火力发电厂直流锅炉介绍（课堂PPT）

1、1第二节第二节 直流锅炉直流锅炉 一、工作原理和特点一、工作原理和特点2直流锅炉有以下特点：直流锅炉有以下特点： 直流锅炉给水泵压头比汽包锅炉的高。直流锅炉给水泵压头比汽包锅炉的高。给水泵电耗相应也较大。但直流锅炉工质给水泵电耗相应也较大。但直流锅炉工质压力可达到超临界压力。压力可达到超临界压力。3 直流锅炉水冷壁允许有较大的直流锅炉水冷壁允许有较大的压力降，因此压力降，因此 可选用较小直径的水冷壁管，可选用较小直径的水冷壁管，水冷壁在炉膛内的布置有较多的自由水冷壁在炉膛内的布置有较多的自由度；度； 可提高水冷壁内的工质流速，可提高水冷壁内的工质流速，这对水冷壁的安全工作创造了条件这对水冷壁的

2、安全工作创造了条件.4 直流锅炉不用汽包，带来了以下特点直流锅炉不用汽包，带来了以下特点: 锅炉给水品质要求高。锅炉给水品质要求高。 锅炉蓄热量小，运行参数稳定性较锅炉蓄热量小，运行参数稳定性较差差,但无汽包热应力限制但无汽包热应力限制,可提高启动和可提高启动和停运速度；停运速度； 锅炉钢耗低，制造、输送、安装方锅炉钢耗低，制造、输送、安装方便；便； 直流锅炉在运行工况下，水、汽水直流锅炉在运行工况下，水、汽水混合物、过热汽的分界点在受热面上的混合物、过热汽的分界点在受热面上的位置随不同工况而变化，从而使其运行位置随不同工况而变化，从而使其运行特性和汽包锅炉不同。特性和汽包锅炉不同。5二、直流

3、锅炉类型二、直流锅炉类型直流锅炉的类型主要是水冷壁的结构直流锅炉的类型主要是水冷壁的结构形式和其系统的不同形式和其系统的不同.直流锅炉的水冷直流锅炉的水冷壁管由于布置自由壁管由于布置自由,故其形式很多。故其形式很多。传统的水冷壁基本形式：水平围绕管圈传统的水冷壁基本形式：水平围绕管圈型（拉姆辛型），垂直多管屏型（本型（拉姆辛型），垂直多管屏型（本生型）和带管圈型（苏尔寿型）。生型）和带管圈型（苏尔寿型）。6 水平围绕管圈型是由多根平行管子组成管带，水平围绕管圈型是由多根平行管子组成管带，沿炉膛四周围绕上升，三面水平一面倾斜。沿炉膛四周围绕上升，三面水平一面倾斜。 垂直多管屏型是在炉膛四周布置多

4、个垂直管屏，垂直多管屏型是在炉膛四周布置多个垂直管屏，管屏之间由炉外管子连接。水冷壁管可串联成一管屏之间由炉外管子连接。水冷壁管可串联成一组或几组，工质顺序流过一组内的各管屏。组或几组，工质顺序流过一组内的各管屏。7回带管圈型的回带管圈型的水冷壁是由多水冷壁是由多行程迂回管带行程迂回管带形成。管带迂形成。管带迂回方式分上下回方式分上下迂回和水平迂迂回和水平迂回两种。回两种。8 三、三、螺旋管圈形直流锅炉螺旋管圈形直流锅炉 水冷壁管组成管带，沿炉膛周界倾水冷壁管组成管带，沿炉膛周界倾斜螺旋上升。斜螺旋上升。 它无水平围绕管圈型中的水平段，它无水平围绕管圈型中的水平段，管带中的并连管数也增多了。螺

5、旋管圈管带中的并连管数也增多了。螺旋管圈形水冷壁适用于滑压运行，能适用超临形水冷壁适用于滑压运行，能适用超临界和亚临界压力，平行管热偏差小，燃界和亚临界压力，平行管热偏差小，燃料适应性广泛，还可采用整体焊接模式料适应性广泛，还可采用整体焊接模式水冷壁。水冷壁。910111213 水冷壁的布置与支吊水冷壁的布置与支吊 螺旋管圈型直流锅炉的水冷壁一般都由螺螺旋管圈型直流锅炉的水冷壁一般都由螺旋管圈和垂直管屏两部分组成。炉膛下部热旋管圈和垂直管屏两部分组成。炉膛下部热负荷高，布置螺旋管圈。炉膛上部分热负荷负荷高，布置螺旋管圈。炉膛上部分热负荷较低，布置垂直管屏。较低，布置垂直管屏。 螺旋管与垂直管之

6、间的连接方式有两种类螺旋管与垂直管之间的连接方式有两种类型：一种是通过联箱连接，螺旋管出口接至型：一种是通过联箱连接，螺旋管出口接至联箱、垂直管由联箱接出；另一种是分叉管联箱、垂直管由联箱接出；另一种是分叉管连接。见下图。连接。见下图。141516 水冷壁的工质质量流速水冷壁的工质质量流速 水冷壁的工质质量流速是水水冷壁的工质质量流速是水冷壁安全工作的重要指标。水冷壁安全工作的重要指标。水冷壁安全工作的最低质量流速冷壁安全工作的最低质量流速称为界限质量流速，它与水冷称为界限质量流速，它与水冷壁的结构、热负荷大小等有关。壁的结构、热负荷大小等有关。 17 全负荷范围内都要大于界限质量流全负荷范围

7、内都要大于界限质量流速是不合理的。故在低负荷时要求锅炉速是不合理的。故在低负荷时要求锅炉给水流量不低于给水流量不低于2530MCR。18汽水分离器 螺旋管圈型直流锅炉在直流负荷以螺旋管圈型直流锅炉在直流负荷以下运行或启动的过程中，水冷壁的最低下运行或启动的过程中，水冷壁的最低质量流速是由汽水分离器及其疏水系统质量流速是由汽水分离器及其疏水系统来实现的。疏水系统是机组启动系统的来实现的。疏水系统是机组启动系统的组成部分，它主要考虑在启动与停运过组成部分，它主要考虑在启动与停运过程中对排放工质和热量的回收。程中对排放工质和热量的回收。 螺旋管圈型直流锅炉采用内置式圆螺旋管圈型直流锅炉采用内置式圆筒

8、形立式旋风分离器，它在系统中位于筒形立式旋风分离器，它在系统中位于水冷壁与过热器之间，锅炉运行时承受水冷壁与过热器之间，锅炉运行时承受锅炉运行压力。锅炉运行压力。192021 四、四、一次上升和上升上升型（一次上升和上升上升型（UP）直流直流锅炉锅炉 特点：特点： 由多个垂直管屏组成全炉膛整体焊接膜式由多个垂直管屏组成全炉膛整体焊接膜式水冷壁；水冷壁； 亚临界压力亚临界压力UP型水冷壁的中、下辐射区型水冷壁的中、下辐射区一般都采用内螺纹管，防止在高热负荷区发生一般都采用内螺纹管，防止在高热负荷区发生传热恶化；传热恶化； 并联的水冷壁管屏沿炉膛高度设置两级或并联的水冷壁管屏沿炉膛高度设置两级或三级中间混合，减小并联管屏间的热偏差；三级中间混合，减小并联管屏间的热偏差；22 水冷壁管径细，外径一般为水冷壁管径细，外径一般为22 31.7mm。下辐射区每个管屏进口联箱的供水管上都装下辐射区每个管屏进口联箱的供水管上都装置节流阀或节流圈，用来合理分配各屏的流量；置节流阀或节流圈，用来合理分配各屏的流量； 热负荷较高的下辐射区，工质在水冷壁管屏热负荷较高的下辐射区，工质在水冷壁管屏中的流动方式