大口径螺旋钢管变压运行则是汽轮机的调节汽门基本保持全开，机组变功率依靠改变汽轮机前的主蒸汽压力（初压）来实现，但过热蒸汽温度、再热蒸汽温度仍维持在额定值。如图1-2所示，变压运行机组锅炉水冷壁工质压力必须在亚临界到超（超）临界压力区变化，在不同的压力下，工质在流动时的传热与水动力特性有较大的差别，这使得管内流体的传热与流动特性十分复杂，加之在临界压力区和超临界压力下的拟临界区，工质物性变化剧烈，使管内工质的传热和流动规律更为复杂，出现传热恶化、水动力不稳定问题的可能性加大。由于超（超）临界锅炉水冷壁管内工质传热和流动规律的复杂性，有许多问题尚不明确变压运行时，锅炉出口及汽轮机各级的蒸汽温度几乎不变。这样，汽轮机金属的热应力、热变形小，有利于快速启动和变负荷，极大地提高了机组运行的机动性。现代电网谷差日益加大，而且核电站和水电站一般适于在基本负荷下运行，这就要求火电机组要具有更大的灵活性，不仅能带基本负荷，也要能适应频紧的负荷变化，在经常快速启停的条件下，具有较高的使用寿命·具有带低负荷的能力；面且在低负荷下。能有较高的热效率。因此，在超超临界参数机组中，变压运行超超临界锅炉得到了广泛的关注。然而，对于变压运行锅炉来说，其运行方式使工作条件变得更为复杂，特别是锅炉水冷壁，从额定负荷变化到部分负荷时，其压力变化范围较大，致使水冷壁内的工质相态变化特别复杂以致水冷壁水动力特性及传热特性都变得比较复杂变压运行超超临界直流锅炉设计中采用汽水分离器设备完成低负荷和启动运行时的汽水分离。在启动过程中，锅炉以再循环模式作湿态运行时，汽水混合物在汽水分离器内分离后，蒸汽自分离器上部引出而分离出的水经由启动循环泵送往省煤器和水冷壁系统进行再循环运行，而在锅炉结束启动阶段达到***直流负荷后，由于启动泵已切除，启动系统进入干态运行模式，此时汽水分离器内全部为蒸汽，在超临界压力下，汽水分离器只起到蒸汽汇合集箱的作用。变压运行超超临界锅炉在低负荷下，通常有采用再循环泵和不采用再循环泵两种运行方式。

大口径螺旋钢管采用再循环泵方式运行的超超临界锅炉，随着负荷的增加，要历经低负荷控制循环、亚临界直流、超临界和超超临界直流四个运行阶段；而不采用再循环泵运行的超超临界锅炉，随负荷增加，只经历亚临界直流、超临界直流和超超临畀直流个阶段。控制循环运行时，循环压头除依靠下降管系统本身的有效压头外，还由再循环泵提供循环压头，水冷壁入口是单相的水，水冷壁出口为汽水混合物，此时，水冷壁蒸发管内工质比体积著增大，增加水冷壁出现流量偏差及热力偏差的可能性，从而导致水冷壁水动力不稳定，引起管内工质停止、倒流及多值性问题。亚临界直流运行时，循环压头全部由给水泵提供，水冷壁出口为过热蒸汽，当水冷壁系统处于超临界和超超临界直流运行时，工质循环由给水泵提供压头，水冷壁中不再存在蒸发管段。{超}临界锅炉水冷壁一）超（趱）临界锅炉水冷壁与大口径螺旋钢管临界锅炉有螺旋管圈和垂直管圈两种水冷壁形式，与亚临界压力锅炉相比超（超）临界锅炉的***特点体现在水冷壁的设计方面。超（超）临界锅炉水冷壁设计必须体现超（超）临界、直流锅炉与变压运行的三大要素。为防止水冷壁超温爆管，传统的超（超）临界锅炉的水冷壁是按高质量流速进行设计的。大口径螺旋钢管圈水冷壁的***特点是在达到足够的质量流速的同时，其管径和管数可不受炉膛周界尺寸的限制，解决了周界尺寸与质量流速之间的矛盾，只要增减螺旋上升角度，就可以改变管数，在管径选用上有一定的灵活性，可以采用较大管径的光管水冷壁。