[科普中国]-亚临界参数电站直流锅炉

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。1

简介亚临界参数电站直流锅炉中，亚临界是指电厂锅炉的蒸汽参数，具体是指过热器出口蒸汽的额定表压力，在14-22.2MPa之间的称为亚临界压力锅炉。所谓电站锅炉，通俗来讲就是电厂用来发电的锅炉。直流锅炉中没有锅筒，给水依靠给水泵压力通过各级受热面最终全部变成过热蒸汽输出。直流锅炉广泛用于高压以上的机组，它能用到超临界压力参数。

锅炉组成图1（1一前屏过热器；2一后屏过热器；3一高温过热器；4一第二级再热器；5一第一级再热器；6一低温再热器引出管；7一低温过热器；8一省煤器；9一烟气挡板；10一容克式空气预热）是某锅炉厂设计制造的亚临界压力直流锅炉，与国产300 MW亚临界压力、一次中间再热汽轮机匹配。在锅炉最大连续蒸发量工况下，锅炉的有关参数如下：过热蒸汽流量1025 t/h，过热蒸汽出口压力16.8 MPa，过热蒸汽出口温度540℃，再热蒸汽流量874.8 t/h，再热蒸汽进口/出口压力为3.677/3.452 MPa，再热蒸汽进口/出口温度323/540℃，给水温度262.4℃，热风温度338℃，排烟温度126℃，锅炉热效率91.72%，设计煤种为烟煤。1

锅炉采用倒U型、露天布置、全悬吊结构。该锅炉是在第一代1000 t/h双炉膛直流锅炉Ⅲ的基础上发展起来的。燃烧室为单炉膛，断面为切角矩形。炉膛宽度为13035 mm，深度为12195 mm，炉膛的宽深比为1.07，接近正方形。炉膛四角为45°切角，切角边长为980 mm，燃烧室净高为52100 mm，冷灰斗倾角为55°，炉膛折焰角下斜面呈30°角，上斜面呈45°角。1

低NOx直流燃烧器布置于炉膛四个切角上，构成双切圆燃烧方式，两个切圆直径分别为730 mm和886 mm，燃烧器喷口可整组上下摆动15°。1

水冷壁为一次上升、三级混合的垂直管屏，由1396根管子组成，节距35 mm，材料为20 g，管间加扁钢焊成膜式壁结构。水冷壁分为冷灰斗、下辐射、中辐射和上辐射四段，各段连接处进行汽水混合。下辐射区的四个切角管屏由25×7 mm的管子组成，上辐射区的管径为22×6 mm，其余管径为22×5.5 mm，下辐射区和中辐射区的管子为四头螺纹管，其余为光管。此外，在下辐射区各管屏入口设有52个节流阀。1

炉膛上方前部布置4片分隔屏过热器，靠近出口烟窗处布置18片后屏过热器。水平烟道中，依次布置高温过热器和高温再热器(第二级再热器)。尾部竖井总深度为12m，由汽冷隔墙分成断面相同的两个烟道，前部烟道中布置低温再热器，后部烟道中布置低温过热管，两组省煤器分别在它们之后。两个烟道出口处装有烟气挡板。烟道末端布置两台容克式、三分仓回转式空气预热器，直径为10330 mm，所有受热面的管束均为顺列布置。1

蒸汽流程过热蒸汽的流程为汽水分离器→顶棚过热器及各类包覆管→低温过热器→一级喷水减温器→分隔屏过热器→后屏过热器→二级喷水减温器→高温过热器→汽轮机高压缸。通过调节煤水比来实现过热汽温的调节，喷水减温仅起瞬时调节和保护过热器不超温作用，这是直流锅炉的汽温调节特点。此外，该锅炉的过热系统具有较强的辐射特性，在(30%～100%)锅炉最大连续蒸发量的负荷范围内，能达到额定汽温。1

再热蒸汽的流程为汽轮机高压缸出口→低温再热器→微量喷水减温器→高温再热器→汽轮机中压缸。再热汽温以烟气挡板调节为主，喷水减温和燃烧器摆动只能作为辅助调节手段。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学