1第十一章强制流动锅炉第一节直流炉特点§1基本工作原理一、工作原理及过程自然循环锅炉强制循环锅炉直流炉：工质依靠给水泵的压头一次通过预热、蒸发、过热各受热面而加热成为过热蒸汽。给水流量G＝蒸发量D给水泵省煤器水冷壁过热器TS超临界机组的朗肯循环管内三类受热面无固定分界点G–工质流量KgΔi–工质进口欠焓KJ/Kgq–管子平均热负荷KW/m2r–蒸发潜热KJ/Kgd–管内径m沿直流锅炉管子工质的状态和参数不断变化)KW(iGdqLrsΔπ=)KW(GrdqLzf=π)KW(LLLLzfrsgr??=2二、直流锅炉的特点1.本质特点无汽包工质一次通过各受热面，强迫流动受热面无固定界限2.水冷壁中工质流动特点受热不均对流动影响水动力多值性有脉动现象给水泵压头大；3.传热过程特点?在水冷壁中工质干度x由01，因此第二类传热恶化一定出现4.热化学过程特点?要求给水品质高5.控制调节过程特点?直流锅炉对自动控制系统要求高，原因如下①负荷变动时，直流锅炉的蓄热能力较低，依靠自身炉水和金属蓄热或放热来减缓汽压波动的能力较低②直流锅炉必须同时调节给水量和燃料量，以保证物质平衡和能量平衡，才能稳定汽压和汽温。所以直流锅炉对燃料量和给水量的自动控制系统要求高。6.启动过程特点①设有启动旁路②启动速度快③在启动过程中，有工质膨胀现象④启动一开始，必须建立启动流量和启动压力7.设计、制造、安装特点①直流锅炉适用于任何压力②蒸发受热面可以任意布置③节省金属④制造方便第二节蒸发受热面主要形式一、早期采用的形式本生型，即多次串联垂直上升管屏式图c苏尔寿式，即多行程迂回管屏式图b拉姆辛型，即水平围绕上升管圈式图a垂直上升管屏式1-垂直管屏；2-过热器；3-外置式过渡区(低温过热器)；4-省煤器；5-空气预热器；6-给水如口；7-过热蒸汽出口；8-烟气出口3回带管屏式1-水平回带管屏；2-垂直回带管屏；3-过热蒸汽出口；4-过热器；5-外置式过渡区(低温过热器)；6-省煤器；7-给水入口；8-空气预热器；9-烟气出口水平围绕管圈式1-省煤器；2-炉膛进水管；3-水分配集箱；4-燃烧器；5-水平围绕管圈；6-汽水混合物出口集箱；7-对流过热器；8-壁上过热器；9-外置式过渡区(低温过热器)；10-空气预热器二、现代直流锅炉采用的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水冷壁布置问题在—定的炉膛周界情况下，如采用垂直布置的水冷壁管，其管子根数基本固定，管子直径不能过细，为了保证水冷壁管子的安全，必须保证一定的工质流量，所以垂直管圈的质量流速大小是受到严格限制的。容量较小的直流锅炉水冷壁往往存在着单位容量炉膛周界尺寸过大，水冷壁管子内难以保证足够的质量流速解决炉膛周界和质量流速之间矛盾的方法一般有下述四种：（1）采用小管径和多次混合的水冷壁（2）水冷壁采用工质再循环（低倍率和复合循环锅炉）（3）采用多次上升垂直管圈型水冷壁（4）采用螺旋管圈型水冷壁。一次垂直上升管屏式（UP型）4FW型螺旋围绕上升管屏式垂直膜式壁螺旋水冷壁出口集箱垂直水冷壁进口集箱垂直水冷壁进口集箱螺旋水冷壁出口集箱螺旋膜式壁过渡段水冷壁结构简图一、600MW超临界参数直流锅炉二、HBC-1000MW超超临界参数机组锅炉炉型三、800MW超临界压力锅炉图1-12~图1-17超临界锅炉图例图1-12某电厂600WM超临界压力锅炉图1-13传力板、支撑板和绑带结构图1-14包墙管和水冷壁流程5图1-15HBC-1000MW超超临界压力锅炉图1-16HBC-1000MW锅炉水冷壁分配器图1-15800MW超临界锅炉整体布置（中国：辽宁：绥中电厂）§§11受热面壁温及安全性受热面壁温及安全性第三节直流炉水动力特性21()bgzttqδαλ=++310()gzgjqHtfifiG???×==+????二、超临界压力下管壁温度安全