為什么直流鍋爐的水冷壁管內無(wú)法避免第二類(lèi)膜態(tài)沸騰?

當水冷壁管內汽水混合物中蒸汽的含量增加到一定程度時(shí)，水冷壁管內汽水混合物的流動(dòng)由環(huán)狀流動(dòng)向霧狀流動(dòng)過(guò)渡，由于水膜被蒸干或被蒸汽撕破，使管壁直接與蒸汽接觸，因蒸汽的冷卻能力比汽水混合物小得多，管壁緝度迅速上升，稱(chēng)為第二類(lèi)膜態(tài)沸騰。出現第二類(lèi)膜態(tài)沸騰不是由于水冷壁管的熱負荷過(guò)高，而是由于水冷壁管中汽水混合物的蒸汽干度過(guò)高。出現第二類(lèi)膜態(tài)沸騰的最小干度稱(chēng)為臨界干度。

隨著(zhù)壓力的提高，爐水的飽和溫度也相應提高，水的密度和表面張力都減小，水膜的穩定性降低，即水膜更易被撕破，導致第二類(lèi)膜態(tài)沸騰的臨界干度下降，使得第二類(lèi)傳熱惡化提前發(fā)生。對于一次通過(guò)的直流鍋爐來(lái)說(shuō)，作為蒸發(fā)受熱面的水冷壁管，要完成將爐水全部蒸發(fā)的任務(wù)。水冷壁管中蒸汽的干度從零變?yōu)?.必定從某點(diǎn)開(kāi)始蒸汽的干度大于或等于臨界干度.水冷壁管內開(kāi)始出現第二類(lèi)膜態(tài)沸騰。從某點(diǎn)開(kāi)始往后的水冷壁管段一直處于膜態(tài)沸騰工況之下.壁溫因傳熱惡化而顯著(zhù)升高。所以.直流鍋爐出現第二類(lèi)膜態(tài)沸騰的水冷壁管段，除采用耐高溫的合金鋼管材外，還采用內螺紋管.使管壁溫度低于管材允許使用溫度。