在直流锅炉中，蒸发受热面的工质流动不是像自然循环锅筒锅炉那样依*下降管和上升管中工质的密度差来推动，而是同省煤器和过热器中一样，全部依*给水泵的压头来实现，因而可以用于任何高的压力参数。水在水泵的压头作用下，按顺序一次通过加热、蒸发和过热各个受热面。工质沿管子流动时被加热、蒸发、过热，最后被过热到所需温度后输出。所以在直流锅炉的所有受热面中工质均为强制流动。在其蒸发受热面中，给水一次全部蒸发完毕，其循环倍率等于1.0。
   直流锅炉有别于锅筒锅炉的另一特点是无锅筒。所以汽水通道中的加热区、蒸发区和过热区之间无固定分界线。而在锅筒锅炉中，锅筒的存在，固定了加热、蒸发和过热三个区段。
   直流锅炉的不正常工况，诸如本章第一节论及的脉动、停滞以及管壁过热等工况均发生于质量流速较低，亦即低负荷时，为了保证运行可*性，直流锅炉的最低允许负荷必须使水冷壁蒸发管中有足够大的质量流速。一般其最低负荷为额定负荷的25%～35%，这样，在额定负荷时，蒸发管内质量流速一般高达2000～2500kg/(㎡·s)，工质流动阻力可达3.5～4.5MPa。在这样的最低负荷下启动，其启动热量损失和
工质损失也很大。后期发展的用于300MW机组以上的低循环倍率锅炉和复合循环锅炉改进了直流锅炉的汽水系统，在汽水系统中增加了再循环泵和分离器(见图11-47)。这样可使炉膛水冷壁蒸发受热面中的流量是给水流量和再循流量之和，而过热器中工质流量则等于给水量，亦即循环倍率大于1.0。这类锅炉可将允许的最低负荷降到额定负荷的5%左右，额定负荷所选用的质量流速可比直流锅炉的低得多，而再循环泵所耗功率很小，因此可使锅炉工质流动阻力大为减小，并可节省启动热损失和工质损失。低循环倍率锅炉的循环倍率为1.2～2.0。复合循环锅炉在高负荷下切断再循环泵按直流工况运行，在负荷低于额定负荷的65%～80%时投入循环泵，按低循环倍率锅炉运行。超临界压力复合循环锅炉不需要用分离器。
   在大型超临界压力直流锅炉设计中，如采用光管螺旋管圈水冷壁，正常负荷时管内质量流速可高达2800～3000kg/(㎡·s)。但如采用内螺纹管一次上升垂直管屏的水冷壁结构，由于内螺纹管的旋流作用和一次上升垂直管屏的自然循环流量补偿作用，可使这种锅炉的设计质量流速降低到2000kg/（㎡·s)及以下。这样可降低水冷壁流动阻力，节省运行损耗和减小水泵压头。此外，还可降低启动系统容量
和成本，减少启动过程的工质和热量损失。
   近20年来，国内外设计生产的大型变压运行超临界压力锅炉和超超临界压力直流锅炉中不少采用了内螺纹管一次上升垂直管屏的水冷壁结构。水冷壁在额定负荷的设计质量流速为1800kg/(㎡·s)左右，启动阶段的质量流速为450kg/(㎡·s)
左右。浙江玉环电厂和江苏泰州电厂1000MW超超临界压力锅炉的最大设计质量流速为1848kg/(㎡·s)，最小设计质量流速为464kg/(㎡·s)。日本三菱公司700MW超超临界压力锅炉在25%额定负荷时的水冷壁最低质量流速为500kg/(㎡·s)，因为低于此值，内螺纹管的旋流作用减弱，因而其满负荷水冷壁质量流速为2000kg/(㎡·s)。
在超临界压力锅炉中，一般水冷壁质量流速超过1200kg/(㎡·s)后，内螺纹管一次上升垂直管屏各管中的自然循环正流量补偿特性
(亦即受热强的管子中流量会增加)将消失，并转变为负流量补偿特性。

 图11-48为一台国外设计的大型超临界压力变压运行直流锅炉在采用光管螺旋管圈水冷壁结构和采用内螺纹管一次上升垂直管屏结构时的水冷壁质量流速的设计值、临界质量流速与锅炉负荷的关系曲线。这台锅炉采用φ28.6mm×5.8mm的内螺纹管作水冷壁管。在O～25％额定负荷的启动过程中，为保证水动力稳定性及管子间壁温偏差，其临界质量流速对一次上升垂直管屏水冷壁应不低于350kg/(㎡·s)。在25%～60%额定负荷时，水冷壁处于亚临界压力范围的低干度区，其运行工况主要保证不发生膜态沸腾，其临界流速也应不低于350kg/(㎡·s)。在75%～100%额定负荷时，水冷壁处于近临界压力和超临界压力的高干度区，其运行工况应防止蒸于过程的壁温飞升，其临界质量流速应不低于1000kg/(㎡·s)。
图1l-48中还示有采用光管螺旋管圈水冷壁结构时的设计质量流速临界质量流速和负荷变化的关系曲线。