你说的自然循环,是什么循环?

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自然循环并非地理概念,而是工业过程中的一种热动力学现象。在锅炉系统中,自然循环依赖于工质(通常为水)的密度差推动其流动,构成闭合回路。工质在下降管内加热,形成汽水混合物,密度大的液体向密度小的气体流动,产生重位压差,驱动工质循环。极端情况下,密度差显著,水迅速蒸发,补充不断,形成自然循环的闭环。

自然循环的完整定义在于:在一个封闭系统中,由于工质自身密度差引起的重力驱动,促使工质流动的现象。然而,当工质达到临界状态,密度差消失,自然循环失去条件,通常发生在亚临界锅炉中。亚临界锅炉内,水并未完全汽化,而是形成汽水混合物,这种状态下的蒸汽进入高速旋转的汽轮机,可能导致汽轮机叶片损伤或产生巨大的热应力,严重时可能使整台机组报废。为防止这种现象,汽包中设置汽水分离器,将汽水混合物分离,湿饱和蒸汽进入过热器加热,形成过热蒸汽供汽轮机使用,而分离出的水则再次蒸发。

循环倍率K是衡量自然循环效率的关键指标,其值确保系统稳定运行。自然循环锅炉的循环倍率K通常设定在2.5以上,避免形成液雾流或单相汽的不稳定状态。

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