锅炉原理-过热器与再热器.ppt

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1、第7章过热器和再热器7-1过热器和再热器的作用及特点7-2过热器和再热器的结构形式及汽温特性7-3热偏差7-4蒸汽温度的调节7-5对流受热面的高温积灰和高温腐蚀8/4/2021Page1PrinciplesofBoiler7-1过热器和再热器的作用及特点一、过热器和再热器的作用（1）过热器的作用：将饱和蒸汽加热成过热蒸汽。在锅炉负荷变化时，应保证锅炉的过热蒸汽温度在允许范围内波动。目前电厂锅炉过热蒸汽温度540-555℃；（2）再热器的作用：把汽轮机高压缸的排汽返回锅炉再次加热，然后再送到低压缸膨胀做功。目的是使汽轮机末级叶片的蒸汽湿度控制在允许范围内。再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%。我国

2、125MW以上机组都采用一次中间再热系统。8/4/20212PrinciplesofBoiler再热循环T-S图再热循环的使用，可以提高循环的热效率4%~5%，而且可以使汽轮机排汽湿度控制在允许范围内。再热器系统阻力会使蒸汽在汽轮机内的作功能力下降，因此再热系统力求简单，整个再热器的压降不高于0.2MPa。8/4/20213PrinciplesofBoiler二、过热器和再热器的工作特点1、工作特点：（1）蒸汽压力高，压力可以达到超临界以上；（2）过热器和再热器是锅炉内工质温度最高的部件；（3）蒸汽（特别是再热蒸汽）冷却管道的能力较差；2、工作要求（1）运行中应保持汽温稳定：波动不超过5～-1

3、0℃；（2）过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温；（3）尽量减少并联管间的热偏差。8/4/20214PrinciplesofBoiler三、过热器和再热器的布置要求（1）低压锅炉：吸热特点：锅炉压力低，汽化潜热大。蒸发热量多，过热热少；受热面布置：除了水冷壁以外，在过热器前，需要布置一定数量的对流蒸发管束；（2）中压锅炉：吸热特点：炉膛辐射热与蒸发热相当，无需额外布置蒸发受热面；受热面布置：过热器仅布置在炉膛出口的凝渣管之后；（3）高压锅炉吸热特点：汽化潜热小，所需蒸发热量少，预热热和过热热量多；受热面布置；除了对流式过热器，还需要把部分过热器设置在炉

4、膛内，即采用辐射式过热器，也可以把部分水冷壁作为辐射式省煤器。8/4/20215PrinciplesofBoiler高压锅炉受热面的布置（1）过热器系统：顶棚过热器→低温过热器→屏式过热器→高温过热器（2）过热器系统：汽轮机→低温再热器→高温再热器→汽轮机8/4/20216PrinciplesofBoiler7-2过热器和再热器的结构型式及汽温特性（1）过热器和再热器结构：过热器和再热器的结构基本相同，二者区别在于：再热器压力低，汽体比体积较大，管径比过热器大。（2）过热器和再热器分类：对流式过热器（再热器）；半辐射式（屏式）过热器（再热器）；辐射式过热器（再热器）。8/4/20217Prin

5、ciplesofBoiler一、对流式过热器（再热器）对流式过热器（再热器）由蛇形管组成，布置在锅炉水平烟道或尾部竖井中，吸收烟气的对流放热量。布置形式分类：按管子排列方式分为：顺列、错列布置方式。根据烟气和蒸汽的流向，可分为：逆流、顺流和混合流。根据管子的布置方式分为：垂直式和水平式。8/4/20218PrinciplesofBoiler顺列：传热系数小，阻力小，管壁磨损小，容易清灰，一般用在高温烟区。错列：传热好，阻力大，管壁磨损大，不易清灰，一般用于尾部低温烟道。1、按管子排列方式分类顺列错列8/4/20219PrinciplesofBoiler逆流式：具有最大的传热温压；可以节省金属耗

6、量；金属壁温可能很高。常用于过、再热器的低温级（进口级）。顺流式：传热温压小；所需受热面较多；金属壁温较低。多用于蒸汽温度较高的最末级（即高温级）。混合流：先经逆流传热段，再经顺流传热段，折中布置。2、按烟气和蒸汽的流动方向分类8/4/202110PrinciplesofBoiler3、按管子的布置方式分类立式（垂直式）：布置在水平烟道内，支吊简单，易积灰，不利疏水。卧式（水平式）：布置在尾部竖井中，支吊复杂，多采用有工质冷却的受热面管子作为悬吊管，便于疏水。2-悬吊管；3-联箱8/4/202111PrinciplesofBoiler某超临界1900t/h锅炉高温过热器布置位置：水平烟道后部；

7、管径：38mm；管道排列：82排×12管/排=984根8/4/202112PrinciplesofBoiler蒸汽与烟气流速的选择：蒸汽流速：保持一定质量流速，使过热器和再热器得到可靠冷却，同时要控制过热器或再热器压降，一般过热器质量流速800-1100kg/(m2·s)，再热器内蒸汽质量流量250-400kg/(m2·s)。烟气流速：应综合考虑传热效果、管子的磨损和积灰情况。烟气流速过高，传热效