m 2 ， 从图 18 中查得循环流速 w 0 为 0.4m/s。 此时水的密度为 870kg/m 3 ， 质量流速pw 0 为 350kg/m 2 ·s。 设计的质量流速应大于 350kg/m 2 s， 才能防止分层流的出现。

根据 A 炉的设计资料， 蒸发器各管子的入口平均水流速 w 0 ＝0.6m/s， 质量流速为 0.6×870＝522kg/m 2 s， 是大于分层流的极限值 350kg/m 2 ·s 的， 所以是安全的。 在运行中， 一定要保证蒸发器的入口水量达到设计值。

（2） B 炉中的蒸发器的最小质量流速

蒸发器 I： 压力为 5.2MPa， 管内径为 45mm， 平均热负荷 q 为 76450w/m 2 ， 从图 18 中查得循环流速 w 0 为 0.65m/s， 此时水的密度为 774kg/m 3 ， 质量流速pw 0 为 503 kg/m 2 ·s。

蒸发器 II： 管内径 33mm， 平均热负荷 q 为 20272 w/m 2 ， 从图 18 中近似查得循环流速W 0 为 0.4m/s， 质量流速w 0 为 309.6 kg/m 2 ·s。

设计计算中取循环倍率 K＝5， 计算出两组蒸发器的平均质量流速为 705 kg/m 2 s， 大于上述蒸发器的极限质量流速， 是安全的。

通过上述内容的讨论， 可以认识到余热锅炉蒸发器采用“顺流” 布置的必要性。 水平式蒸发器都有 180°的弯头， 如果汽水混合物从上向下流动， 在水平向下弯曲的弯头处容易集汽， 会形成不流动的汽塞， 影响水的流动。 反之， 向上流动时， 汽不易在弯头处集存， 蒸汽的速度也不会降低， 所以蒸发器采用流体自下而上的顺流布置方案。