《锅炉原理》备课笔记7

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1、《锅炉原理》备课笔记7第七章过热器和再热器§7-1过热器和再热器的作用和工作特点1．过热器的作用：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。再热器的作用：提高再热蒸汽的温度达到一定数值。2．提高过热蒸汽的温度和压力、采用蒸汽再热可以提高锅炉机组的效率。3．过热器和再热器是锅炉中工作温度最高的部件，再热器的工作条件一点不比过热器优越。它们的工作温度都接近其温度的极限值。在运行中要尽量使金属温度不要太高。4．对于过热器和再热器的金属而言，提高10℃工作温度，金属的寿命要减少一半。§7-2过热器和再热器的型式和结构及其汽温

2、特性一．过热器和再热器的型式1．型式有对流式、辐射式和半辐射式。2．对流式过热器和再热器有逆流、顺流、混合流；有单管圈、双管圈、多管圈；有顺列、错列；有立式、水平式；平行于前墙、垂直于前墙。3．辐射式过热器是指吸收炉膛辐射的过热器。半辐射式过热器（就是屏式过热器）是指吸收炉膛辐射比较多（辐射吸热超过总热量的一半左右）的过热器。对流式过热器是主要吸收对流热的过热器。4．为什么要用屏式过热器：（1）防止过热器的管子搭渣桥。（2）吸收炉膛热量，降低炉膛出口烟气温度。（3）管间有比较大的空间，因而有效辐射层厚度比较大，有利

3、于辐射传热，迅速降低烟气温度。（4）由于管子数量比较少，可以提高蒸汽的质量流速，有利于保证管子的安全。二．过热器和再热器的系统1．布置过热器系统的几个问题？（1）饱和蒸汽从汽包出来，首先进入顶棚过热器。因为顶棚过热器的受热强度大、热偏差大，这时的蒸汽温度比较低，安全有保障。（2）过热器要分级，每级不超过250～420kJ/kg.，否则热偏差太大，金属管子不安全。（3）后屏过热器不能当高温过热器，因为后屏过热器在炉膛出口，烟气温度高，如果蒸汽温度也高，金属管子就不安全了。（4）过热器系统的喷水减温器一般安排两级。第一

4、级在后屏过热器的入口，粗调蒸汽温度，保证后屏过热器管子的安全；第二级在最后一级过热器之前，细调蒸汽温度，保证过热蒸汽的最终温度。2．高温过热器和高温再热器的金属管子一般要用合金钢（合金元素总量超过5%的金属）管子。例如12Cr1MoV、钢102、苏联的П11、美国的T91等等。3．典型的过热器系统：汽包—顶棚过热器—低温对流过热器—屏式过热器—高温对流过热器冷段—高温对流过热器热段。4．锅炉的型号：第一段符号以字母开开头表示制造厂例如HG、SG、WG、DG。第二段符号表示最大连续蒸汽量/锅炉蒸汽压力（表压,用kgf

5、/cm2为单位），例如670/140、220/100等。第三段符号是数字，表示这种锅炉的制造序列编号。例如1、2、3等。近年来引进美国CE公司技术以后，锅炉的型号写法有所不同：锅炉最大连续蒸汽量－蒸汽的压力（用Mpa）。5．再热器的工作特点：（1）再热器是一个中压过热器，蒸汽压力低、蒸汽密度小、放热系数小，对金属管壁的冷却能力差。（2）受到阻力损失的限制，很少用混合、交叉，因而热偏差大。（3）一方面进口的蒸汽是高压缸的排汽，低负荷时来汽温度降低了，但是要求出口汽温达到额定值，这就要求再热器多吸收热量。另一方面再热器

6、布置在过热器的后面，有比较强的对流特性，低负荷时吸热少。两个因素矛盾，因此要再热器系统有比较大的调温幅度。一．过热器和再热器的汽温特性1．汽温特性的定义：就是汽温和锅炉负荷的变化关系。2．汽温特性的内容：辐射式过热器的出口汽温随着负荷的升高而降低；对流式过热器的出口汽温随着负荷的升高而升高。3．随着负荷升高汽温升高的蒸汽的特性，也就是说这个蒸汽的汽温特性和对流过热器的蒸汽特性一样，我们说这个蒸汽具有对流特性。随着负荷升高汽温降低的蒸汽的特性，也就是说这个蒸汽的汽温特性和辐射过热器的蒸汽特性一样，我们说这个蒸汽具有辐

7、射特性。4．再热蒸汽的汽温特性是对流的，因为它远离炉膛出口，因而有比较强的对流特性。§7-3热偏差一．热偏差的概念1．热偏差的定义：并列工作的管子焓增不同的现象。这个定义是广义的，对过热器、再热器、省煤器、水冷壁都是正确的。这个定义没有讲热偏差形成的原因。2．热偏差系数的公式：（7-1）3.三个系数：吸热不均系数、结构不均系数、流量不均系数。其中吸热不均系数（主要是结构因素（位置），中间的管子吸热多，边上的管子吸热少）影响最大，结构不均系数一般为1，就是没有影响。流量不均系数影响不大。4．联箱效应联箱的连接方法不同

8、，对管子的热偏差的影响。（1）讲解P135的图7-13的例子。（2）出一个任意连接方式的示意图，画出它的静压曲线。5．P136的推导，（7-10）的式子，说明吸热不均引起流量不均。应当说反过去又影响吸热不均，又影响流量不均，这个是反复影响的。但是这个影响过程是衰减很快的。6．流动特性分为强制工质流动受热面的流动特性（吸热多的管子，工质流量少）和自然循环工质流