1. Sơ đồ kết cấu
Hình 3-6: Sơ đồ NHON tuần hoàn cưỡng bức
Đối với nồi hơi tuần hoàn tự nhiên, không cho phép chế tạo nồi hơi có thông số cao, sự tuần hoàn lại không đảm bảo vững chắc do đó dễ bị cháy hỏng vì khi ấy độ chênh lệch về tỷ trọng giữa nước và hơi nước bão hoà không lớn, cột áp động lực bé không cho phép bố trí ống với đường kính nhỏ không dùng được ống uốn khúc nhiều lần, lưu tốc tuần hoàn bé do đó nồi hơi to nặng.
Vì vậy đối với nồi hơi cao áp (áp suất cao hơn áp suất tới hạn) bắt buộc phải dùng nồi hơi tuần hoàn cưỡng bức vì khi độ chênh lệch về tỷ trọng bằng không.
1. Bơm nước cấp2. Bầu phân ly hơi 2. Bầu phân ly hơi 3. Ống khói
4. Bơm cấp nhiên liệu5. Súng phun 5. Súng phun
6. Cụm ống ruột gà7. Quạt gió 7. Quạt gió
8. Ống góp vào9. Buồng đốt 9. Buồng đốt
10. Bơm nước tuần hoàn11. Két nước cấp 11. Két nước cấp
12. Ống góp ra
Những nồi hơi thông số thấp, cần thật gọn nhẹ nên dựng nồi hơi tuần hoàn cưỡng bức kiểu tuần hoàn nhiều lần (hoặc kiểu lưu động thẳng).
2. Nguyên lý làm việc và tuần hoàn cưỡng bức
Sự tuần hoàn của nước và hơi không phải là dựa vào đối lưu tự nhiên mà là nhờ cột áp của bơm tuần hoàn cưỡng bức 10. Nước từ bầu phân ly 2 được bơm tuần hoàn cưỡng bức 10 đưa tới ống góp vào 8 chia cho ống nước sôi ruột gà 6 (gồm đoạn ống hấp nhiệt bức xạ và đoạn ống hấp nhiệt đối lưu). Sau đó nước và hơi được đưa tới cụm ống góp nước ra 12 rồi trở về bầu phân ly 2 .Tại đây nước và hơi được tách ra, hơi được lấy từ không gian phía trờn đi tiêu dùng. Hơi bão hoà từ bầu 2 qua van hơi chính đi công tác.
Khí cháy được tạo ra ở buồng đốt, quét qua các bề mặt trao đổi nhiệt của các cụm ống ruột gà truyền nhiệt cho nước ở trong ống. Nước đi trong ống nước sôi bốc thành hơi, hình thành hỗn hợp nước hơi đi vào bầu phân ly 2. Còn nước cấp vào nồi hơi được bơm cấp nước 1 hút nước từ két 11 đưa vào bầu phân ly 2.
Bội số tuần hoàn: K = Gn / Dn = 6 - 8
Gn - Khối lượng nước cấp DN - Sản lượng nồi hơi
Nghĩa là lưu lượng nước bằng 6 - 8 lần lượng sinh hơi.
Ưu khuyết điểm và công dụng
* Ưu điểm:
- Nhờ bơm với cột áp 20 - 30 m H20 khắc phục sức cản tuần hoàn do đó có thể tuỳ ý bố trí ống của các mặt hấp nhiệt có thể dùng ống ruột gà nên bề mặt trao đổi nhiệt tùy ý, nồi hơi rất gọn nhẹ dễ bố trí trên tàu.
- Nhóm lò rất nhanh, lấy hơi nhanh (15 - 20 phút) - Làm việc ổn định khi tải thay đổi (tính cơ động tốt) * Khuyết điểm:
- Bơm tuần hoàn phải chịu nhiệt độ cao (180 - 3200C ) nên tuổi thọ không cao. - Do ống ruột gà nên khó vệ sinh sửa chữa, do vậy cần nước phải chất lượng cao.