[科普中国]-多次强制循环锅炉

多次强制循环锅炉与自然循环锅炉的重要差别是锅筒内部采用环形夹层结构作为汽水混合物的通道。因为采用了控制循环的方式，使得循环的运动压头比自然循环大许多倍，允许锅筒内部有大的流动阻力，为环形夹层结构的使用提供了条件。1

简介图1（1—汽水混合物引入管；2—饱和蒸汽引出管；3—百叶窗；4—涡轮分离器；5—汽水混合物汇流箱；6—加药管；7—给水管；8—下降管；9—排污管；10—疏水管）所示为一配600 MW机组多次强制循环(即控制循环)锅炉的锅筒内部装置多次强制循环锅炉组合布置简图。该锅筒与自然循环锅炉的重要差别是锅筒内部采用环形夹层结构作为汽水混合物的通道。因为采用了控制循环的方式，使得循环的运动压头比自然循环大许多倍，允许锅筒内部有大的流动阻力，为环形夹层结构的使用提供了条件。1

多次强制循环锅炉的优点采用环形夹层的优点在于大大减少了锅筒在启动过程中的上、下壁温差。从水冷壁来的汽水混合物从锅筒的顶部沿着环形通道流动，使得锅筒内壁的上、下部金属均与同一种工质(即汽水混合物)接触，所以在启动中无需再考虑锅筒的上、下壁温差问题，从而提高了启动的速度。由于采用锅炉水循环泵，保证了回路中所需的运动压头，故可以采用流动阻力大、分离效率高、轴向进VI带内置螺旋形叶片的轴流式分离器作为一次分离元件。另外，因采用的给水品质好，可以不用蒸汽清洗，给水直接送至下降管入口附近。与超高压锅炉相比，亚临界压力控制循环锅炉锅筒内部装置的主要特点为采用轴流式旋风分离器和不用蒸汽清洗装置。1

汽水分离过程由水冷壁来的汽水混合物从锅筒的顶部引入，沿着锅筒内壁和夹套之间的环形夹层向下流动，开始进行汽水分离。分离过程经历以下三个阶段：第一次分离是在旋风分离器中进行的。当汽水混合物向上进入旋风分离器内圆筒时，在转向叶片作用下产生离心旋转运动，使得较重的水沿内筒壁向上流动，在内圆筒顶部遇到转向弯板而折向下方，通过两个圆筒之间的通道流回到锅筒水空间。分离出的蒸汽继续向上流动去进行第二次分离。第二次分离是在旋风分离器顶部布置的波形板顶帽中进行的。蒸汽在通过薄板之间的曲折通道时，频繁改变着流动方向，由于惯性作用，使得蒸汽中包含的水分打到波形板上，并形成连续的水膜，水膜垂直向下流动，回到水空问，而蒸汽则水平地从顶帽周围流出。第三次分离过程为在锅筒的顶部沿锅筒长度方向布置有数排百叶窗分离器，各排间装有疏水管道，在蒸汽以相当低的速度穿过百叶窗弯板间的曲折通道时，携带的残余水分会沉积在波形板上，水分不会被蒸汽再次带起，而是沿着波形板流向疏水管道，通过这些管道返回到锅筒水空间。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学