直流锅炉的技术特点

1.        取消汽包，能快速启停。与自然循环锅炉相比，直流炉从冷态启动到满负荷运行，变
负荷速度可提高一倍左右。
2.        适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。
3.        锅炉本体金属消耗量最少，锅炉重量轻。一台 300MW 自然循环锅炉的金属重量约为
5500t～7200t，相同等级的直流炉的金属重量仅有 4500t～5680t，一台直流锅炉大约可节省
金属

2000t。加上省去了汽包的制造工艺，使锅炉制造成本降低。

4.        水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服，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。
5.        直流锅炉启动时约有 30％额定流量的工质经过水冷壁并被加热，为了回收启动工程
的工质和热量并保证低负荷运行时水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅炉需要设置专门
的启动系统，而且需要设置过热器的高压旁路系统和再热器的低压旁路系统。加上直流锅炉
的参数比较高，需要的金属材料档次相应要提高，其总成本不低于自然循环锅炉。
6.        系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水分离作用并维持一定的水位，在高负荷时切
换为纯直流运行，汽水分离器做为通流承压部件。
7.        为了达到较高的重量流速，必须采用小管径水冷壁。这样，不但提高了传热能力而且
节省了金属，减轻了炉墙重量，同时减小了锅炉的热惯性。
8.        水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热惯性最小，使快速启停的能力进一步
提高，适用机组调峰的要求。但热惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。
当煤质变化或炉内火焰偏斜时，各管屏的热偏差增大，由此引起各管屏出口工质参数产生
较大偏差，进而导致工质流动不稳定或管子超温。
9.        为保证足够的冷却能力和防止低负荷下发生水动力多值性以及脉动，水冷壁管内工
质的重量流速在

MCR 负荷时提高到 2000㎏/（㎡•s）以上。加上管径减小的影响，使直流锅

炉的流动阻力显著提高。

600MW 以上的直流锅炉的流动阻力一般为 5.4MPa～6.0MPa。

10.        汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比，辅助手段是喷水减温或烟气侧调
节。由于没有固定的汽水分界面，随着给水流量和燃料量的变化，受热面的省煤段、蒸发段
和过热段长度发生变化，汽温随着发生变化，汽温调节比较困难。
11.        低负荷运行时，给水流量和压力降低，受热面入口的工质欠焓增大，容易发生水动
力不稳定。由于给水流量降低，水冷壁流量分配不均匀性增大；压力降低，汽水比容变化增
大；工质欠焓增大，会使蒸发段和省煤段的阻力比值发生变化。
12.        水冷壁可灵活布置，可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利
于实现变压运行。
13.        超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温度随吸热量而变，即管壁温度随吸热量而变。
因此，热偏差对水冷壁管壁温度的影响作用显著增大。
14.        变压运行的超临界参数直流炉，在亚临界压力范围和超临界压力范围内工作时，都
存在工质的热膨胀现象。并且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾；在超临界压力范围内
可能出现类膜态沸腾。
15.        启停速度和变负荷速度受过热器出口集箱的热应力限制，但主要限制因素是汽轮机