强制流动锅炉（锅炉设备运行课件）

控制循环汽包锅炉

强制流动锅炉控制循环锅炉任务9.1.2控制循环汽包锅炉1工作原理2特点3应用CONTENTS知识点1

控制循环汽包锅炉工作原理在循环回路中串接一个专门的循环泵，以增加循环回路中的循环推动力，因此称这种锅炉为控制循环锅炉【1.1】控制循环锅炉当工作压力高到16～19MPa时，汽水密度差较小、流动阻力增大，工质自然循环不可靠【1.1】控制循环锅炉控制循环汽包锅炉低倍率循环锅炉控制循环锅炉【1.2】控制循环汽包锅炉工作原理结构循环特点有汽包有炉水循环泵密度差&泵K=3～5临界压16-19MPaCONTENTS知识点2

控制循环汽包锅炉特点【2.1】结构特点水冷壁方面1水冷壁管径小、管壁薄，锅炉的金属耗量减少2水冷壁管进口一般装置节流孔板，改善工质流动的水动力特性和热偏差【2.1】结构特点汽包方面1汽包直径缩小2汽包热应力减小，对汽包有较好的护作用1-汽水混合物引入管2-饱和蒸汽引出管3-百叶窗4-旋风分离器5-环形通道6-加药管7-给水管8-排污管【2.2】运行特点优点1由于控制循环汽包锅炉在低负荷或启动时可以靠水的强制流动，所以各受压部件能得均匀的冷却。2汽包结构也有利于锅炉在启动、停运及变负荷过程中减小汽包的热应力，因此可以大大提高启动及升降负荷的速度。【2.2】运行特点缺点1由于采用了循环泵，除增加了设备的制造费用外，锅炉的运行及维护费用也相应增加。2循环泵长期在高压、高温（250～330℃）下运行，需用特殊结构，其运行的安全可靠性相应地影响着整个锅炉运行的可靠性。CONTENTS知识点3

控制循环汽包锅炉应用【3.1】适用范围适用范围116～19MPa2当锅炉容量超过500MW时，则应在更低的压力范围内就考虑采用控制循环方式【3.2】应用实例我国制造的控制循环汽包锅炉有1000、2000t／h两个等级的容量都是采用亚临界压力参数【3.2】应用实例1-汽包2-下降管3-循环泵入口4-进水管5-循环泵6-排放阀7-出水管8-水冷壁进口联箱9-水冷壁10-水冷壁出口联箱11-导汽管HG-2008/18.24-M

低循环倍率锅炉

强制流动锅炉控制循环锅炉任务9.1.3低循环倍率锅炉1工作原理2特点CONTENTS知识点1

低循环倍率锅炉工作原理【1.1】低循环倍率锅炉工作原理结构循环特点有汽水分离器有炉水循环泵循环泵是动力K=1.2～2多用于亚临界压力【1.2】低循环倍率锅炉工质流程工质流程低循环倍率锅炉的循环系统简图1-省煤器2-混合器3-过滤器4-循环泵5-分配器6-节流圈7-水冷壁8-汽水分离器9-备用管路给水经省煤器与从汽水分离器分离出的饱和水在混合器内混合后，经过过滤器，进入循环泵，升压后再把水送入分配器，由分配器用连接管分别引到水冷壁各回路的下联箱。每个回路接一根连接管，连接管的人口都装有节流圈。水经过蒸发受热面引入汽水分离器，分离出来的水引到混合器，进行再循环，而分离出来的蒸汽引向过热器系统进行过热。【1.2】低循环倍率锅炉工质流程过滤器节流圈循环泵2备1CONTENTS知识点2

低循环倍率锅炉特点【2.1】低循环倍率锅炉优点优点1由于循环泵的特性，流动较稳定，管壁冷却较好；水冷壁受热面布置比较自由2循环倍率低循环水量少，可以采用直径小的汽水分离器取代汽水分离器取代汽包3与自然循环锅炉相比，低循环倍率锅炉的启动流量小，启动系统简化，启动时工质和热量的损失小4控制循环汽包锅炉的循环倍率为3～8，而低循环倍率锅炉的循环倍率只有1.5左右，因此循环泵的功率较小【2.1】低循环倍率锅炉优点优点【2.2】低循环倍率锅炉缺点缺点1汽水分离器的分离效率低，其出口蒸汽有一定湿度，对受热面的布置影响较大，而且水位及汽温调节较为复杂2循环泵长期在高温高压下运行的的安全问题

超临界锅炉概述

强制流动锅炉直流锅炉任务9.2.1超临界锅炉概述1临界点和超临界2超临界锅炉CONTENTS知识点1

临界点和超临界【1.1】水的临界点ST饱和水线饱和汽线临界点水的临界点水在加热过程中存在一个状态点——临界点低于临界点压力，从低温下的水加热到过热蒸汽的过程中要经过汽化过程，即经过水和水蒸汽共存的状态【1.1】水的临界点而如果压力在临界压力或临界压力以上时，水在加热的过程中就没有汽水共存状态而直接从水转变为蒸汽临界点的主要影响参数是压力，水的临界点压力为22.115MPa水和蒸汽的区别压力越高，水蒸汽分子间的距离和液体水分子间的距离的差距越小从而使得水和水蒸汽之间的物性差别随着压力升高越来越小直至达到临界压力时，水和水蒸汽没有差别，在同一温度下，要么全部是水，要么全部为气（其实是很“稠密”的蒸汽）【1.2】水和蒸汽的区别温度/℃压力/bar亚临界超临界水分子密度与压力、温度关系水和汽之间的区别仅在于分子间距离分子间距离在一定距离范围内就称为水分子间距离超过这个界限就称为汽【1.2】水和蒸汽的区别温度/℃压力/bar亚临界超临界水分子密度与压力、温度关系微观解释临界或超临界压力下，温度较低时，水分子之间的距离紧密，处于液态水的状态。随着温度的升高，分子动能增大，分子间距离逐渐变大，宏观上看就是水的体积膨胀，或比容增大。【1.2】水和蒸汽的区别当达到临界温度时，分子之间的距离大于液体水分子之间距离的上限，则水在这瞬间就全部由水变成了蒸汽，之后的加热过程中，水蒸汽温度升高，分子间距离继续增大，宏观上水蒸气体积膨胀，比容变大。超临界当流体的压力和温度超过一定的值（临界点）时，流体会处于一种介乎于液态和气态的中间态，称为超临界态。对锅炉来说,主蒸汽压力超过临界点压力（22.12MPa)的工况【1.3】超临界超临界压力下朗肯循环过程的T—S图CONTENTS知识点2

超临界锅炉【2.1】超临界锅炉超临界锅炉和直流锅炉是一回事吗超临界锅炉——从压力上分类直流锅炉——从有无汽包分类超临界锅炉一定是直流锅炉直流锅炉不一定是超临界锅炉，可以是亚临界或以下压力锅炉①省煤器①去高压缸去中压缸来自高加来自高压缸⑦⑤④⑨⑧⑥③②炉膛③低过④屏过⑤末过⑥低再⑦高再⑧分离器⑨贮水罐过热器一级减温再热器事故减温过热器二级减温②【2.1】超临界锅炉直流炉可以适用于任何压力，但如果压力太低，则不如自然循环锅炉，所以一般应用在P≥16MPa的锅炉上当然超（超）临界参数锅炉必须采用直流型式【2.2】超临界锅炉——循环倍率超临界压力锅炉水冷壁出口蒸汽干度为１亚临界压力汽包锅炉水冷壁出口蒸汽干度为０.１６－０.２５超高压汽包锅炉水冷壁出口蒸汽干度为０.１２５－０.２【2.3】超临界锅炉优势热效率高，节约燃料1朗肯循环热效率随主蒸汽压力、温度的升高而提高，超临界压力机组比亚临界机组热效率提高2—3%。【2.3】超临界锅炉优势电厂名称容量MW供电煤耗g/kWh发电煤耗g/kWh厂用电率%华能南京电厂300324.5309.84.53华能营口电厂320337.2320.74.90