《过热器与再热器》PPT课件

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1、第七章过热器与再热器作用：提高电厂循环热效率设计运行原则：1）防受热面t壁＞材料允许温度2）温度特性好→在较大负荷范围内能通过调节维持额定汽温3）防受热面管束积灰和腐蚀第一节、过、再热器工作特点一、作用1）过热器—将饱和蒸汽加热成过热蒸汽→并在锅炉变工况运行时→保证过热参数在允许范围内变动2）再热器—将汽机高压缸的排汽加热成具有一定温度的再热蒸汽→并在锅炉变工况时→保证再热参数在允许范围内变动二、蒸汽温度的选择1、温度t1↑→ηt↑→对材质要求↑→受合金钢材高温强度限制通常t过=540-555℃对超临界机组→为控制汽机末级叶片湿度

2、→t再↑到566℃2、选材：1）由于过、再热器内流的是高温蒸汽→传热↓→且位于高温区→故t壁↑→应选耐高温合金钢2）为↓锅炉成本→应尽量避免用高级合金钢→故设计过热器时→所选管材的工作温度接近其极限温度常用钢材许用温度见表7-2：注：运行中十分注意防过、再热器受热面超温。三、过、再热器受热面在流化床中的布置将水加热成过热蒸汽经过加热、蒸发和过热三个阶段，随蒸汽参数的提高，过热和再热蒸汽的吸热份额增加，锅炉受热面的布置变化，不同参数工质吸热见表7-2由于循环流化床采用低温燃烧，为解决气温问题，部分布置在炉膛内作屏式受热面，常采用屏式

3、过、再热器交错排列布置。对流过、再热器布置在尾部烟道，为调节再热气温，尾部采用双烟道结构，通过烟气挡板调节再热汽温。第二节、过、再热器型式、结构型式：按传热方式分：对流式、辐射式、半辐射式图7-2高压以上炉多采用三种型式的联合型一、对流过热器1、结构：蛇形管式→即由进出口联箱连接许多并列蛇型管组成图7-2采用d外=32-63.5mm的无缝钢管，壁厚3-9mm钢材决定于t壁2、分类：a）按烟气与蒸汽流向分：顺流、逆流、混合流（一）流动方式图7-3（a）为逆流方式：烟气与蒸汽流向相反优点：平均传热温差↑→需受热面↓→省钢材缺点:蒸汽最

4、高处是烟气最高温度区→该处t壁↑→工作条件差→不安全，常用于过热器低温级图7-3（b）为顺流方式：烟气与蒸汽流向相同优点:蒸汽温度↑的一段处于烟气低温区→壁温↓安全好→多用于最末级缺点:平均传热温差↓→受热面↑→金属耗量↑→热经济性↓图7-3（c）为混流方式：综合逆、顺优点→低温段逆流，高温段顺流，即可获得较大的平均传热温差，又可减低t壁（二）放置方式1）分类→立式：蛇型管垂直放置→布置在水平烟道→卧式：蛇型管水平放置→布置在垂直烟道2）特点Ⅰ、支吊结构→立式：支吊简单图7-4用多个吊钩把蛇形管上弯头钩起，整个过热器吊挂在吊钩上→

5、吊钩支撑在炉顶钢梁上，布置在炉出口水平烟道中→卧式：支吊复杂，蛇形管支撑在定位板上→定位板与底板固定在有工质冷却的受热面→悬吊管穿出炉顶通过吊杆吊在锅炉顶钢梁上→布置在尾部竖井烟道中2、运行条件;a)立式→支吊结构不易烧坏→不易积灰→但停炉后管内存水较难排出→升温时由于通汽不畅易导致管子过热b）卧式→停炉后管内存水易排出→但易积灰（三）蛇形管束结构a)管径：外径φ32-φ57，厚3-9mm→厚主要取决于管内蒸汽P→p↑→厚↑b)弯曲半径：一般为（1.5-2.5）d弯曲半径↓→弯头外侧管壁薄→机械强度↓弯曲半径↑→受热面不紧凑→锅炉

6、尺寸↑c)质量流速ρwkg/m2sρw↑→传热好，冷却好→阻力↑△P↑→对汽包工作压力要求↑→给水泵耗↑→汽包、水冷壁、下降管、导汽管等承压部件对壁厚要求↑→材料和制造成本↑→为此过热器系统允许△P≯10%P工作考虑管壁冷却和压降两个因素，建议对流过热器低温段:ρw=400-800kg/m2s高温段:ρw=800-1000kg/m2sd）管圈数：当烟道宽一定，烟速一定后→并列蛇形管数也即确定→如果蒸汽ρw不在规定范围内→采用重叠不同管数来保证蒸汽的质量流速→为使对流过热器有合适的蒸汽流速→大锅炉采用双管圈、三或多管圈.见图7-5e

7、)排列方式：→顺排：利于防渣和↓磨损，积灰易吹扫，流动阻力↓，一般在水平烟道→错排：传热好、流动阻力↑，吹灰通道↓→管束积灰不易吹扫，易结渣，支吊困难→一般布置在竖井烟道见图7-6f）节距→横向节距：垂直于烟气流动方向→取决于烟速→纵向节距：平行于烟气方向→s2/d取决于弯曲半径rg）烟速烟速↑→传热↑→受热面可↓→省钢材→磨损↑，通风电耗↑烟速↓→传热↓→积灰↑为防积灰→额定负荷时对流受热面烟速≮6m/s为防磨→炉出口因烟温↑→灰粒软→磨损轻→烟速可用10-14m/s→烟温↓至600-700℃以下时→灰变硬→磨损↑→烟速≯9m/

8、s三、辐射式过热器布置方式：→布置在水冷壁墙壁上的壁式过热器→布置在炉膛、水平烟道和垂直烟道顶部的炉顶→布置在炉膛上部靠近前墙过热器图7-7→布置在垂直烟道的两侧墙上布置贴墙的包墙管过热器a)壁式—垂直地布置在炉膛四壁的任一面墙上：→可布置在炉膛上