锅炉原理之锅内过程
燃料锅炉的工作原理和系统图详解
锅炉是一种能量转换设备，它是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。
按照燃料分类锅炉可分为燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉和燃生物质锅炉四种。
那么不同燃料锅炉的工作原理和系统图又是怎样的呢？1、燃气锅炉燃气锅炉工作原理为天然气在炉内燃烧释放出来的热量，加热锅内的水，水在锅(锅筒)中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热，温度升高并产生带压蒸汽或热水。
燃气锅炉运行系统分为烟风系统和水系统。
烟风系统：燃料燃烧-炉膛-二回程烟管（-三回程烟管）-节能器-冷凝器-烟道；水系统：锅炉原水-软化水箱-锅炉-蒸汽或者水-蒸汽或者供暖管道。
2、燃油锅炉燃油锅炉最基本的部件是“锅”和“炉”两大部分。
锅是锅炉设备中的汽水系统，是水变成汽或热水的吸热部分；炉是锅炉设备中的燃烧系统，是油与空气发生化学反应产生高温火焰和烟气的放热部分。
燃油锅炉工作原理为油在炉内燃烧产生火焰和高温烟气，通过火焰和高温烟气不断将热量传递给锅内的水，水会在锅内不断流动循环，吸热升温汽化（热水锅炉达不到沸腾温度）从而产生蒸汽和热水。
3、燃煤锅炉燃煤锅炉以大型循环流化床锅炉为例，其工作原理为：燃料经破碎机破碎至合适的粒度后，经给煤机从燃烧室布风板上部给入，与燃烧室炽热的沸腾物料混合，被迅速加热，燃料迅速着火燃烧，在较高气流速度的作用下，充满炉膛，并有大量的固体颗粒被携带出燃烧室，经气固分离器分离后，分离下来的物料通过物料回送装置重新返回炉膛继续参与燃烧。
经分离器导出的高温烟气，在尾部烟道与对流受热面换热后，通过除尘器，由烟囱排出。
以上所述的煤、风、烟系统称为锅炉的燃烧系统，即一般说的“炉”。
另一方面，锅炉给水经水泵送入省煤器预热，再进入汽包，然后进入下降管、水冷壁被加热并蒸发后又回到汽包，经汽水分离后蒸汽进入过热器升温后，通过主蒸汽管道送到用户处。
上述为汽水系统，即一般说的“锅”。
总的来说，炉的任务是尽可能组织高效的放热，锅的任务是尽量把炉的热量有效的吸收，锅和炉组成了一个完整的能量转换和蒸汽产生过程。
自然循环锅炉锅内过程的设计及计算(一)
式。 一般 产 品主要为 自然循环 ，它 与其余 两种在 锅 内过程 知 识深 感生 疏 ，往 往 知其 然 而不 知其 锅 内过程 工 作特 性各 有 差别 ，但是 其水 动 力计 所 以然 。 为此 ，有 必要在 已有设计 经验及基 础原
高工 、 左彩 霞高工 和 印丽 华工程师 编著 ， 第 四章
（ 从 略 ）由徐峰 飞工程师 编著 ，第五章 由左彩 霞
和董祖 康编著 ， 附录分别 由丁虹 教授级 高工 、 董 祖康 等 同志 编著 。
本 书采 用通 用 的 国际制 单位 和行 业 内惯 用
３ ） 指导产 品设 计及运 行 ， 消除有 关隐患 。 现 有锅 炉 水动 力计 算 方法 制 定 已有 ３ ０ 余 年历 史 ， 完 整的资料 已较难 找到 （ ［ １ ］ 、 ［ ２ 】 ） ， 对 新
编 制负责 人 ：李俊 、 左彩 霞 、 董祖 康 。
２ ． 管 内压降 的基本计 算方 法 ２ －１ 基本 术语 自然 循环 是靠 下 降管 和上 升管 间 的介 质重
算 时称为 循环流 速 Ｗ ｏ （ ｍ／ ｓ ） 。
式 中：Ｙ’一 饱和 水重度 ， ｋ ｇ ／ ｍ３ 。
２ － ２ － ４ 假定 汽水混 合物 中蒸 汽 占有 管子全
的专业技术 名词编 制 ，公式 、图表 内符 号及上 、 本 书 由李俊 主编及 审定 ， 在 编制过 程 中 ， 唐 国勇教 授级 高 工和 毛军 华总 师提 供 了不少 指 导
锅炉的工作原理及工作特性
锅炉的工作原理及工作特性一、引言锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或者热水的设备，广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
了解锅炉的工作原理及工作特性对于正确使用和维护锅炉至关重要。
本文将详细介绍锅炉的工作原理及工作特性。
二、锅炉的工作原理1. 燃烧系统锅炉的燃烧系统是实现燃料燃烧的关键部份。
燃料经过供给系统进入燃烧器，在适当的空气供给下进行燃烧。
燃烧产生的高温燃烧气体通过锅炉的炉膛，将水加热并转化为蒸汽或者热水。
2. 加热表面锅炉的加热表面是水与燃烧气体进行热交换的部份。
常见的加热表面包括锅筒、炉膛、管束等。
燃烧气体通过这些表面时，将热量传递给水，使水温升高。
3. 蒸汽系统或者热水系统锅炉产生的蒸汽或者热水通过相应的系统传输和利用。
蒸汽系统通常包括蒸汽管道、汽轮机或者其他设备，用于产生动力或者进行加热。
热水系统则将热水输送到需要加热的地方，例如供暖系统。
三、锅炉的工作特性1. 热效率热效率是衡量锅炉能量利用效率的指标，通常以百分比表示。
热效率越高，锅炉的能量利用效率越高。
提高锅炉的热效率可以降低能源消耗和运行成本。
2. 蒸汽产量或者热水产量蒸汽产量或者热水产量是衡量锅炉工作能力的指标。
不同类型的锅炉具有不同的蒸汽产量或者热水产量范围。
根据需求选择合适的锅炉型号和规格可以确保供暖或者生产过程的正常进行。
3. 压力和温度范围锅炉的工作压力和温度范围取决于具体的应用场景和要求。
不同的锅炉类型和规格能够适应不同的压力和温度要求。
在选择锅炉时，需要考虑所需的压力和温度范围，以确保锅炉能够正常工作并满足生产或者供暖的需求。
4. 控制系统锅炉的控制系统对于保证锅炉的安全运行和性能稳定至关重要。
常见的控制系统包括燃烧控制系统、水位控制系统、压力控制系统等。
这些系统通过监测和调节锅炉的工作参数，确保锅炉在安全范围内运行。
5. 燃料适应性不同的锅炉可以适应不同类型的燃料，包括煤炭、天然气、油料等。
根据实际情况选择合适的燃料类型和供给方式，可以提高锅炉的工作效率和经济性。
锅炉知识
锅炉的具体参数
• 蒸发量（D） 蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的 蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时（t/h）。 • 热功率（供热量Q） 热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热 功率，用“Q”表示，单位为兆瓦（MW），工程单位为104千卡/小 时（104Kcal/h）。 • 工作压力 工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来 确定的，通常用MPa来表示。 • 温度 温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状 态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t℃ ”。 锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。 对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和 蒸汽温度；对于有过热气的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热气出口 处的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温 度。
锅炉的分类（ ） 锅炉的分类（1）
• 按锅炉的工作压力分类 低压锅炉：P≤2.5MPa； 中压锅炉：P=2.6∽5.9MPa； 高压锅炉：P=6.0∽13.9 MPa 超高压锅炉：P≥14MPa。 • 按锅炉的蒸发量分类 小型锅炉：D<20吨/小时； 中型锅炉：D=20∽75吨/小时； 大型锅炉：D>75吨/小时
细解（ ） 锅炉型号 细解（1）
第一部分表示锅炉型式，燃烧方式和额定蒸发量 或额定热功率，共分三段： 第一段用两个汉语拼音表示锅炉总体形式， 锅壳锅炉型式代号
锅炉的构造及工作原理
2.2 链条炉的工作原理
煤斗中的煤落在炉排上进入炉膛，在炉膛中， 煤斗中的煤落在炉排上进入炉膛，在炉膛中，燃料中 的可燃物质与通风系统送进的空气混合，着火燃烧， 的可燃物质与通风系统送进的空气混合，着火燃烧，释放 出热量，通过辐射、对流传热作用， 出热量，通过辐射、对流传热作用，将热量传递给锅炉的 受热面，然后传递给锅水，而使水温不断升高， 受热面，然后传递给锅水，而使水温不断升高，汽化为蒸 经过汽水分离进入主汽阀供给用汽设备。 汽，经过汽水分离进入主汽阀供给用汽设备。给水系统不 断补充蒸发的水量，烧尽的炉渣由尾部除渣机排出， 断补充蒸发的水量，烧尽的炉渣由尾部除渣机排出，烟气 则经过除尘器由烟囱排入大气。 则经过除尘器由烟囱排入大气。 链条炉工作过程有三个基本过程 (1)燃料的燃烧过程； (1)燃料的燃烧过程； 燃料的燃烧过程 (2)炉与锅的传热过程 (2)炉与锅的传热过程； 炉与锅的传热过程； (3)水的汽化过程 (3)水的汽化过程。 水的汽化过程。
1.1-1 锅: 1.1“锅”即是锅炉容纳不各蒸汽的受压部件,它包括锅筒(汽 即是锅炉容纳不各蒸汽的受压部件,它包括锅筒( 包)或锅壳,水冷壁管,对流管束,烟管,下降管,集箱,过热器, 或锅壳,水冷壁管,对流管束,烟管,下降管,集箱,过热器, 省煤器等受压部件组成. 省煤器等受压部件组成.由此而组成完整的水和蒸汽的系 统,进行加热和汽化等过程. 进行加热和汽化等过程. 1.1-2 炉: 1.1“炉”是由燃烧设备,炉墙,炉拱和钢架等部分组成.它使燃 是由燃烧设备,炉墙,炉拱和钢架等部分组成. 料进行燃烧产生灼热烟气, 料进行燃烧产生灼热烟气,烟气经过炉膛和各段烟道向锅 炉受热面放热,最后从锅炉尾部进入烟囱排出. 炉受热面放热,最后从锅炉尾部进入烟囱排出. 1.1-3其他重要辅机： 1.1碎煤机、输煤装置、送引风机及管道、给水装置、排污 系统、水处理设备及管道、除尘及除灰系统、输渣装置、 控制系统等 1.1-4附件仪表： 1.1安全阀、水位计、压力表、温度表、流量计、压力及水 位声光报警装置、联锁保护装置等。阀门主要有主汽阀、 排污阀、止回阀等
锅炉原理 第二章 锅炉受热面
➢ 作用
1.加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽和大致分界点； 2.具有一定的蓄热能力，适应外界负荷变化； 3.蒸汽分离、净化处理； 4.外接附件保证锅炉工作安全，水位计、安全阀、压力表、事故放水等
➢ 安全性要求高
• 汽包上下壁、内外壁允许温差为40℃，最大不超过50℃。 • 受热不均会产生热应力：
热应力t — 温差Δt和壁厚S 温差Δt — 温度变化速度（dt/d）
2.4 过热器和再热器
2.4.1过(再)热器的作用和工作特点
过热器—将饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件。
作用：
• 饱和蒸汽或低温蒸汽→过热蒸汽 • 调节蒸汽温度：一般在-10℃～+5 ℃
提高蒸汽过热（温度和热焓）目的：
6.在锅炉启停和甩负荷时可能发生不安全现象，需要旁路和排汽系统。 见p29图2-9
再热器及其工作特点
再热器—将汽轮机高压缸（或中压缸）排汽重新加热到额定再
热温度的锅炉受热面部件。
工作特点：
1.管内流的是中压蒸汽，比容大，流动阻力大，为降低压损采用的蒸汽 流速低，冷却更差，且也布置在高温区，工作条件更差。
➢ 顺流：蒸汽与烟气的流向相同，蒸汽出口段位于烟温最低 处，管子相对较安全，但传热温差小，金属耗用多
➢ 混合流：沿着烟气流动方向，既有逆流也有顺流（串联混 合流）；或者在烟道的宽度方向上，两侧为逆流，中间为 顺流（并联混合流）
2. 半辐射过热器
半辐射过热器布置在炉膛上部或出口烟窗处，既接受炉膛内 火焰的辐射换热，又接受烟气对流冲刷换热。
➢ 重要设计参数s/d • 光管：相对节距s/d= 1.05-1.2，离炉墙
e/d=0-0.5 • 膜式水冷壁： s/d= 1.2-1.35 • 相对节距与金属利用率、炉墙保护效果及
《锅炉原理》讲稿PPT
1、炉膛
其特点是采用高循环倍率，高温旋风分离器和外置流化床热交换器。虽然外置流化床热交换器的采用使这种锅炉略显复杂，但也使这种锅炉的床温调节更加简便，过热器/再热器的布置更为灵活。目前这种循环流化床锅炉最大容量的锅炉是法国阿尔斯通斯登工业公司制造的，装在普罗旺斯电厂配250MW机组的700t/h亚临界压力循环流化床锅炉。
35吨链条炉
35吨煤粉炉
锅炉三大系统：
1）燃烧供给系统 2）汽水系统 3）空气、烟气系统
1-2锅炉的参数
一、锅炉容量（额定蒸发量） 锅炉在设计蒸汽参数和保证效率下最大连续蒸发量。Kg/s t/h 二、蒸汽参数 锅炉出口处蒸汽压力（MP)和温度（℃） 三、给水温度 进省煤器的给水温度。 动力中压锅炉给水温度：150 ℃或170 ℃ 动力高压锅炉给水温度：215℃ 动力亚临界锅炉给水温度：260 ℃ （表1-1参数）
二.经济性指标
1.锅炉效率：锅炉的有效利用热量与输入热量的百分比. ηgl=Q1/Qr×100% (30万机组,设计效率92%,保证效率89%,一般为90%) 2.钢材使用率 锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材吨数. 2.5-5t/t/h
§1-5 锅炉发展的趋势
发展趋势： 1、大容量：容量增大一倍,每t/h的金属用量减少5~20%。 2、高参数：参数提高一档,经济性提高2%. 3、再热机组：一次再热,提高经济性4~5%. 目前我国多采用亚临界压力,温度多采用540℃,主要是考虑设备工作的可靠性.
§1-6工业锅炉型号表示方法
按照标准规定方法编制： △△ △ ××－××／××－× （1）（2）(3) (4) (5) (6) （1）：总体型式代号 （2）：燃烧设备代号 （3）：额定热功率或额定蒸发量 （4）：额定争气压力或允许工作压力 （5）：过热蒸汽温度或出/进水温度 （6）：燃料种类代号
锅炉的工作原理
锅炉的结构及工作原理
第一章锅炉的结构
锅炉：是一种生产蒸汽的换热设备，它通过煤，油，天然气等燃料时
放出化学能，通过传热过程将能量传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽
直接供给工业生产中所需的各种形式的能源
锅炉的蒸汽参数：容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。
锅炉的容量：额定蒸发量，即在规定的出口压力，温度和保证效率下
锅炉本体：炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气
预热器以及钢架炉壁
水冷壁：吸收炉膛辐射热，汽化水
过热器：饱和蒸汽加热到过热蒸汽
再热器：将透平中低温蒸汽加热，以提高做功能力
省煤器：把低温给水加热成温度较高的水
空气预热器：预热空气，利用低温烟气加热进入锅炉的空气，提高其
温度
炉墙：减少锅炉散热损失，起保护作用
应用成份：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%
干燥成份：C%+H%+O%+N%+S%+A%=100%
可燃成份：C%+H%+O%+N%+S%=100%
3)气体燃料：天然气，各种工艺气、焦炉煤气及发生炉煤气
煤的成份及性质
组成：C.H.O.N.S.A.W
高位发热量Q高是指1KG燃料彻底燃烧后燃烧产物冷却到使其中的
水蒸气凝结成0度的水时放出的热量
低位发热量Q低是指1KG燃料彻底燃烧后燃烧产物除去汽化潜热后
所得的热量
锅炉设计采用低位发热量的原因：煤在燃烧后，排烟仍具有相当高的
3)工质的加热器化过程：给水(系统用水补给水)→给水箱→
泵→省煤器→锅筒—(下降管)→下集箱→水冷壁管束—(辐射
szs锅炉水管锅原理
szs锅炉水管锅原理szs锅炉是一种常见的工业锅炉，其主要特点是采用了水管锅炉的原理。
水管锅炉是一种利用水管传递热量的锅炉，它的工作原理如下：一、水管锅炉的基本构造szs锅炉由锅炉本体、炉膛、烟管等部分组成。
锅炉本体是整个锅炉的主体部分，包括了水墙、蒸汽分离器、下降管等。
炉膛是燃烧室，烟管则是用来传递烟气和热量的管道。
二、水管锅炉的工作原理水管锅炉的工作原理是利用烟气与水管内的水进行换热，将烟气中的热量传递给水，使水蒸发成为蒸汽。
具体来说，水管锅炉的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 燃烧过程：燃料在炉膛中燃烧，产生大量的烟气和热量。
2. 过热器作用：烟气经过过热器，使其温度升高到所需的蒸汽温度。
3. 蒸汽分离过程：烟气经过过热器后进入锅炉本体，其中的水在水墙上形成蒸汽和水的混合物。
在水墙的作用下，蒸汽和水分离，蒸汽上升，水下降。
4. 再生过程：水墙上的水被烟气加热后蒸发成蒸汽，一部分蒸汽上升到蒸汽分离器，另一部分则下降到下降管。
5. 下降管作用：下降管是水管锅炉中的重要部分，其作用是将下降的水引导到水墙上重新加热，形成循环。
在下降管中，水受到水墙的加热后变成饱和蒸汽，然后继续上升。
6. 循环过程：蒸汽上升到蒸汽分离器，从蒸汽出口排出，形成所需的蒸汽。
三、szs锅炉的优点szs锅炉采用水管锅炉的原理，具有以下优点：1. 高效节能：水管锅炉的换热效率高，能够充分利用烟气中的热量，提高燃料的利用率，节约能源。
2. 安全可靠：水管锅炉的工作压力相对较低，安全性高，而且由于水管在锅炉本体中受到水冷却，减少了锅炉的热应力，延长了锅炉的使用寿命。
3. 运行稳定：水管锅炉在运行过程中，水和蒸汽的循环受到水墙的限制，使得锅炉的水平稳定，防止了管道爆破等事故的发生。
4. 适应性强：水管锅炉适用于各种燃料，能够满足不同工况下的需要。
szs锅炉采用了水管锅炉的原理，通过烟气与水管内的水进行换热，将烟气中的热量传递给水，使水蒸发成为蒸汽。
锅炉原理1
1.锅炉本体的基本结构：汽锅、炉子。
汽锅：锅筒/汽包、管束、水冷壁、集箱和下降管等组成的一个封闭汽水系统。
炉子/燃烧设备：煤斗、炉膛、炉排、除渣板、风室等组成。
2.锅炉的基本工作过程：燃料的燃烧过程，烟气向水的传热过程，水的受热和汽化过程。
燃料的燃烧过程：燃料→加煤斗→炉排→炉内→灰渣→除渣板→灰渣斗→空气→风机→风仓→高温烟气。
烟气向水的传热过程：烟气→水冷壁→防渣管→蒸汽过热器→对流管束→省煤器→空气预热器→烟囱排出。
水的受热和汽化过程(水循环过程、汽水分离过程）：a.水循环过程：密度大的工质往下流入下锅筒，密度小的工质向上流入上锅筒形成锅水的自然循环。
给水→省煤器→上锅筒→对流管束→下锅筒→下降管→下集箱→水冷壁→上集箱→上锅筒→过热器→蒸汽b.汽水分离过程：借助上锅筒内装设的汽水分离设备，以及在锅筒本身空间中的重力分离作用，使汽水混合物得到了分离。
3.什么是标准蒸汽：在1标准大气压下的干饱和蒸汽，其焓值为2680kJ/kg(640kcal/kg)。
4.衡量锅炉总经济性有哪三个指标：锅炉的热效率、金属耗率 、耗电率。
5 .工业锅炉型号表示方法。
第一部分 第二部分(参数) 第三部分△△ △ ×× —— ×× / ×× / ×× —— ×第一部分 第二部分(参数) 第三部分△△ — ×× /×× —×× /×× —— ×6.为什么奥氏气体分析仪测得的是干烟气成分,而不是湿烟气？为什么试剂顺序不能颠倒？答：在实验中，烟气中水蒸气处于饱和状态, 即水蒸汽和干烟气的体积比例是一定的。
因此在选择性吸收过程中，随着烟气中某一成分被吸收，水蒸汽也成比例的被凝结，所以量筒上测到的数值是干烟气各组成气体的体积。
因为焦性没食子酸碱溶液还可吸收RO2，氯化亚铜氨溶液还可吸收O2。
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多次强制循环锅炉 （辅助循环，控制循环）
为了保证水循环可靠性，在自然循 环锅炉基础上发展起来。
流动动力： ＋循环泵（主动力） 特征： ①水冷壁布置自由，减小管 子和锅筒的直径，减少金属消耗量。 循 环 泵 ②加快锅炉的启停和升降负 荷的速度，扩大负荷调节的范围， ③增加管内工质的流速，提高 水循的稳定性。 ④增加电耗。 问题：循环泵可靠性（高温、高压）
内部对流： ( t fi t wi ) hid i l 外部对流： ( t wo t fo ) hod o l
通过圆管的传热
do ln( ) 圆柱面导热： ( t wi t wo ) 2 l di Φ
ln( d o d i ) 1 1 R Rhi Rho 2l lhi d i holdo
给 水 泵
直流锅炉蒸发受热面的基本型式
德国，本生型
瑞士，苏尔寿型
苏联，拉姆辛型
三种型式的特点
• 垂直上升管屏： ①多次垂直上升,源于德国，又称本生型，一般用于中等容量锅炉。 ②一次垂直上升, 在本生炉上改进，又称UP（通用压力）型，适用于各 种压力参数。
• 回转管屏:源于瑞士，又称苏尔寿型。可分为垂直回转和水平回转两种。 两集箱之间有很长的并联管，引起较大的热偏差，制造复杂，垂直管 屏难疏水，水动力稳定性较差。
• 水平围绕管圈：前苏联，又称拉姆辛型。节省金属，便于滑压运行和疏 水排气。
• 为了解决垂直上升管屏混合集箱流量分配： 下部辐射区采用螺旋型上升管圈，炉膛折焰角以上的辐射区采用一 次垂直上升管屏。
复合循环锅炉
主要用于超临界压力锅炉 再 循 环 低负荷：一部分水经过再循环管 路在蒸发受热面中进行再循环。 保证低负荷时水动力稳定， 并大幅度减小蒸发受热面中的流 动阻力。 给 水 高负荷：循环泵停止工作，切换 成直流运行。
锅炉原理之锅内过程
锅炉研究所：刘银河
2008.5
看一段录像，以做复习（10’） 什么是 ？ 循环有几种方式？
锅
锅内过程
电能和热能的连续供应非常重要。 锅炉的可靠而经济地运行不仅对锅炉
本身而且对于国民经济各部门的安全
工作和经济运行也是至关重要的。
锅炉工作过程
• 炉内过程 燃烧、炉内换热等 • 锅内过程（可靠性问题） 受热面金属与工质传热、工质的蒸发与过热、工质的流动 及热化学过程 1.研究对象： 水动力问题 沸腾换热与传热恶化 工质侧的热化学问题 2.研究方法（按规模）： 实验室规模 半工业性试验 实际锅炉上实验
流动动力：不受热的下降管与受 热的上升管（水冷壁之间的密 度差 。锅筒
下 降 管 上 升 管
全部由受热管束组成的回路也 可形成自然循环。
特征：①有锅筒，具有较大的畜热 和蓄水能力，易于调节。
②水动力特性稳定，运行可 靠，能耗小。 ③p↓， ↑，循环可靠。
给 水 泵 下集箱
问题：停滞、自由水位、倒流、 下降管带汽。
给 水 泵
直流锅炉
流动动力：给水泵 特征：①无锅筒，工质一次性通过 水冷壁。 ②水冷壁布置自由，金属耗 量少，制造方便。 ③启停速度比较快，适应电 网负荷变化，适用压力范围广，尤 其是超临界参数的锅炉。 ④流动阻力大，增加电耗， 自动调节和给水处理要求高。 问题：水动力不稳定性（多值性、 脉动），传热恶化，热偏差
Φ
l (t fi t fo )
d 1 1 1 ln( o ) hi d i 2 di ho d o
hi ho
kod ol (t fi t fo )
ko
1 do d d 1 o ln( o ) hi di 2 di ho
锅内过程的研究历史
• 蒸汽轮船和蒸汽机车的锅炉爆炸－水循环和传热 • 19th末20th初，船用锅炉的水循环和传热的论文 发表，启蒙阶段 • 20th30s汽液两相流不稳定性及锅炉水循环问题的 经典论文出现，大容积沸腾，中压以下 • 20th40s汽液两相流阻力和沸腾换热向高压发展 • 1950后高温高压、直流，高压、超高压、超临界 压力 • 近几十年，数值计算方法引入两相流
锅内过程的有关计算标准
• 前苏联水动力计算标准 • 我国83年 电站锅炉水动力计算方法
煤气锅炉
锅炉水循环方式
循环—工质流经蒸发受热面的流动方式 划分—依据流动动力 自然循环锅炉 强迫循环锅炉：多次强制循环锅炉 直流锅炉 复合循环锅炉 自然循环和多次强制循环方式适用于低于 临界压力的锅炉
自然循环锅炉