pg全网最全模拟器:直流锅炉的结构特点及其工作原理

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  4)启动时自然循环锅炉的蒸发受热面是靠锅炉水的自然循环而得到冷却保护的。在直 流锅炉中则应有专门的系统，以便在启动时有足够的水量通过蒸发受热面，保护受热面 管壁不致被烧坏。

  管，联箱数量也多，所以金届消耗最大。由于各管屏在炉内所处的位置不同，辐射传热 的差界引起热偏差较大。此外联箱小双相流体的均匀分配问题也较为重要。

  这种直流锅炉的水冷壁是有许多根平行并列的管子组成管带围绕炉膛连续而成，一 般在单相工质区是水平管带，在双相工质区为交直管带。

  这种型式的直流锅炉不用中间混合联箱和炉外下降管，金属消耗量较少。其缺点处:

  因无小间联箱，使最后出口热偏差较大。上升下降管带，流水排气不方便，特别是间

  于它的交叉管子在低负荷时因流速低， 会造成蒸汽停滞现象，使管子过热烧坏。此外, 管子的受热膨胀也较复杂。目前这种型式的直流锅炉的应用并不广泛。

  (2)由于没汽包，直流锅炉的水容量及相应的蓄热能力大为降低，一般约为同参数汽 包锅炉的1/2〜1/4.因此，当负荷发生明显的变化时,直流锅炉压力变化速度也比较快,这就要 求直流锅炉具有更灵敏的调节控制技术.

  (3)由于没汽包和汽水分离装置，直流锅炉不能连续排污，给水带来入锅炉的盐类除 了蒸汽带走一部分外，其余的部分都不能将沉积在锅炉的受热面中.因此，直流锅炉对给 水品质的要求很高 .

  随着电力行业的发展，大机组、大容量、大电网的电力系统已经逐渐取戴了过去的小 机组、小电网的电力生产朝流，而直流锅炉作为现代电力生产的主力设备，承载着为社 会节约世界资源、为电力充分的发挥作用的重大责任。因此我们作为一名电厂热工人员就应该 全面的去了解直流锅炉的结构特点及其工作原理，为今后的工作打下基础。

  水平围绕管圈型直流锅炉的水冷壁无下降管及小间联箱，金属消耗量少，疏水排气 方便。同时，因管圈四壁围绕，且宽度较狭，能使受热不均匀性减少。只有在锅炉容量 增加较大而管圈变宽时.才会造成沿高度方向较大的热偏差。

  这种形式的直流锅炉，由于各排管子结构不同，难以将水冷壁预先组合。同时，水 冷壁管多方向膨胀，因而不可以应用简便的敷管式炉墙.采用框架炉墙则金属消耗量增加。 此外，为防止水平管子发生汽水分离，采用了较高的重量流速，加上管子又长，因此整

  随着生产实践和科学研究工作的深入发展， 直流锅炉的型式还在不断地增加和变化。 目前，国内外除水平围绕管圈型电流锅炉仍在继续制造和采用外，单纯的垂直多次上升 管屏型直流锅炉和多弯道垂直升降型或多弯道水平弯曲管带型直流锅炉的生产和使用 已经为数不多了。其中后者弯道升降管如N型、U型和n型等多种型式代替。前者发展 为一次上升或两次上升管屏型式，国外常称的“UF锅炉”即通用压力锅炉，就是指这种 一次或二次上升的管屏型直流锅炉。这种锅炉结构上的主要特征是：采用小管径膜式水 冷壁垂直管屏，悬吊结构.燃烧器布置在炉膛四角或前后墙，采用烟气再循环等。

  (1)由于没汽包，也就是蒸发受热面和过热器之间没有中间分离容器隔断，因此直流 锅炉水的加热、蒸发和蒸汽过热的受热面并没有固定的界限。如锅炉吸热和其他条件都 不变时，若减小给水量，则只需吸收较少热量就可使水达到沸点，故开始沸腾点前移， 即加热水段(省煤器)的长度缩小，蒸发段长度也会缩小.但锅炉受热管的总长度是不变 的,所以过热段的长度势必增大时，过热蒸汽温度将下降.

  直流锅炉没有汽包，整个锅炉是由许多管子并联 头 的作用下，给水顺序一次通过加热、蒸发、 过热各个受热面，即工质沿锅炉汽水管道流 过，依次完成水加热、汽化和蒸汽过热全过程， 最后蒸汽过热到所给定的温度，由于工质的运 动是靠给水泵的压头来推动的，所以在直流锅 炉的所有受热面中工质都是强制流动的。

  1)直流锅炉的蒸发受热面中 , 工质的流动有时会出现一些如流动不稳定、脉动等问题。 这些直流锅炉所特有的流动现象牙塔直接影响到锅炉的安全运行。

  2)汽包锅炉中由于循环倍率高，蒸发受热面出口的蒸汽含量是很低度的，蒸发受热面 管内的换热大多属于泡状沸腾(或称核态沸腾) ，出现膜态沸腾传热恶化的可能性较小， 因而受热面的管壁温度只略高于工质温度。在直流锅炉的蒸发受热面中，给水从开始沸 腾一直到完全蒸发，在高热负荷、高含汽率条件下，就必定出现传热恶化而处于膜态沸 腾状态，这时受热面的壁温会急剧升高，甚至超温烧坏，工作不安全。因此，防止传热 恶化是直流锅炉设计和运行中一定要注意的问题。

  于流动阻力，沿受热管子长度工质的焓逐渐降低；由于工质不断吸热，工质的焓逐渐增 大、比容在逐渐增大、温度在加热段和过热段也逐渐升高。只有在蒸发段，工质的温度 等于该处压力下的饱和温度但由于压力是逐渐降低的，所以和温度在这个区段略有下 降。

  在直流锅炉中，由于取消了汽包且工质一次性通过各受热面，因此其工作过程具 有如下特点：

  在高压自然循环汽包锅炉的蒸发受热面 中，循环一次大约只有10流右的水被汽化为 蒸汽。但在下流锅炉的蒸发受热面中，由于工 质仅一次通过，因此水将一次全部(100%蒸蒸发完毕，成为于包和蒸汽。所以，按照 循环倍率的定义，直流锅炉的循环倍率K=1，即在稳定流动时给水量应等于蒸发量。

  在低度于临界压力的直流锅炉中，工质的状态和参数变化大致如图1—2所示。由

  直流锅炉一般是按通常称为蒸发受热面的水冷壁的结构和布置方式的不同来分类 的，目前国内外直流锅炉大致上可以分为三个类型，如图1 —1所示。

  上海锅炉厂生产的220t/h高压直流锅炉和400吨/时超高压直流锅炉都属于水平围 绕管圈型直流锅炉。它的水冷壁是内许多根平行并联的管子组成的管圈自下往上盘绕而 成，为了稳定流动特性和减少各管的热偏差，在所有管子的入口处装有节流孔板。