为什么超临界机组要用直流炉，不要汽包？-锅炉圈-北极星火电社区论坛

声明：我的是转贴 希望有用，感谢作者直流锅炉直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。如果在直流锅炉的启动回路中加入循环泵，则可以形成复合循环锅炉。即在低负荷或者本生负荷以下运行时，由于经过蒸发面的工质不能全部转变为蒸汽，所以在锅炉的汽水分离器中会有饱和水分离出来，分离出来的水经过循环泵再输送至省煤器的入口，这时流经蒸发部分的工质流量超过流出的蒸汽量，即循环倍率大于1。当锅炉负荷超过本生点以上或在高负荷运行时，由蒸发部分出来的是微过热蒸汽，这时循环泵停运，锅炉按照纯直流方式工作。直流锅炉的技术特点（1） 取消汽包，能快速启停。与自然循环锅炉相比，直流炉从冷态启动到满负荷运行，变负荷速度可提高一倍左右。（2） 适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。（3） 锅炉本体金属消耗量最少，锅炉重量轻。一台300MW 自然循环锅炉的金属重量约为5500t～7200t，相同等级的直流炉的金属重量仅有4500t～5680t，一台直流锅炉大约可节省金属2000t。加上省去了汽包的制造工艺，使锅炉制造成本降低。（4） 水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服，这部分阻力约占全部阻力的25％～30％。所需的给水泵压头高，既提高了制造成本，又增加了运行耗电量。（5） 直流锅炉启动时约有30％额定流量的工质经过水冷壁并被加热，为了回收启动过程的工质和热量并保证低负荷运行时水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅炉需要设置专门的启动系统，而且需要设置过热器的高压旁路系统和再热器的低压旁路系统。加上直流锅炉的参数比较高，需要的金属材料档次相应要提高，其总成本不低于自然循环锅炉。（6） 系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水分离作用并维持一定的水位，在高负荷时切换为纯直流运行，汽水分离器起到一个蒸汽联箱的作用。（7） 为了达到较高的重量流速，必须采用小管径水冷壁。这样，不但提高了传热能力而且节省了金属，减轻了炉墙重量，同时减小了锅炉的热惯性。（8） 水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热惯性最小，使快速启停的能力进一步提高，适用机组调峰的要求。但热惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜时，各管屏的热偏差增大，由此引起各管屏出口工质参数产生较大偏差，进而导致工质流动不稳定或管子超温。（9） 为保证足够的冷却能力和防止低负荷下发生水动力多值性以及脉动，水冷壁管内工质的重量流速在MCR 负荷时提高到2000 ㎏/（㎡*s）以上。加上管径减小的影响，使直流锅炉的流动阻力显著提高。600MW 以上的直流锅炉的流动阻力一般为5.4MPa～6.0MPa。（10）汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比，辅助手段是喷水减温或烟气侧调节。由于没有固定的汽水分界面，随着给水流量和燃料量的变化，受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化，汽温随着发生变化，汽温调节比较困难。（11）低负荷运行时，给水流量和压力降低，受热面入口的工质欠焓增大，容易发生水动力不稳定。由于给水流量降低，水冷壁流量分配不均匀性增大；压力降低，汽水比容变化增大；工质欠焓增大，会使蒸发段和省煤段的阻力比值发生变化。（12）水冷壁可灵活布置，可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于实现变压运行。（13）超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温度随吸热量而变，即管壁温度随吸热量而变。因此，热偏差对水冷壁管壁温度的影响作用显著增大。（14）变压运行的超临界参数直流炉，在亚临界压力范围和超临界压力范围内工作时，都存在工质的热膨胀现象。并且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾；在超临界压力范围内可能出现类膜态沸腾。（15）启停速度和变负荷速度受过热器出口集箱的热应力限制，但主要限制因素是汽轮机的热应力和胀差。（16）直流锅炉要求的给水品质高，要求凝结水进行100％的除盐处理。（17）控制系统复杂，调节装置的费用较高。展开

集控值班员20102010年07月19日

超临界压力下汽水密度差小，不能形成循环压头，不能采用自然循环汽包炉展开

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52bike2010年07月18日

随着压力的增加，将水加热至过热蒸汽的过程大致分为三个阶段：1）未饱和水的定压预热过程----预热热（或称液体热）2）饱和水的定温定压汽化过程----汽化潜热（或称汽化热）3）干饱和蒸汽的定压过热过程----过热热随着压力的提高，这三个过程所需热量的比例发生了变化。其中预热热增加比例不大，几乎可以忽略；汽化潜热减少；过热热增加。当达到临界压力时，汽化潜热为零，此时饱和水与饱和蒸汽之间没有差别，它们都具有相同的状态参数，处于临界状态的液体和汽体具有相同的密度，汽水难以区分。在临界点压力及以上时，没有汽化过程，定压加热水时直接变成过热蒸汽。所以这就是说超临界机组都是直流也只有直流锅炉的原因。展开

zzhy012010年07月17日

超临界下汽水没有密度差，不能实现汽水分离，而且无法保证水动力安全，只能采用直流炉展开

郁之人2010年07月15日

了解了解啊展开

钢铁骨2010年07月15日

towerjiang2010年07月13日

亚临界及其以下的，都是自然循环，利用的是冷水和饱和水的密度差（就是重力差）就形成汽水循环。超临界锅炉压力高，管子里面已经不是水了，而是水汽，没有压力差，只有用外界强制其进行循环，所以不需要汽水分离的汽包。展开

1427312010年07月11日

压力超过22.129MPa，汽水密度完全一样，自然循环无法进行。    自然循环锅炉的循环动力是靠汽水密度差，当工质达到了临界状态，则其密度差将为零，循环的推力也就没有了。如果只单纯依靠汽水密度差，自然循环锅炉只能用在18MPa以下的机组，工质的压力超过了19Mpa,则自然循环锅炉的运动压头就不好用了，水循环（水冷壁）就不安全了。   如果采取措施，如采用内螺纹水冷壁，增加介质的扰动，19MPa的压力下依然能保证自然水循环的正常进行。（或者采用强制循环）展开

donsonzheng2010年07月11日

解释的很好 呵呵 学习了展开

AKWG2010年07月10日

重中之重重中之重重中之重重中之重重中之重展开

zzhy012010年07月06日

去看看自然循环的工作原理就知道为什么超临界采用直流炉了展开