水和水蒸气是蒸汽动力循环——朗肯循环的介质，简称工质。临界压力以下的水和水蒸气的加热过程大部分是在汽包锅炉中完成的。只要少数亚临界压力锅炉采用直流锅炉的形式。超临界压力锅炉都是直流锅炉。

欠焓是饱和水焓与未饱和水焓之差。汽包锅炉中工质的主要加热过程是：在省煤器中将液态水加热成有一定欠焓的水。在水冷壁中将液态的具有欠焓的水加热成饱和水和饱和蒸汽的混合物。汽水混合物在汽包中分离，饱和蒸汽进入过热器继续加热成额定参数（压力、温度、流量达到设计值）的过热蒸汽。饱和水和来自省煤器的未饱和水混合后经过下降管继续在水冷壁中被加热成饱和状态的汽水混合物。来自过热器的蒸汽经过高压缸做功、抽汽之后，进入锅炉的再热器。低压、低温的再热蒸汽经过加热变成低压高温的再热蒸汽送入汽轮机中压缸。

直流锅炉中工质被加热的过程是：水经过省煤器和水冷壁被加热成蒸汽，蒸汽在过热器中继续被加热成额定参数的蒸汽。过热度是过热蒸汽温度与对应压力下的饱和温度之差。临界压力以下的锅炉，水冷壁出口的蒸汽是具有一定过热度的微过热蒸汽。超临界压力锅炉水冷壁的出口蒸汽是超临界蒸汽。工质在再热器中的加热过程类似于临界压力以下锅炉。

水在加热过程中逐渐膨胀，其热物理性质也呈现出不同特点。

从图1-2（a）可知：工质在汽包锅炉中的加热过程被分为4部分：省煤器提高给水温度；水冷壁将具有一定欠焓的给水加热成饱和水和饱和蒸汽的混合物；过热器将饱和蒸汽加热到额定温度；再热器将低压、低温蒸汽加热成低压高温（额定值）蒸汽。(www.daowen.com)

从图1-2（b）可知，工质在超临界直流锅炉中的加热过程被分为两部分：省煤器、水冷壁、过热器将超临界水加热成温度达到额定值的超临界蒸汽；再热器将低压、低温蒸汽加热成低压高温（额定值）蒸汽。这种特点决定了超临界直流锅炉的运行特性与汽包锅炉有本质区别。

图1-2　亚临界与超临界压力朗肯循环

（a）亚临界压力-16.8MPa；（b）超临界压力-25.4MPa