新13+强制流动锅炉及其水动力特性-+蓝白

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1、第一节　直流锅炉的主要特点和水冷壁形式一、工作原理：在给水泵压头作用下，给水依次经过预热、蒸发、过热达到被预热、蒸发、过热所需要的温度。第十三章　强制流动锅炉焓值沿着受热面长度不断增加；压力由于克服流动阻力不断下降；温度预热段温度不断上升，蒸发段由于压力不断下降，温度不断降低，过热段温度不断上升。比容不断上升工作过程中的参数变化二、直流锅炉工作过程特点1，本质特点没有汽包；工质一次通过，工质受迫流动受热面无固定界限2，蒸发受热面中的工质流动过程特点水动力多值性水动力脉动性直流锅炉消耗水泵压头大，水冷壁的流动阻力全部要

2、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。3，传热过程特点自然循环锅炉蒸发受热面出口工质质量含汽率Xmax=0.286,K≥3.5，一般不会出现第二类传热恶化现象。直流锅炉：X=1,第二类传热恶化现象一定会出现。4，热化学过程特点给水品质要求高5，调节过程特点汽包炉：调节给煤量，稳住汽压；调节给水量，使得给水量等于蒸发量；自然循环锅炉储热能力大，当扰动发生时，有自补偿能力，参数变化速度小。直流锅炉：同时调节给煤量和给水量，才能稳住汽压和汽温6，启动过程特

3、点有启动旁路系统建立启动流量和启动压力启动速度快。汽包炉为了避免汽包较大的热应力，启动速度慢。7，设计、制造安装特点适用于任何压力蒸发受热面可以任意布置；节省金属(当前　锅炉机组造价)；制造方便；三、直流锅炉结构特点1，主要体现在蒸发受热面上；2，蒸发受热面工质流动方向布置比较自由；水平布置、垂直布置、迂回布置3，没有汽包，不能排污；4，为了解决启动问题，设置了旁路系统回收工质和热量；现代直流锅炉蒸发受热面的主要型式1，垂直管屏光管(a)一次上升型适用于大容量亚临界压力及超临界压力锅炉(b)上升-上升型适用于较小容量的超

4、临界锅炉(c)双回路上升型适合于较小容量亚临界压力锅炉造价低，抵抗膜态沸腾能力差炉膛下部多次上升、上部一次上升管屏（FW型）为保证质量流速有中间联相变压运行时的分配问题★2，螺旋式水冷壁管屏是西德、瑞士等国为适应变负荷运行的需要而发展起来的水冷壁四面倾斜上升，由于水平管屏吸热比较均匀，因此可以在生成蒸汽途中没有混合联箱，在滑参数运行时，也就没有汽水混合物分配不均的问题了，因而特别适合于滑压运行由于水平管圈承受荷重的能力差，因此有的锅炉在上部使用垂直上升管屏，也就可以采用全悬吊结构螺旋管圈水冷壁的优势从理论上分析，螺旋管圈

5、水冷壁具有下述优势：(1)工作在下辐射区的水冷壁同步经过受热最强的区域和受热最弱的区域。(2)工质在下辐射区一次性沿着螺旋管圈上升，没有中间联箱，在工质比容变化最大的阶段避免了再分配。(3)不受炉膛周界的限制，可灵活选择并列工作的水冷壁管子根数和管径，保证较大的质量流速。螺旋管圈+内螺纹管漩涡效果>重力作用管子内表面充满了液体石洞口第二发电厂的600MW超临界参数锅炉即采用螺旋管圈水冷壁，管子规格为φ385.6mm，材料为13CrMo44，由316根管盘旋至炉膛折焰角下部，盘旋圈数为1.74圈，螺旋管倾角为13.95°。l

6、00%MCR工况时的质量流速为2800kg/(m2·s)，螺旋管出口处的工质温度控制在413℃，水冷壁出口处的工质温度控制在433℃。直流运行工况的最小质量流速为980kg/(m2·s)。举例：可门技术协议2.2.20在锅炉启动、停炉或当负荷低于最小直流负荷时进行汽水分离，保证运行安全可靠。最低直流负荷为30%BMCR。2.2.21随着锅炉负荷降低，水冷壁中质量流速按比例下降，水冷壁工作条件极为恶劣。在直流方式下，工质流动的稳定性受到影响，为了防止出现流动的多值性不稳定现象，应限定最低直流运行负荷时的质量流速。2.3.3.5

7、水冷壁管内的工质分配和受热应均匀，以保证沿炉膛宽度均匀产汽。2.3.3.6锅炉水冷壁的设计，在任何工况下（尤其是低负荷及起动工况），保证在水冷壁内有足够质量流速，以保持水冷壁水动力稳定和传热不发生恶化，特别是防止发生在亚临界压力下的偏离核态沸腾和超临界压力下的类膜态沸腾现象。卖方在水冷壁的设计中通过控制螺旋炉膛的螺旋角保证水冷壁管内的最小质量流速来防止发生偏离核态沸腾和膜态沸腾。水冷壁系统的保护温度监测保护：水冷壁系统温度测点是锅炉在启停、运行时对管子金属壁温进行监视和保护的重要手段。水冷壁系统温度的监视是通过设置系统管道上

8、不同位置的热电偶来实现的，管子金属壁温的监视是通过装设在水冷壁的壁温测点来实现的。DG600MW壁温测点壁温测点位置数量螺旋水冷壁出口24（前7/后7/侧5*2）上部水冷壁出口20（前7/侧5*2/折焰角3）顶棚管出口7尾部包墙出口23（前5/侧4*2/后5/中隔墙5）水平烟道（前）出口2