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余热锅炉引起汽水分层的因素

文章来源:创始人 时间:2022-06-22 14:17:00

(1)流速的影响


在蒸发管内水连续汽化, 各个管截面处的两相混合物的流速也随之而变化, 很难用混合物的实际流速来表示流速的大小。 人们常用“质量流速” 来表示通常的“流速” 大小。 其定义是: 单位截面上单位时间内流过的质量, 单位为 kg/s×m 2 。 对管子而言, 管径不变则其流通截面不变。 根据质量不灭定律, 管内流体的质量也不变, 所以管子各个截面处的质量流速都是相同的数值, 使用起来十分方便。 可以用入口处的质量流速来表示整根管子的流速。 用 G(kg/s) 表示质量流量, f表示面积, 整理后得到: (所谓质量流速即“密流”。)


质量流速 = G/F = 1/fpv = pw0


式中, p-入口处水的密度;w 0 -入口处水的流速, 此流速又称为“循环流速”, 是常用的参数。当管径、 压力、 质量含汽率都不变的条件下, 两相流的流型随质量流速pw 0 的变化而改变。质量流速低时, 流型是分层流。 若质量流速增大, 流型会转为塞状流、 泡状流。 这是因为流速高, 动能大, 扰动强, 水流可以带汽泡一同流动。 汽泡垂直上升的运动被高速水流阻碍,不能集中到管子上部, 分层流就被破坏了 。 国外学者根据试验结果得出了 一些数据, 说明质量流速与分层流的关系。


(2) 压力的影响(饱和压力与饱和温度一一对应, 压力增加, 温度必然增加。)


压力对分层流的影响是比较复杂的, 以压力增高为例进行分析, 压力增高有两方面不同的效果, 一方面是水的表面张力减小, 汽泡直径小, 从水中上升的阻力变小, 有利于分层。另一方面是汽与水的密度差变小, 即重力影响减小(浮升力减小), 不利于分层。 根据试验结果, 显示了压力的双重作用, 随着压力增加, 容易出现分层流, 对应的质量流速也增大, 当压力达到 12MPa 后。 随着压力增加,分层流的范围减小, 对应的质量流速又减小。



 


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