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直流锅炉和汽包锅炉的问题

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/30 06:52:20
直流锅炉和汽包锅炉的问题
直流锅炉和汽包锅炉的区别和各自的特点,在不同工艺流程中的优点和缺点,
直流锅炉和汽包锅炉的问题
直流锅炉
直流锅炉没有汽包,工质一次通过蒸发部分,即循环倍率为1.直流锅炉的另一特点是在省煤器、
蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点,水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽,沿工质整个行程
的流动阻力均由给水泵来克服.如果在直流锅炉的启动回路中加入循环泵,则可以形成复合循环锅炉.
即在低负荷或者本生负荷以下运行时,由于经过蒸发面的工质不能全部转变为蒸汽,所以在锅炉的汽
水分离器中会有饱和水分离出来,分离出来的水经过循环泵再输送至省煤器的入口,这时流经蒸发部
分的工质流量超过流出的蒸汽量,即循环倍率大于1.当锅炉负荷超过本生点以上或在高负荷运行时,
由蒸发部分出来的是微过热蒸汽,这时循环泵停运,锅炉按照纯直流方式工作.
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,为了回收启动过程的工质
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,汽水分离器起到一个蒸汽联箱的作用.
(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的热应
力和胀差.
(16)直流锅炉要求的给水品质高,要求凝结水进行100%的除盐处理.
(17)控制系统复杂,调节装置的费用较高.