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12-1 简述自然循环的原理。

答：锅炉在冷态下，汽包水位标高以下的蒸发系统内充满的水是静止 的。当上升管在锅炉内受热时，部分水就生成蒸汽，形成了密度较小的汽水 混合物。而下降管在炉外不受热，管中水分密度较大，这样在两者密度差的 作用下就产生了推动力，汽水混合物在水冷壁内向上流动，经过上集箱、导 管进入汽包，下降管中由汽包来的水则向下流动，经下集箱补充到水冷壁 内，这样不断地循环流动，就形成了自然循环。

12-2 什么叫循环倍率？

答：循环回路中进入上升管的循环水量C与上升管出口处的蒸汽量 D 之比叫循环倍率，以符号K表示。

12-3 什么叫循环水速？

答：循环水速是指循环回路中，在上升管入口截面，按工作压力下饱和 水密度折算的水流速度。

12-4 什么叫自然循环的自补偿能力？

答： 在一定的循环倍率范围内，自然循环回路中水冷壁的吸热增加时， 循环水量随产汽量相应增加以进行补偿的特性，叫做自然循环的自补偿 能力。

12-5 自然循环的故障主要有哪些？

答：自然循环的故障主要有循环停滞、倒流、汽水分层、降管带汽和沸 腾传热恶化等。

12-6 水循环停滞在什么情况下发生？有何危害？

答：水循环停滞易发生在部分受热较弱的水冷壁管中，当其重位压头等 于或接近于回路中共同压差，水在管中几乎不流动，只有所产生的少量汽泡 在水中缓慢地向上浮动，进入汽包，而上升管的进水量仅与出汽量相等，才发生了循环停滞。

水循环停滞时，由于水冷壁管中循环水速接近或等于零，因此热量传递 主要靠导热。即使热负荷较低，但由于热量不能及时带走，管壁仍可能超温 烧坏。另外，由于水的不断"蒸干"，水中含盐浓度增加，还会引起管壁的 结盐和腐蚀。当在引入汽包蒸汽空间的上升管中发生循环停滞时，上升管内 将产生"自由水位"，水面以上管内为蒸汽，冷却条件恶化，易超温爆管； 而汽水分界处由于水位的波动，管壁在交变热应力作用下，易产生疲劳 损坏。

12-7 水循环倒流在什么情况下发生？有何危害？

答：水循环倒流现象发生在上升管直接引入汽包水空间，而且该管受热 很弱，以致其重位压差大于回路的共同压差。当倒流管中蒸汽泡向上的流速 与倒流水速接近时，汽泡将不能被带走，处于停滞或缓动状态的汽泡逐渐聚 集增大，形成塞，这段管壁温度将升高或壁温交变，导致超温或疲劳 损坏。

12-8 汽水分层在什么情况下发生？为什么？

答：汽水分层易发生在水平或倾斜度小而且管中汽水混合物流速过低的 管。这是由于汽、水的密度不同，汽倾向在管道的上部流动，水的密度大， 在下部流动。若汽水混合物流速过低，扰动混合作用小于分离作用，便产生 汽水分层。因此，自然循环锅炉的水冷壁应避免水平和倾斜度小的布置 方式。

12-9 大直径下降管有何优点？

答：采用大直径下降管可以减小流动阻力，有利于水循环。另外，采用 大直径下降管既简化布置，又节约钢材，还减少了汽包的开孔数。

12-10 下降管带汽的原因有哪些？

答：下降管带汽的原因有：

(1）汽包中汽水混合物的引入口与下降管入口距离太近或下降管入口位 置过高。

(2）锅水进入下降管时，由于进口流阻和水流加速而产生过大压降，使 锅水产生自汽化。

(3）下降管进口截面上部形成漩涡斗，使蒸汽吸入。

(4）汽包水室含汽，蒸汽和水一起进入下降管。

(5）下降管受热产生蒸汽。

来源：锅炉运行/《火电厂生产岗位技术问答》