1、总体原理
循环系统中各回路的流量是按循环压头和阻力之间的平衡来分配。总的循环流量的变化及其对出口蒸汽干度的影响将取决于循环压头的增加和阻力的增加孰大孰小。因此，循环系统的设计应具有低的流动阻力以保证所有回路具有“正向”流动特性，从而使循环倍率在所有运行工况下总是随热负荷的增加而增加，以形成系统的自稳定性。
热负荷的增加不可避免地导致蒸发回路中蒸汽干度的增加。重要的一点是限制蒸汽的干度在一定水平而不致引起破坏核态沸腾。通过合理的布置回路和供水管以及引出管能保证足够的质量流速和足够低的蒸汽干度。在热负荷较高区域采用了内螺纹管，这样即使在最为不利的情况下，仍能保证在最大热负荷与发生膜态沸腾(DNB)的临界热负荷(CHF)之间有足够的裕量。
2、设计准则
设计成具有较大的流通截面以减小阻力。具有较高的质量流量和循环倍率，以避免循环停滞和倒流。
下炉膛水冷壁和大部分上炉膛水冷壁使用内螺纹管以避免膜态沸腾，较低热负荷区域使用光管，临界热负荷和最大热负荷的比值为1.25。
在燃烧强度最剧烈的下炉膛，采用较低的炉膛容积热负荷90.7kW/m2，炉膛截面热负荷2.46kW／m2，并在炉膛适当的位置敷设一定数量的卫燃带，富通新能源生产销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
秸秆颗�；�、
木屑颗�；�压制的生物质颗粒燃料。
3、循环系统描述
循环系统包括炉膛的水冷壁、下降管、供水管、引出管和汽包，水从汽包流到大口径的下降管，然后通过各个供水管分配到位于炉膛前、后和侧墙的下集箱再到炉膛水冷壁管。
在炉膛水冷壁中水被加热成汽水混合物，被收集到水冷壁上集箱，通过引出管送到汽包中的分离器连通箱中，引出管沿着汽包均匀分布，保证汽水混合物均匀的进入旋风分离器中。
在旋风分离器中，蒸汽通过离心作用从汽水两相中分离出来，蒸汽垂直向上流过位于旋风分离器顶部的百叶窗分离器，经过一次分离后再流过位于汽包上部的立式百叶窗分离器作二次分离，大量被离心作用分离出来的旋转水流在分离器内流向下部。底部出口的形状尽量设计成减少汽包水表面的扰动，并保证分离器的底部始终浸泡在炉水中。水位报警和停炉值的设定也满足这一要求。引入的给水应均匀的分布在水位以下，与循环水充分混合。每根下降管设置了消旋装置，阻止在较低的水位时蒸汽进入下降管。下降管中炉水不带汽保证了最大水动力压头的存在，从而推动循环。
循环系统中不应有任何流量调节阀，因此循环流量和蒸汽干度完全取决于锅炉的运行压力、负荷和燃烧方式。水冷壁管和所连接管道的设计必须保证这一点，在所有的运行条件下，有足够的循环流量以保持安全运行，避免管子蒸干和其它爆管的危险。
内螺纹管的应用保证了在高热负荷区管子内表面始终有一层连续水膜，因此也保证了足够的临界热负荷的裕量。
4、计算过程
4.1质量流量和蒸汽干度定义
循环分析计算的基本原理由下式描述
根据各管段的投影面积，有效系数、平均环带热负荷和炉膛水平热负荷的分布曲线，可将循环介质总的吸热量分配给不同平行管组的各受热段。
通过计算机程序还能求出每一管组各区段在每一特定高度处的质量流量和入口速度以及蒸汽干度、压力、温度和焓值，并指明了具有最低流量的和最高蒸汽干度的管子。
4.2CHF(临界热负荷)裕度的评估
按上述4.1中所述的方法完成的水循环分析计算指出了最易发生膜态沸腾( DNB)的管组（即炉膛中具有最低流量的管子通过最高的热负荷区域）。对这些管组作进一步的分析以建立在最恶劣工况下保证安全的最小裕量。
按照不同管组在不同高度的工况参数可确定临界热负荷的初值。CHF取决于流体的压力、质量流速、蒸汽干度或焓，内表面条件（光管或内螺纹管）、受热情况（侧面或周界），管子倾斜度（垂直或倾斜）和管子直径。
所采用的CHF数值是根据由原英国中央电力局CEGB（Marchwood工程实验室）利用电加热垂直管子受到不均匀辐射热的试验后所给出的热负荷曲线所得到的，它类似于炉膛膜式壁单面受热工况。对于光管，数据覆盖了60 bar到205 bar绝对压力，蒸汽干度从过冷到0.6，质量流速400到1500 kg/m2 s范围。对内螺纹管，数据覆盖了180bar到190 bar绝对压力，质量流速为200到600kg/m2s，蒸汽干度从0.1到0.85和205 bar绝对压力，质量流速400到1000 kg/m2 s，蒸汽干度为0到0.8的范围，管子内径50 mm，对其它内径管则列出修正值。同样，管子的倾斜度也可得到修正。
将不同标高下临界热负荷与可能产生的平均环带热负荷与最大局部热负荷作比较，以决定DNB的裕度。平均环带热负荷是按各区最大环带热负荷，按设定的垂直方向的变化值绘出，而最大局部热负荷系按水平环带热负荷乘上一个能反映在非正常工况，在炉膛内可能出现的瞬间影响的修正系数。
5、水循环和DNB分析结果
5.1水循环分析结果这里给出的锅炉循环倍率定义为进入下降管的总的循环流体流量除以进入一级过热器的蒸汽的质量流量。
5.2DNB分析结果
炉膛前墙、后墙和侧墙最易于发生DNB的管子，这些管子质量流量低于平均值而通过了炉膛中最高热负荷区域，这些管子位于炉膛前墙、后墙和侧墙中心线。
6、结 论
①在所有锅炉的运行工况下，水循环分析结果表明了系统设计可以保证可靠的循环。
②根据这个结果的水循环校核和DNB分析，对自然循环锅炉所作的循环系统的设计，可以说是可靠成功的。
相关生物质锅炉颗�；罚�
1、
生物质壁炉
2、
秸秆颗粒机
3、
木屑颗粒机
