檢視直流锅炉的原始碼

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|<center>'''直流锅'''<br><img
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'''热能锅炉的一种类型'''

在给水泵的压头作用下，给水依次经过加热、蒸发和过热等受热面而生成具有一定压力和温度的过热蒸汽，这种锅炉即为直流锅炉。直流锅炉运行时，给水中的杂质除部分随蒸汽带走外，其余都沉积在受热面上；机组停用时，内部还会由于腐蚀而生成氧化铁。为了清除这些污垢，点火前要用一定温度的除氧水进行循环清洗。

*中文名:[[直流锅炉]]

*外文名:Once-through boiler

*时间发明:20世纪20年代初

*应用时间:30年代

*类    型:热能锅炉

*优    点:制造、安装简单

==简介==
直流锅炉是指靠[[给水泵]]压力，使给水顺序通过[[省煤器]]、[[蒸发受热面]]（水冷壁）、[[过热器]]并全部变为过热水蒸气的锅炉。由于给水在进入锅炉后，水的加热、蒸发和水蒸气的过热，都是在受热面中连续进行的，不需要在加热中途进行汽水分离。因此，它没有自然循环锅炉的汽包。在省煤器受热面、蒸发受热面和过热器受热面之间没有固定的分界点，随锅炉负荷变动而变动。

没有汽包（[[锅筒]]），由给水泵的压力使给水经预热、蒸发到过热，一次流经各级受热面而产生额定参数和容量蒸汽的电厂锅炉。其蒸发区的[[循环倍率]]为1。

==发明==
直流锅炉在20世纪20年代初即已发明，30年代开始应用。虽然它具有一系列优点：不用汽包；压力参数范围宽，既可用于[[亚临界压力锅炉]]，又可用于[[超临界压力锅]]炉；制造方便、节省钢材；启、停炉快速等。但由于它对水处理和自动控制的要求高，并且，在[[蒸汽参数]]和[[锅炉容量]]不大时其优点并不显著，因而发展不快。直到50年代末、60年代初，由于电厂锅炉向大容量、高参数方向发展，水处理技术和自动控制技术也有了长足的进步，直流锅炉才获得迅速发展。除英、法等国外，很多国家都把直流锅炉作为大型电厂锅炉的主要型式。80年代，世界上最大容量的直流锅炉是美国4400吨/时超临界压力直流锅炉（配1300兆瓦机组）。中国于1968年建成第一台220吨/时高压直流锅炉，以后又陆续制成400吨/时[[超高压]]直流锅炉和1000吨/时亚临界参数中间再热式的[[直流锅炉]]。

==直流锅炉工作原理==
由于直流锅炉没有汽包，所以加热、蒸发和过热等部分之间无固定的分界线。其工作过程如下：给水经给水泵送入锅炉，先经过加热区，将水加热至饱和温度，再经过蒸发区。将已达到饱和温度的水蒸发成饱和蒸汽，最后经过过热区，把饱和蒸汽加热成过热蒸汽，最后送入汽轮机做功。
与自然循环锅炉比较。直流锅炉优点如下：

1、节省钢材。直流锅炉不需要汽包，受热面管径又小，承压部件总质量轻，可节省钢材20%～30%。

2、制造、安装简单。

3、启、停炉速度快。因不存在汽包上、下壁温差制约，一般从点火到达到额定参数时间，直流锅炉为45min左右，自然循环锅炉则需要4～5h；直流锅炉停炉只需10～30min。

4、受热面布置灵活。直流锅炉可采用小直径的受热面管子；而自然循环锅炉为了保证水循环安全，管径不能太小。

==运行特点==
直流锅炉由于蒸发和过热受热面没有明显的界限，故在其[[蒸发受热面]]中有时会出现流动不稳定和脉动等问题,需要在管组入口加装[[节流孔板]],在进、出口联箱间加装呼吸联箱等措施来改善。另外，在蒸发受热面中会出现[[膜态沸腾]]（即受热面上生成的汽泡因来不及脱离而连成汽膜）现象，不利于热传导，以致造成管壁超温，影响锅炉运行安全。对此，可在高热负荷区的水冷壁中加装扰流子或采用[[内螺纹管]]等，以推迟膜态沸腾的出现。也可采用[[烟气再循环]]或调整[[燃烧器]]布置方式等措施以降低炉内最高热负荷。

直流锅炉中工质的流动无自平衡性，即吸热量多的管子因工质的比容增加，阻力加大，反而使通过的流量减少，产生了热偏差。因此，UP型直流锅炉多采用中间混合器，将水冷壁管中的流体在中途引出炉外进入混合器，使各管中流体的热焓、温度和压力充分混合均匀后再流回水冷壁以消除各管间的热偏差。混合的次数、位置和方法取决于锅炉的容量和特性。

由于运行条件对锅炉的调峰特性要求越来越高，直流锅炉对负荷变动的适应能力得到了重视。而具有螺旋[[上升管]]圈的直流锅炉对炉内热偏差的敏感性最小，管子间不存在两相流体分配问题，也不需要在管口装设孔板，因而具有良好的低负荷运行特性。

==水冷壁布置==
直流锅炉水冷壁布置比较自由，形式很多，其基本形式有3种：水平围绕管圈式、回带管圈式和垂直管屏式。此外还有这 3种形式的派生型。基本形式中的前两种又称苏尔策式锅炉。它没有中间联箱，钢材较省，但水动力特性较差，安装、制造也较复杂，其原始形式已遭淘汰，派生型是苏联拉姆金教授的水平围绕上升管圈式锅炉。这种锅炉钢材最省，水阻力和热偏差较小，管圈中没有两相流体的分配问题，但其安装、支吊最复杂。70年代以来出现了UP一次上升式和FW两次上升垂直管屏式，水冷壁管都采用全焊气密膜式，这样便于制造、安装，简化了炉墙结构，可采用微正压燃烧，但只适用超大容量锅炉。 <ref>[[文群英．热工自动控制系统：中国电力出版社，2015]]</ref> 

==启动压力影响因素==
1、水动力稳定性。直流锅炉蒸发受热面内的水动力特性与其工作压力有关。为改善或避免水动力不稳定性，减轻或消除管间脉动，启动压力不宜太低。

2、工质的膨胀量。启动压力的高低对工质的膨胀量有很大影响。如启动压力高，汽、水比体积差小，因而可使膨胀减轻；启动压力越低．工质膨胀量越大。

3、“分调”阀的磨损。“分调”阀前为启动压力，阀后为分离器压力。若启动压力越高，则阀前、后的压差越大，越易磨损。另外，启动压力高，还会增加给水泵的电耗和汽动给水泵的汽耗。<ref>[[中国电力出版社．锅炉设备运行技术问答：中国电力出版社，2016]]</ref> 

'''视频'''

'''什么是直流锅炉？'''

[https://www.bilibili.com/video/BV1aL41157GN/ 哔哩哔哩]

==参考文献==
{{Reflist}}

[[Category:484 機械業；電機資訊業]]