自然循环锅炉水循环实验.docx

实验报告实验名称：自然循环锅炉水循环实验院系：能源动力与机械工程班级：热能1004班姓名：学号：同组人：实验日期：华北电力大学一、实验目的1，认识和验证双锅筒工业锅炉工作原理。2，半定量实验验证自然循环锅炉工作原理。3，半定量试验验证停滞、倒流、下降管带汽等故障中的一种。二、实验类型验证型。三、实验仪器电加热自然循环汽包锅炉热台实验台。实验台结构：图3-1为实验台的流程示意图。上锅筒（钢制，顶部有排汽管通向大气）、下锅筒（钢制，底部有放水管）、3根下降管（石英玻璃管）、6根水冷壁（石英玻璃管，外面缠绕电炉丝，电炉丝的两端接在调压器的输出端上）、调压器（通过调节电压来调节水冷壁的加热功率。调压器I控制第一、第四回路；调压器II控制第二、第五回路；调压器III控制第三、第六回路。）。四、实验原理工业锅炉包括热水锅炉和蒸汽锅炉两类。工业锅炉的容量一般都小于65t/h，蒸汽参数都小于2.5MPa，350℃。因此工业锅炉的蒸发受热面吸热量在总的吸热量中的比例很高，因此水冷壁的结构从炉底延伸到炉顶。本实验台采用了这种结构，双锅筒、下降管、水冷壁结构。双锅筒锅炉的工作原理是水冷壁中的工质（热水或者汽水混合物）密度小于下降管中的工质（热水）的密度。ΔρgH就是工业锅炉水循环的动力，其中Δρ是下降管中热水密度与水冷壁中热水或者汽水混合物的密度之差，重力及速度g=9.806m/s2，H为锅炉循环回路的有效高度。工业锅炉循环水路的阻力包括：沿程阻力（下降管、上升管部分的沿程阻力）和局部阻力（含下锅筒、上锅筒、联箱等后壁元件的入口和出口部分的局部阻力）循环回路中的工质在ΔρgH驱动下不断循环，在水冷壁中被加热成参数合格的热水或者水蒸汽。一般而言，工业锅炉的循环倍率K15。水循环特性稳定。本实验台的特点是加热原件功率小，观察自然循环特性耗费的时间比较长。五、实验内容和步骤1.实验内容：1）观察热态实验台自然循环锅炉的工作过程。2）观察停滞、倒流、下降管带汽等现象中的至少一种。3）调整加热功率P（任何一组调压器的输出的电压不得超过200伏特。电压参数通过电压表观察，通过调压器旋转手轮控制。），记录水冷壁中工质的上升速度wh。4）分析电热丝的加热功率与水冷壁中工质的上升速度之间的关系。5）分析实验台产生停滞、倒流、下降管带汽等现象的原因。6）给出改进实验效果和精度的建议。2.实验步骤1）将上锅筒水位控制在中心线附近。2）打开总电源。3）将3组调压器输出电压调到110V。4）加热20分钟。5）观察自然循环过程。6）从下联箱放水管放水，将上联箱水位控制在10mm左右。7）将2组调压器输出电压调到180V。另外一组调压器输出电压调到100V。8）观察停滞、倒流、下降管带汽现象。9）将3组调压器输出电压恢复到0V。10）记录实验室的干湿球温度计读数。11）清理实验现场的水、各种杂物。12）经过实验指导教师确认无误后，离开实验室。13）实验工况表见表3-1，实验操作卡见表3-2。表3-1自然循环锅内过程实验工况表工况编号电压，V AC第一组第二组备注1150√√各工况分别记录实验室干球温度、湿球温度、相对湿度。2175√√3200√√六、数据记录及处理表3-2 实验操作卡工况：150V秒表累计起始(s)终点(s)距离（cm）气泡速度（cm/s）干球温度（℃）湿球温度（℃）相对湿度（%）气泡1气泡2气泡3气泡4气泡5气泡6气泡平均速度（cm/s）工况：175V秒表累计起始(s)终点(s)距离（cm）气泡速度（cm/s）干球温度（℃）湿球温度（℃）相对湿度（%）气泡1气泡2气泡3气泡4气泡5气泡6气泡平均速度（cm/s）工况：200V秒表累计起始(s)终点(s)距离（cm）气泡速度（cm/s）干球温度（℃）湿球温度（℃）相对湿度（%）气泡1气泡2气泡3气泡4气泡5气泡6气泡平均速度（cm/s）原始数据