2025/6/21112.2Fundamentalofnaturalcirculation
12.2自然循环的基本原理1.Workingprincipleofnaturalcirculation自然循环工作原理在一个闭合的回路中，由于下降管中水与上升管中汽水混合物间的重位压差，推动工质流动的现象。自然循环锅炉的循环回路是由锅筒、下降管、分配水管、水冷壁下联箱、水冷壁管、水冷壁上联箱、汽水混合物引出管、汽水分离器组成.重位压差：是由下降管和上升管(水冷壁管)内工质密度不同造成的。密度差：是由下降管引入水冷壁的水吸收炉膛内火焰的辐射热量后，进行蒸发，形成汽水混合物，使工质密度降低形成的。
2025/6/21212.2Fundamentalofnaturalcirculation
12.2自然循环的基本原理
2025/6/2132.Hydrodynamicequation
水力学方程式2.Equationofnaturalcirculation
自然水循环方程式作用于下集箱A-A面两边作用力分别为：因为Pxj=Pss，则：H、Hi——下降管的高度（即循环回路的高度）及上升管各区段的高度，m；——下降管中工质及上升管各区段工质的平均密度，kg/m3；?Pxj、?Pss―下降管及上升管流动阻力损失，Pa
2025/6/214运动压头Availablestaticpressure,Syd是下降管与上升管中工质重位压差，是维持回路自然循环的动力，用以克服下降管与上升管中工质的流动阻力。有效压头Availablepressure,Syx用于克服下降管阻力的压头工质在稳定流动情况下，有效压头应与下降管系统的阻力相等，有效压头越大，用以克服下降管阻力的能力越大，水循环量越大，水循环越强烈。2.Hydrodynamicequation
水力学方程式2.Equationofnaturalcirculation
自然水循环方程式
2025/6/215Essenceofnaturalcirculation
自然循环的实质由重位压差造成的循环推动力克服上升系统和下降系统的流动阻力，推动工质在循环回路中流动。由于水冷壁管吸热，使水的密度?xj改变成为汽水混合物的密度?’，并在高度为H的回路中形成了重位压差。回路高度越高，且工质密度差越大，形成的循环推动力越大。工质密度差不仅与压力有关，而且与水冷壁管吸热强度有关。在正常循环情况下，吸热越多，密度差越大，工质循环流动速度越高；而压力越高，汽、水的密度差降低，工质循环流动速度越低。
2025/6/2163.Effectsofnaturalwatercirculation
自然水循环的影响因素Thetotalcirculationrateinanaturalcirculationsystemdependsprimarilyuponfourfactors:1)theheightoftheboiler:Tallerboilersresultinalargertotalpressuredifferencebetweentheheatedandunheatedlegsandthereforecanproducelargertotalflowrates.汽水空间高度2)theoperatingpressure:Higheroperatingpressuresprovidehigherdensitysteamandhigherdensitysteam-watermixtures.Thisreducesthetotalweightdifferencebetweentheheatedandunheatedsegmentsandtendstoreduceflowrate.操作压力3)theheatin-putrate:Higherheatinputtypicallyincreasestheamountofsteamintheheatedsegmentsandreducestheaveragedensityofthesteam-watermixture,increasingtotalflowrate.热负荷4)thefreeflowareasofthecomponents:Anincreaseinthecross-sectional(freeflow)areasfor