超临界直流锅炉
超超临界直流锅炉汽水流程工作原理
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超临界锅炉参数
超临界锅炉参数
超临界压力锅炉是指主蒸汽压力超过临界压力 MPa的锅炉。
大容量超临界压力锅炉的主蒸汽压力通常定在 MPa左右。
当主蒸汽压力达到
25\~31MPa时，称为超超临界压力锅炉（ultra super critical Pressure boiler）。
超临界锅炉的主要参数包括：
1. 主蒸汽压力：超临界压力锅炉的主蒸汽压力超过 MPa，通常在 MPa左右。
当主蒸汽压力达到25\~31MPa时，则被称为超超临界压力锅炉。
2. 过热蒸汽流量：如DG1900/Ⅱ1型配600 MW发电机组的超临界直流锅炉，其过热蒸汽流量为1900 t/h。
3. 过热器出口汽压：如上述锅炉，其过热器出口汽压为 MPa。
4. 过热器出口汽温：如上述锅炉，其过热器出口汽温为571℃。
5. 再热蒸汽流量：如上述锅炉，其再热蒸汽流量为 t/h。
6. 再热器进口汽压和出口汽压：如上述锅炉，其再热器进口汽压为 MPa，出口汽压为 MPa。
7. 再热器进口汽温与出口汽温：如上述锅炉，其再热器进口汽温为322℃，出口汽温为569℃。
8. 省煤器进口给水温度：如上述锅炉，其省煤器进口给水温度为284℃。
此外，超临界锅炉的设计和结构特点也包括一次再热、前后墙对冲燃烧单炉膛、尾部双烟道结构、挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风以及露天布置等。
如需了解更多参数或信息，建议查阅专业资料或咨询专业人士。
超临界直流锅炉控制整体介绍
(2) 汽包除作为汽水分离器外，还作为燃水比失调的 缓冲器。
当燃水比失去平衡关系时，利用汽包中的存水和空间
容积暂时维持锅炉的工质平衡关系，而各段受热面积的界 限是固定，使得燃料量或给水流量的改变对过热汽温的影 响较小。因为过热蒸汽温度主要取决于加热段、蒸发段吸 热量与过热段吸热量的比值（Q1＋Q2）：Q3，由于汽包 锅炉各受热面的区域界限是固定的，所以当燃烧率变化时， 即使Q1、Q2、Q3也都发生了变化，但这个比值不会有过 大的改变，因而对汽温的影响幅度较小。
省煤器
水冷壁
过热器
给水
l
加热区 p
h
蒸发区 v
T
过热区
过热蒸汽
图3 直流锅炉原理示意图 p－压力；T－温度；h－焓；v－比容
• 当燃料量增加，给水流量不变时，由于蒸 发所需的热量不变，因而加热和蒸发的受 热面缩短，蒸发段与过热段之间的分界向 前移动，过热受热面增加，所增加的燃烧 热量全部用于使蒸汽过热，过热汽温将急 剧上升。
pT
t
PE
t (a) 燃料量M扰动
t (b) 给水流量W扰动
图5 直流锅炉动态特性曲线
t t t
t t (c) 负荷μT扰动
（１）负荷扰动时，主蒸汽压力的变化没有 迟延，变化很快，且变化幅度较大，这是 因为直流锅炉没有汽包，蓄热能力小。若 负荷扰动时，能保持给水流量不变，就能 减小对过热汽温的影响。
分开，不论负荷、燃烧率如何变化，各受热面的大小是固定不变的。
因此，在控制上具有如下特点：
（1）锅炉蒸发量主要由燃烧率的大小来决定（蒸发量由 加热段受热面的吸热量Q1和蒸发段受热面的吸热量Q2决 定），而与给水流量W的大小无关。所以在汽包锅炉中由 燃烧率调节负荷（实现燃料热量与蒸汽热量之间的能量平 衡），由给水流量调节水位（实现给水流量与蒸汽流量间 的物质平衡地这两个控制系统的工作可以认为是相对独立 的。
超超临界锅炉介绍详解
变压运行锅炉的水冷壁型式。
炉膛水冷壁采用螺旋管圈＋垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采 用螺旋管圈（内螺纹管），上部炉膛的水冷壁为垂直】，保证质量流 速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁
水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡
垂直水冷壁
螺旋管圈+内螺纹管
漩涡效果 > 重力作用
第三章 主要受热面介绍
• • • • 水冷壁 过热器 再热器 省煤器
• 炉膛四周为全焊式膜式水冷壁，炉膛由下部螺旋 盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水 冷壁两个不同 的结构组成，两者间由过渡水冷壁和混合集箱转 换连接。 • 炉膛下部水冷壁（包括冷灰斗水冷壁、中部螺旋 水冷壁）都采用螺旋盘绕膜式管圈。 螺旋水冷壁 管（除冷灰斗采用光管外）采用六头、上升角 60°的内螺纹管。 • 由垂直水冷壁进口集箱拉出三倍于引入螺旋管数 量的管子 进入垂直水冷壁，垂直管与螺旋管的管 数比为 3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把 螺旋水冷壁的荷载平稳地传递到上部水冷壁。
管子内表面充满了液体
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口 螺旋水冷壁
• •
采用内螺纹管，提高水冷壁安全裕度 管间吸热偏差小，适应变压运行
3：采用前后墙对冲燃烧方式: 锅炉水冷壁出口温度偏差小 技术特点：
上部炉膛宽度方向上的烟气温度和速度分布
比较均匀，使水冷壁出口温度偏差较小，也 就有利于降低过热蒸汽温度偏差，保证过热
左侧墙
器和再热器的安全性。
左侧墙 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 前墙 右侧墙 后墙
右侧墙 燃尽风口 流体温度(oC) 400
100%MCR
390
燃烧器
380
最大温差 燃烧方式 切圆燃烧 切圆燃烧(设置节流圈) 对冲燃烧方式
什么是汽包锅炉、直流锅炉、超临界锅炉和废热锅炉
什么是汽包锅炉、直流锅炉、超临界锅炉和
废热锅炉？
（1）汽包锅炉锅炉给水经省煤器提高水温后进入汽包，然后由下降管经下联箱进入上升管（即水冷壁或炉管），在上升管中，吸收炉膛里的热量成为汽水混合物又回到汽包中，汽水混合物在汽包中进行汽、水分离，分离出的饱和蒸汽导入过热器内被加热为过热蒸汽送去做功。
这一类型炉称汽包锅炉。
（2）直流锅炉是从管束的一端供水，并经长束管子内加热、蒸发、过热，然后在管的另一端产生过热蒸汽的锅炉。
（3）超临界锅炉工作压力超过22.45MPa的锅炉。
在临界压力下，汽水的密度差等于零，因此，无法像汽包锅炉那样利用汽水的密度差建立压头，进行自然循环流动，只有用直流锅炉型式，依靠外部动力（如水泵）进行强制循环流动，所以超临界锅炉实际上都是直流锅炉。
（4）废热锅炉是利用各种工艺过程所产生的废热作为热源来生产蒸汽或热水的锅炉。
350MW超临界机组直流锅炉的燃烧优化调整
350MW超临界机组直流锅炉的燃烧优化调整1. 引言1.1 背景介绍随着中国能源需求的不断增长和环保要求的提高，燃煤电厂在中国能源结构中扮演着重要角色。
而超临界机组直流锅炉作为燃煤电厂的核心设备之一，其燃烧效率对于整个电厂的运行和环保效果至关重要。
随着科技的不断发展，煤炭燃烧技术也在不断提升，为了实现更高效率、更清洁的燃烧，燃煤电厂需要不断进行燃烧优化调整。
本文将探讨350MW超临界机组直流锅炉的燃烧优化调整方法，帮助电厂提升燃烧效率，降低排放量，保证电厂的可持续运行。
通过研究超临界机组直流锅炉的燃烧特点、优化调整方法、参数调整策略，燃烧效率提升措施以及设备维护保养建议，我们可以更好地认识和掌握这一关键设备的运行特点和优化方向，为我国燃煤电厂的可持续发展贡献一份力量。
2. 正文2.1 超临界机组直流锅炉燃烧特点350MW超临界机组直流锅炉是一种高效环保的热力发电设备，燃烧特点主要表现在以下几个方面：首先是燃烧效率高，超临界机组直流锅炉采用先进的燃烧技术和高效的燃烧设备，能够充分燃烧燃料，提高热效率，降低燃料消耗，减少排放物的排放。
其次是燃烧稳定性好，通过合理设计燃烧系统和控制系统，能够保持燃烧过程的稳定性，避免燃烧不完全或爆炸等安全隐患。
超临界机组直流锅炉具有较好的适应性，能够适应不同种类和质量的燃料，如煤、油、天然气等，同时还能够应对负荷波动和气候变化的影响，保持稳定的运行状态。
超临界机组直流锅炉还具有较低的NOx和SOx排放，通过先进的脱硝和脱硫技术，可以有效降低对环境的影响，符合现代能源发展的要求。
超临界机组直流锅炉具有高效、环保、稳定的燃烧特点，是当前电力行业中较为理想的发电设备之一。
2.2 燃烧优化调整方法燃烧优化调整是保障锅炉高效运行的重要环节，其主要目的是使燃烧过程更加充分、稳定和高效。
在实际操作中，燃烧优化调整方法主要包括以下几个方面：1. 燃烧参数调整：燃烧参数是指燃烧在锅炉内的各个参数，如燃料供给量、空气供给量、风压等。
350MW超临界直流锅炉技术特点及相关问题研究
350MW超临界直流锅炉技术特点及相关问题研究摘要：伴随着国民用电量的逐步扩大，火力发电仍然具有其独特的市场份额和作用，是当前生产生活中不可忽视的重要环节，可以为相关行业的发展做出贡献。
目前，市场上对火力发电的使用量和需求量都在增加，但不可忽略的是，在火力发电的应用过程中，要对各种因素进行协调，以减少火力发电在运行中产生的问题和隐患。
关键词：350MW超临界直流锅炉；技术特点；问题研究前言：超临界直流锅炉是一种由多个系统构成的复杂系统，每一个系统都有其特定的作用，只有各个系统发挥作用，才能发挥出最大的作用，一旦其中一个系统发生了失效，将直接影响到整个锅炉的正常运行。
为了防止锅炉发生故障，应根据锅炉的工艺特性，对其进行分析和处理。
随着电网技术的进步，该问题得到了很好的解决。
1超临界直流锅炉的技术特点1.1超临界直流锅炉的测试和调整目的产品的形成对温度有较高的要求，若温度不达标，将导致产品质量与目标产品差别较大，严重时还会产生有害物质。
因此，必须安装汽水分离器，及时地将蒸汽与液体水分离开来，防止蒸汽与液体水影响到锅炉的温度。
除影响气温外，还能有效地控制潮气和湿度。
如果储水罐中的水太湿太干，则会对储水罐中的反应产生影响。
对潮气湿度进行控制的过程就变成了干、湿态转换，在此过程中要对给水进行严格的控制，并对水位进行记录，以便在生产过程中最大程度的保障安全，提高生产效率。
只要有一道工序出错，就会造成无法完成的后果，必须从头再来，这是极大的浪费。
若温度超出控制范围，或湿度未达标，则需调整给水，或调整煤粉输送速度。
1.2超临界直流锅炉吹管的组成+超临界直流锅炉吹风系统是一个结构比较复杂的系统。
超临界直流锅炉由过热器、再热器和其它管路构成。
喷嘴有很多种方式，其中压力对喷嘴效果的影响最大，通常采用稳定喷嘴和减压喷嘴两种方式。
从名称上讲，“恒压法”适合在相对稳定的环境下工作，“降压法”适合在相对复杂、变化较大的环境下工作。
超临界直流锅炉主汽压力调整
超临界直流锅炉主汽压力调整摘要：超临界直流锅炉具有发电效率高、高负荷适应性强等优点，是未来大型锅炉发展的方向，汽温、汽压是直流锅炉的主要参数，因此研究其特性特别重要。
超临界直流锅炉是指主蒸汽压力超过22.12MPa的锅炉，通常额定汽压为24.2MPa。
超临界直流锅炉汽压控制主要通过增减锅炉燃烧率和给水量来调整，从而使锅炉蒸发量的变化与机组负荷变动相适应。
本文针对我厂350MW超临界直流锅炉运行中正常加减负荷、机组湿态运行、机组负荷波动过程中汽压调整和汽压的影响因素做了详细分析，并对事故处理情况下汽压调节进行个人讲述。
引言：随着电网调峰能力的加剧，各电厂为了避免响应速率受到考核和争取电网两个细则补偿，不断优化提高AGC响应速率，我厂在AGC方式下负荷大幅波动情况下，汽温、壁温极易超温，且AGC退出频繁。
我厂在AGC方式下减负荷过快时经常会出现主汽压力较负荷对应滑压函数值高1.5-2MPa以上，导致机组深度减负荷后锅炉管壁严重超温、再热汽温跌破510℃，或汽轮机调门开度小于38%，严重者小于33%中调门摆动参与负荷调节，AGC方式下快减负荷对汽压调节造成很大的困难。
因此，本论文在控制各项指标在正常范围的情况下，调整机组主汽压力，确保稳定经济。
1设备概况大唐延安热电厂一期工程装设2X350MW燃煤汽轮发电机组我厂锅炉由哈尔滨锅炉厂制造，型号为：HG-1125/25.4-YM1型，锅炉形式为超临界、一次中间再热、前后墙对冲燃烧、固态排渣、全钢全悬吊结构，紧身封闭布置、直流式煤粉锅炉。
2超临界锅炉汽压调整的意义汽轮发电机组因为在实际运行中处于变工况，此时进入汽轮机的蒸汽参数、流量、排汽装置真空的变化，将会引起各级的压力、温度效率发生变化，不仅影响汽轮机运行的经济性，还将影响汽轮机的安全性。
所以在日常运行中、应该认真监督汽轮机初终参数汽压汽温变化。
2.1蒸汽压力过高的危害：1.主蒸汽压力升高时，要维持负荷不变，需要减小调速汽阀的总开度，会引起调节级动叶过负荷，甚至可能被损坏；严重者会导致汽轮机中调门关闭参与负荷调节；2.末级叶片可能过负荷。
超临界直流锅炉的原理
超临界直流锅炉的原理
超临界直流锅炉是一种高效的发电设备，其原理基于超临界水的特性和直流发电技术。
在传统的锅炉中，水在加热过程中会经历液态、气态两个相态的转变，而超临界直流锅炉则利用超临界水的特性，使水在高温高压下保持单一的超临界状态。
超临界水是指当水的温度和压力超过临界点时，水不再具有明确的液态和气态边界，而呈现出一种介于液态和气态之间的状态。
这种状态下的水具有较高的热导率和低的粘度，使得热能传递更加高效。
超临界直流锅炉利用超临界水的高热导率，将水加热至超临界状态后，通过喷嘴将超临界水喷入喷嘴腔，形成高速的喷射流。
喷射流通过喷嘴后，会经过一个扩散器，使其速度逐渐减小，从而将动能转化为压力能。
然后，喷射流进入涡轮机，推动涡轮机旋转，从而驱动发电机产生电能。
超临界直流锅炉的优势在于其高效率和灵活性。
由于超临界水的特性，锅炉可以在较低的温度下达到高效的热能转换，从而提高发电效率。
此外，超临界直流锅炉还具有较小的体积和重量，适用于各种规模的发电厂。
总的来说，超临界直流锅炉通过利用超临界水的特性和直流发电技术，实现了高效的热能转换和发电。
这种技术在未来的能源领域具有广阔的应用前景。
超临界直流锅炉说明书
国电电力庄河发电厂2×600MW机组HG-1950/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: F0310BT001C051编写:校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司前言本说明书对国电电力大连庄河发电厂2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了由英国三井巴布科克能源公司进行技术引进的超临界本生直流锅炉的技术特点。
本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。
目录1. 锅炉容量及主要参数 12. 设计依据 22.1 燃料 22.2 点火及助燃油 32.3 自然条件 33 锅炉运行条件 44 锅炉设计规范和标准 45 锅炉性能计算数据表（设计煤种） 56 锅炉的特点 67 锅炉整体布置 88 汽水系统 99 热结构 1910 炉顶密封和包覆框架 2411 烟风系统 2912 钢结构（冷结构） 2913 吹灰系统和烟温探针 3214 锅炉疏水和放气（汽） 3315 水动力特性 34附图: 35国电庄河发电厂的2台600MW——HG-1950/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术，进行设计、制造的。
锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置（见附图01-01～04）。
锅炉岛为紧身密封布置。
锅炉设计煤种为双鸭山煤，校核煤种为双鸭山混煤。
30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）采用前后墙布置、对冲燃烧，6台ZGM113G中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。
在任何5磨煤机运行时，锅炉能长期带额定负荷（BRL）。
1. 锅炉容量及主要参数2.设计依据2.1 燃料2.2 点火及助燃油油种： #0轻柴油运动粘度(20℃时)： 3.0～8.0mm2/s凝固点：小于0℃闭口闪点：不低于65℃机械杂质：无含硫量：≤0.2%水份：痕迹灰份：≤0.02%密度： 0.825t/m3低位发热值Qnet,ar 41800 kJ/kg2.3 自然条件多年平均气压 1012.6hPa多年平均气温8.8℃多年平均最高气温13.9℃多年平均最低气温 4.4℃多年极端最高气温36.0℃多年极端最低气温 -26.6℃多年一日最大降水量 151.6mm多年最大积雪深度 280mm多年最大实测风速 27.0m/s（10分钟10m高）多年平均相对湿度 69%多年平均风速 2.8m/s多年平均降水量 796.2mm全年主导风向： NW、NE向频率为11%夏季主导风向： SE、S向频率为10%冬季主导风向： NW向频率为15%厂址所在的庄河地区地震烈度为VI度。
600MW超(超)临界直流锅炉概述
直流锅炉
概述
600MW超（超）临界直流锅炉概述
锅炉：高效超超临界变压直流 运行、单炉膛、一次再热、平 衡通风、露天岛式布置、固态 排渣、全钢构架、全悬吊结构、 对冲燃烧方式（四角切圆燃烧 方式）、Π型锅炉，采用三分仓 回转式空预器，取消增压风机， 引风机与增压风机合并。
600MW超（超）临界直流锅炉概述
你学会了吗？
直流锅炉依靠给水 泵的压头将锅炉给 水一次通过预热、 蒸发、过热各受热 面而变成过热蒸汽。
600MW直流锅炉启动ຫໍສະໝຸດ 统锅炉启动系统为内置式和外 置式启动系统，采用简单疏 水扩容式启动系统，包括启 动分离器、立式一体化疏水 扩容器、疏水扩容器排汽管、 启动疏水泵、水位控制阀 （361阀）、流量测量喷嘴、 截止阀、管道及附件等组成。 在正常运行中分离器不与系 统隔离，作为系统流程的一 个部件。
600MW直流锅炉汽水流程
自给水管路出来的水由炉侧一端进入位于尾部竖井后 烟道下部的省煤器入口集箱，水流经水平布置的省煤 器蛇形管后，由省煤器出口集箱端部引出到集中下降 管进入位于锅炉下部左、右两侧的集中下降管分配头， 再通过下水连接管进入螺旋水冷壁入口集箱，经螺旋 水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱、混合集箱，一部分 进入垂直水冷壁入口集箱经垂直水冷壁管、垂直水冷 壁出口集箱后进入水冷壁出口混合集箱，另一部分进 入水平烟道再汇聚到水冷壁出口混合集箱，然后经引 入管引入汽水分离器进行汽水分离。循环运行时从分 离器分离出来的水从下部排进储水罐，水通过启动系 统管道接至疏水扩容器，然后通过疏水泵进入凝汽器 和循环水回水，或直接排到排水槽。分离器出来的汽 进入过热器系统内。进入直流运行时全部工质均通过 汽水分离器进入顶棚管
超临界一次中间再热直流循环锅炉
一、超临界一次中间再热直流循环锅炉
回答
使用再热直流锅炉，就是火力发电厂，在国内大家都知道是燃煤电厂，因为燃用天然气不会用锅炉，而是直接采用燃机发电机了。
建议：在工程中采用具有国际高端技术的超临界、一次中间再热燃煤直流锅炉。
顺便说一句：超临界和一次中间再热不是国际高端技术，现在就是300-
600MW机组的标配。
现在国际高端技术是超超临界、二次中间再热技术，现在国内1000MW机组基本都是超超临界参数，我国第一台超超临界、
二次中间再热1000MW机组刚刚在江苏泰州电厂通过审查。
超临界直流锅炉
1.3.2 影响水冷壁温的因素及安全运行措施 1.3.2.1 水冷壁内部结垢，吸热减少管子过热发生爆 管，直流锅炉由于没有汽包和汽水分离装置，直流 锅炉不能连续排污，给水带入的盐类除了蒸汽带走 一部分外，其余的部分都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。锅炉上水 水质Fe＜200 ug/l；溶氧＜7ug/l； PH值9.2～9.5； 硬度0umol/l。点火：Fe＜100μg/kg；PH≤9.2～9.5； 电导率＜1μs/cm。 1.3.2.2 水冷壁管内落入异物，管子堵塞，导致过热 爆管，主要发生在新安装的锅炉和检修后的锅炉。 1.3.2.3 锅炉燃烧变化、煤种变化、受热面不清洁锅 炉结焦等造成壁温超温。
4、什么是锅炉 锅炉是靠喝水吃煤吐汽提供热能的一种 设备。锅炉是由锅和炉两部分组成，锅就象 我们大家家里用来煮饭的锅一样，是用来盛 水的。炉更象老百姓家里的土暖气炉子一样， 在炉子内壁布置管子，里面流动的水被炉火 进行加热，它和发电厂的炉子是大同小异。 只不过土暖气送出的是热水。而发电厂是把 热水通过多级过热器进一步加热变成具有一 定温度压力的蒸汽提供给汽轮机。
1.1
直流锅炉的特点
由于直流锅炉取消汽包，且工质在给水泵压头 的作用下一次性通过各受热面，因此其特点如下。 1.1.1 由于没有汽包，金属耗量少，同时制造、安 装及运输方便。与汽包锅炉相比，同容量同参数的 直流锅炉一般可节约20%-25%的钢材。 1.1.2 由于没有汽包，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 25%-50%。因此当负荷发生变化时，直流锅炉压力变 化速度也比较快，对外界负荷变化较敏感，这就要 求直流锅炉具有更灵敏的调节控制技术。
水位（过热度）、水冷壁温度、过热器、再热器汽 温和壁温无异常后再增加煤量。 1.3.3.3 在直流工况下, 升降负荷时要注意根据分 离器出口过热度和水冷壁温度及时调整煤水比，维 持分离器出口过热度在20℃～30℃之间，水冷壁温 度在允许范围内，不得缺水运行。 1.3.3.4 分离器出口过热度和水冷壁温度异常升高， 给水自动调整不过来，立即切手动增加给水，降低 燃料量，但调节幅度不可过大，注意观察分离器出 口过热度和水冷壁温度一旦有下降趋势立即减小给 水，保证分离器出口过热度大于10℃，同时注意一 减前过热汽温有一定过热度，防止给水进入过热器 造成汽温突降和汽轮机进水。
超临界锅炉讲义
➢ 整体脉动 ➢ 屏间（屏带或管屏）脉动 ➢ 管间脉动
特点：
脉动危害 发生这种管间脉动时 ，热水段、蒸发段、过热段都在作周 期性波动，在交界处附近壁温周期性变化，最大波动甚 至达到150℃ ，因而使管子产生疲劳破坏 。 并联各管会出现很大的热偏差，当超过容许的热偏差值 时，也将使管子超温过热而损坏 。
有关
二、超临界直流锅炉传热恶化特点
➢ 第一类传热恶化可能出现 ➢ 第二类传热恶化一定出现 ➢ 在大比热区内，也会发生传热恶化，称为类膜态沸腾。
在大比热区，比容（密度）的变化相当大，工质的温度 几乎不变；在管子内壁面附近工质密度比中心处小3～4 倍，在流动截面上存在不均匀性，出现最小的传热系数。 当热负荷高时，出现传热额恶化。
内螺纹管: 在x=0.8时，壁温才开始飞升。充分说明 了内螺纹管具有显著的抵抗膜态沸腾、推迟传热恶化 的作用。
内螺纹管抵抗膜态沸腾、推迟传热恶化的机理
由于工质受到螺纹的作用产生旋转，增强了管子内壁 面附近的扰动，使水冷壁管内壁面上产生的汽泡可以 被旋转向上运动的液体及时带走，
水流受到旋转力的作用，紧贴内螺纹槽壁面流动，从 而避免了汽泡在管子内壁面上的积聚所形成的"汽膜"， 保证了管子内壁击上有连续的水流冷却。
亚临界参数自然循环锅炉采用内螺纹管水冷壁是具 有相当大的安全裕度的。
§2 蒸发受热面主要形式 由于锅炉向大容量、高参数发展；采用了膜式水冷 壁；滑参数运行和给水处理技术发展。因此直流锅 炉形式有了很大的变化。
➢ 一次垂直上升管屏式（UP型） ➢ 炉膛下部多次上升、炉膛上部一次上升管屏式（FW型） ➢ 螺旋围绕上升管屏式
一次垂直上升管屏式（UP型）
FW型
螺旋围绕上升管屏式
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超临界锅炉和直流锅炉
超临界锅炉－－从压力 上分类
直流锅炉－－从有无汽 包分类
超临界锅炉一定是直流 锅炉
直流锅炉不一定是超临 界锅炉，可以是亚临界 或以下压力锅炉．
直流炉可以适用于任何压 力，但如果压力太低，则 不如自然循环锅炉，所以 一般应用在P≥16MPa的锅 炉上。当然超（超）临界 参数锅炉必须采用直流型 式
直流锅炉的技术特点
9.汽温调节困难。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， 受热面的加热段、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。
直流锅炉工作原理
直流锅炉没有汽包，给水在给水泵压头的作用下，顺序流过热水段、 蒸发段和过热段受热面一次将给水全部变成过热蒸汽，蒸发区循环倍
高而提高，超临界压力机组比亚临界机组
热效率提高2—3%。
电厂名称
容量 MW
供电煤耗 g/kWh
发电煤耗 g/kWh
厂用电 率%
华能南京电厂
300
324.5
309.8
4.53
华能营口电厂
320
337.2
320.7
4.90
华能伊敏电厂
500
329.5
3l1.2
5.55
国华盘山电厂
500
331.O
3l1.1
直流锅炉的技术特点
7.热惯性小。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， 进而导致工形式
П型布置是传统普遍采用的方 式，烟气由炉膛经水平烟道进入 尾部烟道，在尾部烟道通过各受 热面后排出。
其主要优点是锅炉高度较低，尾 部烟道烟气向下流动有自生吹灰 作用，各受热面易于布置成逆流 形式，对传热有利等。
螺旋管圈水冷壁
螺旋管圈水冷壁是首先应用于 超临界变压运行锅炉的水冷壁 型式。 炉膛水冷壁采用螺旋管圈＋ 垂直管圈方式【即下部炉膛的 水冷壁采用螺旋管圈（内螺纹 管），上部炉膛的水冷壁为垂 直】，保证质量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷 壁 水冷壁采用一次中间混合联箱 来实现螺旋管至垂直水冷壁管 的过渡
直流锅炉的技术特点
14.启停速度受汽机限制。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。
15.给水品质要求高。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。
16.控制系统复杂，调节装置的费用较高。
超临界锅炉的优势
朗肯循环热效率随主蒸汽压力、温度的升
启动旁路系统的作用
建立启动压力和启动流量。保证给水连续通过省 煤器和水冷壁，确保水冷壁的冷却和水动力稳定 性
回收启动初期的热水、汽水混合物、饱和蒸汽以 及过热度不足的过热蒸汽。
启动过程中，实现各受热面之间和锅炉与汽轮机 之间工质状态的配合，防止温度不高的蒸汽进入 冷态的汽轮机凝结成水滴。
根据需要，设置保护再热器的汽轮机旁路系统。 （有的为了简化系统，不再设饱和再热器的旁路， 仅通过控制再热器的进口烟温和提高金属档次来 保证再热器的安全）
率K=1
沿管子长度方向工质参数变化情况 ➢热水段: 水的焓和温度逐渐增高，比 容略有加大，压力则由于流动阻力而 有所降低
➢蒸发段: 汽水混合物的焓继续提高，比 容急剧增加，压力降低较快
➢过热段: 蒸汽焓、温度和比容均增大， 压力则由于流动阻力较大而下降更快
直流锅炉的技术特点
10.易发生水动力不稳定。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。
直流锅炉的技术特点
3.水泵压头高。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。
4.需要专门的启动系统。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。
直流锅炉的技术特点
8.流动阻力大。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。
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.金属耗量少。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。
直流锅炉的技术特点
5.需要汽水分离器。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 分离器作为通流承压部件。
6.需要较高的质量流速。为了达到较高的质 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。
6.0
石洞口电厂
600
308.2
297.1
3.6
绥中电厂
800
329.2
3l2.9
4.93
2003年度全国超临界机组运行经济指标统计数据
国产超临界锅炉主要特点
1.采用П型布置形式 2.螺旋管圈水冷壁 ３.采用前后墙对冲燃烧方式 ４.采用新型低氮旋流燃烧器 ５.采用回转式空气预热器 ６.采用直吹式制粉系统 ７.采用轴流式风机
11.水冷壁布置灵活。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。
直流锅炉的技术特点
12.热偏差影响大。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。
13.存在传热恶化的可能。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。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。