凝汽式电厂锅炉研讨.ppt

一 直流锅炉的特点（2） 2．直流锅炉适用于压力等级较高的锅炉 根据直流锅炉的工作原理，任何压力的锅炉在理论上都可采用直流锅炉。但实际上没有中、低压锅炉采用直流型，高压锅炉采用直流型的较少，超高压、亚临界压力等级的锅炉可较广泛地采用直流型，而超临界压力的锅炉只能采用直流型。流动阻力的变化却不确定。综合影响结果是使流量和压差的关系呈现三次方曲线趋势。即出现静态水动力不稳定现象。 一 直流锅炉的特点（3） 3. 直流锅炉可采用小直径蒸发受热面管且蒸发受热面布置自由 直流锅炉采用小直径管会增加水冷壁管的流动阻力，但由于水冷壁管内的流动为强制流动，且采用小直径管大大降低了水冷壁管的截面积，提高了管内汽水混合物的流速，因此保证了水冷壁管的安全。 由于直流锅炉内工质的流动为强制流动，蒸发管的布置较自由，允许有多种布置方式，但应注意避免在最后的蒸发段发生膜态沸腾或类膜态沸腾。 一 直流锅炉的特点（4） 在工作压力相同的条件下，水冷壁管的壁厚与管径成正比，直流锅炉采用小管径水冷壁且不用汽包，可以降低锅炉的金属耗量。与自然循环锅炉相比，直流锅炉通常可节省约20%～30%的钢材。 4．直流锅炉的给水品质要求高 没有汽包，不能进行锅内水处理，给水带来的盐分除一部分被蒸汽带走外，其余将沉积在受热面上影响传热，使受热面的壁温有可能超过金属的许用温度，且这些盐分只有停炉清洗才能除去，因此为了确保受热面的安全，直流锅炉的给水品质要求高。通常要求凝结水进行100％的除盐处理。 一 直流锅炉的特点（5） 5. 直流锅炉的自动控制系统要求高 直流锅炉无汽包且蒸发受热面管径小，金属耗量小，使得直流锅炉的蓄热能力较低。当负荷变化时，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。当负荷发生变化时，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。 一 直流锅炉的特点（6） 6. 直流锅炉的启停和变负荷速度快 为了保证受热面的安全工作，且为了减少启动过程中的工质损失和能量损失，直流锅炉须设启动旁路系统。 直流锅炉由于没有汽包，在启停过程及变负荷运行过程中的升、降温速度可快些，锅炉启停时间可大大缩短，锅炉变负荷速度提高。 垂直管圈水冷壁与螺旋管圈水冷壁比较 与光管相比内螺纹管传热特性 安装中的垂直水冷壁（SV）和螺旋管圈水冷壁可靠性比较 水冷壁结渣比较 第二节 直流锅炉的水动力特性 一、直流锅炉的水动力不稳定性 亚临界压力直流锅炉和超临界压力直流锅炉低负荷变压运行时，水冷壁管内工质都处于汽、液两相流动状态。随着气相份额增大，加速压降增大，重位压降减小，流动阻力的变化却不确定。综合影响结果是使流量和压差的关系呈现三次方曲线趋势。即出现静态水动力不稳定现象。 水动力特性获得单值性的条件是： 分析式（13-14）可知，当流量增加时，热水段高度增大，蒸发段高度减小；与此同时，蒸发量减少，质量含汽率下降，使得蒸发段的汽水混合物密度增大；虽然管段总高度并未改变，但工质平均密度增大，使重位压头增加。流量越大，重位压头就越大，对水动力特性的影响就越大。 图13-8中的曲线表示垂直上升管的重位压头对水动力特性的影响。 由图可见，对垂直上升流动，当重位压头较大时，如果不计重位压头时的水动力特性是多值性的，则考虑重位压头后的水动力特性就有可能变为单值性的。即上升流动时，重位压头具有减弱水动力不稳定的作用。 对于垂直下降管的流动，重位压头对水动力特性的影响为 △P=△Plz－△Pzw ， Pa 13-15） 图13-9的曲线表示了垂直下降管中重位压头对水动力特性的影响。由图可见，当重位压头较大时，如果不计重位压头时，水动力特性是单值性的，则考虑重位压头后的水动力特性就可能变为多值性的。即下降流动时，重位压头具有增强水动力不稳定的作用。 三 影响直流锅炉水动力多值性的因素 锅炉运行时，影响水动力多值性的具体因素比较复杂，主要因素有 : 1 工质压力 蒸发管进口的工质压力对水动力多值性的影响起主要作用。当压力降低时，汽水密度差增大，水动力趋于不稳定。但是，压力对水动力多值性的影响具有多重性。即压力降低时，汽水比容差增大，水动力多值性加剧；但压力降低，工质汽化潜热也随之增大，在吸热量一定时，蒸发量减少；压力降低，还会使受热面进口水欠焓相应减小，这又会减弱水动力多值性。但是，压力降低使汽水比容差变化得较多，因而其综合影响是加剧了水动力多值性。 图13-11的