电厂锅炉原理课件——过热器和再热器

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1、第八章过热器与再热器Superheaterandreheater过热器与再热器是锅炉的重要部件，设计与运行的主要原则:(1)防止受热面金属温度超过材料的许用温度;(2)过热器与再热器温度特性好，在较大的负荷范围内能通过调节维持额定汽温;(3)防止受热面管束积灰、磨损和腐蚀。1本章讲述以下几个问题：第一节过热器和再热器的作用和特点第二节过热器和再热器型式和结构第三节热偏差第四节汽温调节第五节过热器和再热器的烟气侧工作过程2第一节过热器和再热器的作用和工作特点Thefunctionandcharacteristicsofsupe

2、rheaterandreheater●本节要求掌握过热器和再热器的作用、特点，蒸汽温度选择要考虑的因素，锅炉受热面布置的发展。一、过热器和再热器的作用Function过热器：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。再热器：将汽轮机高压缸排汽加热成具有一定温度的再热蒸汽。3二、特点Characteristics过热器和再热器具有如下特点:(1)过热器和再热器是锅炉中金属壁温最高的受热面，对材质要求高。(2)过热器、再热器的阻力不能太大。(3)高热负荷区的过热器与再热器工质流速高。(4)过热器和再热器出口汽温将随锅炉负荷的改变而

3、变化。(5)过热器和再热器布置受锅炉参数影响。(6)在锅炉点火升炉或汽轮机甩负荷时，过热器、再热器需要采取保护措施。4三、设计Design在设计过热器时要考虑以下要求:(1)有良好的温度特性。(2)对汽温调节反应较快，易于调节。(3)节省钢材，尤其是合金钢。(4)较小的流阻。（5）运行安全可靠，制造及检修方便。5四、蒸汽温度的选择Theselectionofsteamtemperature1.循环热效率；2.汽轮机末级叶片的蒸汽湿度；3.高温钢材的许用温度。五、过热器和再热器布置的发展Developmentofthearra

4、ngementforsuperheaterandreheater1.进入锅炉的水经历三个阶段：水的预热-----水的蒸发-----蒸汽的过热2.三个阶段所占份额随着压力的变化，各个阶段所占的份额不同。见图8-46水蒸汽的h—p图7第二节过热器和再热器型式和结构Typesandconstructionofsuperheaterandreheater●本节掌握过热器和再热器的结构、型式及不同的分类，掌握结构特点。一、过热器与再热器的型式和结构Typesandconstructionofsuperheaterandreheater

5、再热器与过热器的结构相似，故重点介绍过热器。过热器构成：联箱与并列的受热面管组连接构成。8过热器分类：（1）根据传热方式分：对流、辐射和半辐射式。（2）根据烟气与管内蒸汽的相对流动方向分：逆流、顺流和混合流。（3）根据对流受热面的放置方式分：立式、卧式。（4）根据管子排列方式分：顺列、错列。（5）根据管圈数分：单管圈、双管圈、多管圈。（6）根据结构分：屏式过热器、壁式过热器、对流过热器。91011121314151617181920211.对流过热器(1)结构特点S1/d=2-3.5，S2/d=2.5-4，(2)蒸汽质量流速

6、的选取考虑蒸汽对管壁的冷却能力和蒸汽在管内流动引起的压力降损失两个因素。(3)烟气流速的选取考虑积灰、磨损、传热效果、烟气流动阻力等因素222.辐射式和半辐射式布置在炉膛上前部直接吸收炉膛高温烟气的辐射传热，也称屏式过热器。(1)分大屏、前屏及后屏三种。(2)大屏或前屏过热器布置在炉膛上前部，屏间距离较大，屏数较少，吸收炉膛内高温烟气的辐射传热，为辐射式过热器。(3)后屏过热器布置在炉膛出口处，屏数相对较多，屏间距相对较小，它既吸收炉膛内的辐射传热，又吸收烟气冲刷受热面时的对流传热，故又称半辐射过热器。2324◈屏是由许多管

7、子紧密排列成管片组成，屏间距离600～2800㎜，大屏和前屏的可能更大;纵向节距比1.1～1.2。◈屏的结构型式有U形、W形、双U形（串联、并联）等几种。◈屏的并联管数是由工质的质量流速确定的。屏位于炉膛内，其热负荷是很高的。为了屏受热面的安全工作，必须采用较高的质量流速,一般推荐700～1200kg/(㎡·s)。25◈大型锅炉广泛采用屏式过热器的原因:(1)屏式过热器吸收炉膛内相当数量的辐射热量，适应大容量高参数锅炉过热器吸热量相对增加、水冷壁吸热量相对减少的需要，它补充了水冷壁吸收炉膛辐射热的不足，实现了炉膛必须的辐射传

8、热量，以使炉膛出口烟气温度限制在合理的范围内。(2)对于燃烧器四角布置切圆燃烧方式的炉膛，屏式过热器对烟气流偏转能起到阻尼和导流作用。(3)后屏过热器的横向节距比对流管束大很多，接近灰熔点的烟气通过它时减少了灰粘结在管子上的机会，有利于防止结渣。烟气通过后屏烟温下降，也防止了其后的对流管束