自然水循环演示实验.docx

实验一自然水循环演示实验―、实验目的通过自然水循环演示实验的观察，掌握自然循环锅炉的循环回路产生自由水面、循环停 滞和倒流的一般原理二、 实验原理自然循环锅炉中，水冷壁管水受热逐渐产生蒸汽，而下降管中是水汽水混合物的密度 比水的密度小，两者密度差产生了推动力，迫使工质在水升管中向上流动，在下降管中向下 流动，从而产生了水的循环当上升管受热增强时，其中产生的蒸汽量多，运动压头增加， 使循环流量增大，故循环流速加快；反之，上升管受热弱时，循环流量减少，循环流速也减 慢当受热弱的上升管循环流速w0趋近于零时，则产生循环停滞而对于垂直引入汽包汽 空间的上升管，在产生循环停滞时，将出现自由水面；而对于水平引入汽包汽空间的上升管， 有时在水平段会出现汽水分层现象当受热弱的上升管循环流速等于负值时，对于引入汽包 水容积的上升管，将发生流向颠倒，使上升管变为下降管，称为循环倒流因此，只要在自 然水循环示范实验装置中，改变某些上升管的吸热量，就可以观察到上述自然水循环故障的 一些现象三、 实验装置自然水循环演示实验装置如图5-1所示图中N"上升管以+30°引入汽包汽空间；23、 Nq4上升管从水平方向引入汽包汽空间；N2、N5、N6、N7上升管以-30°引入汽包水容 积。

N1、N2、N3上升管包括与此相对称的三根上升管，共六根每根上升管的加热装置 （电热丝）均装置自耦变压器（变压器的容量为1KVA）,用来调节上升管的吸热量而N、 N5、N6、N7上升管（包括与此相对称的四根上升管，共八根）的电热丝不装置自耦变压器 各上升管的接线图如图5-2所示四、 实验步骤（一） 预热阶段接通每根上升管的电路，电流升至2A左右，使管内冷水预热，直至沸腾为止二） 观察阶段（1） 在每根上升管内，均可出现弹状流动；（2） 在N1、N3、N4上升管中（这些管均引入汽包汽空间），可以观察到自由水面的 现象；（3） 在N3、N4水平引入汽包汽空间的上升管中，有时还可以在水平段观察到汽水分 层现象三） 循环停滞倒流的操作步骤调节自耦变压器，使Nq1、Nq2、Nq3上升管组的电流升至3〜3.5A待上升管内汽泡上 升速度剧烈增加后，立即减小22上升管的电流，此时在22上升管中会立即出现循环停滞 现象继续减小N2上升管的电流至零，由于N2上升管不受热，N2上升管中的水将产生倒流，即上升管变为下降管ffl 5-1出耕朮構理直示喪豊也豎 l-tltki t-TKifli 5~TIS»I斟a占 上舟皆曲舐站鱼找理點®L&L7(四) 下降管汽化如果汽包内水位较低，则可以下降管与汽包连接处，观察到下降管的汽化现象，或称为 抽空现象。

五、操作注意事项(1)在加热之后，如果发现缺水，千万不可再加冷水，否则易使玻璃制品的水循环示范 实验装置损坏2)汽包水位不宜太高，否则难以观察到下降管汽化现象。