汽包炉与直流炉区别

汽包锅炉

汽轮机主汽阀前的蒸汽压力成为（汽轮机的）新汽压力。这是机组运行状态的重要参数。当机组按地形方式运行时。这个压力应该保持额定值，汽轮机负荷（进气量是用汽轮机内部调节阀（常简称调门）的开度来控制；当机组按滑压运行方式运行时，汽轮机调门开度保持不变，汽轮机负荷则随新蒸汽压力而变动，

为了反映金属部件在锅炉动态过程中所起的作用，一种简化的办法是取用有效金属系数，并作为一个常数。亦即假定部分金属的温度与工质的温度同步变化，而其余金属的温度保持不变，对锅炉的动态是完全不起作用的，但这个系数实际上是变化的，与很多因素有关，如工质对金属的放热系数、构件的厚度、导热系数和温度变化速度或被动频率等。壁厚在4——8mm以下的管子放出90%的热量约在10s以内，这与蒸发区压力（或者饱和温度）变化的时间常数（约200s以上）相比要小的多。当厚为45mm是，放出90%的热量约180s。因此，对于水冷壁和汽水导管金属，取其有效金属系数为1是足够准确的。而对于壁厚为100mm 左右的汽包，其有效金属系数大约为0.5或者更小些，对于大直径下降管和集箱等，可以取以上两者之间的数值。

由上表可知，在蒸发区的热惯性中，金属部分只占较小的份额，而水冷壁和汽水导管又占了蒸发区金属质量的大部分。

自然循环锅炉的水位标准线一般定在汽包中心线以下100mm左右，在运行中，通常把水位的变动限制在+-50mm范围。

汽包锅炉的主要优点：(1)由于汽包内储有大量的水，有较大的储热能力，能缓冲负荷变化时引起的汽压变化；（2）汽包炉由于有固定的水、汽和过热汽分界线，故负荷变化时引起过热汽温变化小；（3）由于汽包内具有蒸汽清洗装置，故对给水品质要求低。

汽包炉主要缺点：（1）金属耗量大；（2）对调节反应滞后；（3）只能用在临界压力以下的工作压力。

直流锅炉

下图是直流锅炉在某一稳定工况下的简化模型。在正常运行中，省煤器和过热器的工质分别为水和蒸汽，在水冷壁内则有前段的水、中段的汽水混合物以及后段的微过热蒸汽，当锅炉工况变动时，蒸发段的长度和位置都会发生变化，但一般不至于月初水冷壁的范围。下图可见蒸发段长度或位置的变化均影响水冷壁内热水段和微过热蒸汽段的长度（lrs 和lwr）

直流锅炉的主要优点：（1）金属耗量小；（2）启停时间短，调节灵敏；（3）不受压力限制，既可用于亚临界压力锅炉，也可用于超临界压力锅炉。

直流锅炉的主要缺点：（1）对给水品质要求高；（2）给水泵电耗量大；（3）对自动控制系统要求高；（4）必须配备专用的启动旁路。

一、直流锅炉与汽包锅炉差异

1.

来

压头的推动

的过热蒸汽送往汽轮机。

2.

界线(

区)

3.

由于直流锅炉的蓄热能力小

4.1

环倍率为3——5。低倍率强制循环锅炉的循环倍率为1.5 左右。

5.20%——30%的钢材。

6.

制造、安装和运输方便。

7.直流锅炉启炉、停炉较快。机组启动停止一般都受限于壁厚部件的热应力。自然循环锅炉

8.

给水中所含杂

9.

要消耗额外的较多的水泵功率。

10.

金属及工质的蓄热能力一般只为汽包锅炉的1/41/2

制技术也较高。

11.

管带

壁

温差较小(30℃)

行。

12.另一目的

13.

炉

大;要

;锅

否则汽温将

无

法保持正常。

汽包炉工作原理：

汽包炉的循环倍率K=W/D，汽包锅炉的循环倍率一般为10-30，不同负荷时循环倍率不同，负荷越低，循环倍率越大。

汽包锅炉的蒸汽压力有燃烧率和汽轮机调节气门来控制

汽包把整个锅炉的汽水流程分割成三部分，即加热段（省煤器）、蒸发段（水冷壁）和过热段（过热器）。这三段受热面面积的大小是固定不变的，汽包除作为汽水的分离装置外，其中的存水和空间容积还作为燃水比失调的缓冲器

当燃水比（给水跟踪燃料流量的比例关系）失调后；在一段相当厂的时间里（非事故的范围内），并不改变原来那三段受热面面积的大小

例如：增加给水流量，给水量的变化破换了原来的平衡状态，汽包水位升高了，但由于燃料流量没有变化，所以蒸发段的吸热量以及产生的蒸汽流量可近似认为不变，因为过热段的受热面是固定的，因此，出口汽压、汽温都不会有什么变化，如同燃水比未失调一样。

如果燃料方面的变化破坏了原来的平衡状态，比如燃料量增加，蒸发段就会产生较多的蒸汽，同时过热段的吸热量也吸收了较多的热量，多以可是蒸汽温变化不大，然而此时出口蒸汽压力和流量却都增加了，由于给水流量没有改变，汽包中的部分水变成了都蒸发的那不冯蒸汽，，所以汽包水位下降了

从以上所述可见，在汽包锅炉中，水位是燃水比是否失调的标志，用给水流量调节水位，实质上起到了间接保持燃水比不变的作用

直流锅炉工作原理

超临界机组的汽水流程中既没有汽包，也没有炉水小循环回路。超临界机组是由受热面以及连接这些受热面的管道所组成

给水泵强制一定流量的给水进入炉内，一次性流过加热段、蒸发段和过热段，然后去汽轮机。他的循环倍率始终为1，与负荷无关。

给水泵出口水压通过三段受热面里的工质，直接影响出口汽压，所以超临界机组的汽压是由给水压力、燃料流量和汽轮机调节气门共同决定的，

超林界机组汽水流程中的三段受热面没有固定的分解线。在不同的负荷时，由于给水温度变化等原因，是三段受热面的吸热量分配比例及与之有段的三段受热面面积之间的比例都发生了变化

当负荷减小时，由于高压加热器的抽汽压力下降，给水温度也随着下降，加热段和蒸发段受热面的吸热量都有不同程度的增加，而过热段的吸热量却减少很多。因为可以改变燃水比的办法该改变超临界机组三段受热面的吸热比例，所以与汽包锅炉相比，在负荷变化比较大或者改变燃料品种式，从静态来讲超临界机组很容易保持出口汽温为设计值

超临界机组的工质是一次性通过各受热面的，而三段受热面面积又不是固定不变的，所以当燃水比失调后，三段受热面吸热比例发生变化，对出口汽温影响很大，对蒸汽压力和流量的影响方式也较为复杂

当给水流量变化破坏了原来的平衡状态时，如给水流量减小时，则蒸发段向过路汽水流程入口方向移动，汽水流程中各点工质的焓值都有所提高。工质焓上升是由两个因素引起的，一是因为受热面吸热量不变，而工质流量减少，引起流经本区的工质焓上升，另一个原因是工质焓值随工质流过的受热面面积增加而增加，所以离锅炉出口越近，工质的焓增越大，汽温变化也越大

燃水比例失调1%，出口汽温变化就可以达8-10℃。在运行中，燃水比失调往往会超过1^%。此外，因符合变化等原因使各受热面的吸热比例放生变化，以致单独使用喷水减温的办法是无法将出口汽温校正过来，更无法保证减温器前各受热面的安全运行。因此，超临界机组运行的主要任务之一是调节燃水比为一定值

对比：

汽包炉

蒸汽流量小于给水流量

蒸汽压力由燃烧率和汽轮机调节气门开度决定，与给水流量无关

燃水比失调后，加热、蒸发、过热三段吸热面积不变，出口汽压、汽温都不会变化

直流炉

蒸汽流量等于给水流量

蒸汽压力由燃烧率和汽轮机调节气门开度及给水流量（给水压力）共同决定

燃水比失调后。加热、蒸发、过热三段受热面积变化，出口汽压、汽温都变化明显（尤其温度变化显著）