超临界锅炉的过热器及再热器演示教学.doc

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1、超临界锅炉的过热器及再热器精品文档超临界锅炉的过热器及再热器第一节概述蒸汽过热器是锅炉的重要组成部分，它的作用是把饱和蒸汽或微过热蒸汽加热具有一定过热度的合格蒸汽，并要求在锅炉变工况运行时，保证过热蒸汽温度在允许范围内变动。提高蒸初压和初温可提高电厂循环热效率，但蒸汽初温的进一步提高受到金属材料的耐热性的限制，我国大多数电厂的过热蒸汽温度被限制在540～550℃。为了提高循环热效率采用较好的合金钢材，过热蒸汽温度可进一步提高。蒸汽初压的提高虽可提高循环热效率，但过热蒸汽压力的进一步提高受到气轮机排汽湿度的限制，因此为了提高循环热效率及减少排汽湿度，可采用再热器

2、。汽轮机高压缸的排汽送到锅炉的再热器中，经再一次加热升温到一定温度后，返回到汽轮机的中压缸和低压缸中继续膨胀做功。通常，再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20％左右，再热蒸汽温度与过热蒸汽温度接近。采用一次中间再热可使循环热效率提高4～6％。随着蒸汽参数的提高，过热蒸汽和再热蒸汽的吸热量份额增加，在现代高参数大容量锅炉中，过热器和再热器的吸热量占工质总吸热量的50％以上，因此，过热器和再热器受热面在锅炉总的受热面中占很大的比例，需把一部分过热器和再热器受热面布置在炉膛内，即须采用辐射式、半辐射式过热器和再热器。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档过热器和再热

3、器内流动的为高温蒸汽，其传热性能差，而且过热器和再热器又位于高温烟区，所以管壁温度较高，如何使过热器和再热器官能长期安全工作使过热器和再热器设计和运行中的重要问题。第二节过热器一、过热器概述过热器是把饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件。按传热方式，过热器可分为对流、半辐射和辐射三种型式。按结构，过热器可分为蛇形管式、屏式、壁式和包墙管式四种。随着蒸汽参数的提高，过热蒸汽及再热蒸汽的吸热量占工质总吸热量的比例越来越高，因此，过热器受热面在锅炉总受热面中占很大比例。为此过热器布置区域不仅从水平烟道前伸到炉膛内，并还向后延至锅炉尾部烟道。1．过热器工作特点1

4、）由于过热器的出口处工质已达到较高温度（本锅炉605℃），所以过热器的许多部分，特别是它们的末端部分需要采用价格较高的合金钢。通常为降低锅炉造价，尽量避免采用更高级的合金钢，设计时，几乎使各级过热器金属管子的工作温度都接近极限温度。为使过热器安全运行，必须注意保持汽温稳定，波动不应超过±5℃。2）整个过热器的阻力，即工质压降不能太大。因大部分过热器都布置在较高烟温区域，为了使管子得到较好的冷却，就得使管内工质有较高的流速。工质流速越高，阻力越大，工质的压降就会越大。对于过热器，工质压降越大，要求给水压力越高，除给水泵功率消耗增大外，省煤器、水冷壁等承压部件壁厚

5、就需要增大，它们的材料和制造成本就会提高。因此，一般要求整个过热器内工质的压降不超过其工作压力的10％。本锅炉过热器在BMCR工况下压降为1.2MPa。3）过热器出口蒸汽温度随负荷的改变而变化。这是由于过热器是组合式的，既有对流传热又有辐射传热，但总体上是以对流传热为主，当负荷变化时，受热面管外烟气流速和管内工质流速都将发生变化，管内外的对流放热系数随着改变，导致管内蒸汽吸热量改变。4）锅炉启动点火或汽轮机甩负荷时，过热器中没有或只有少量蒸汽通过，管壁会由于得不到冷却而产生爆管或烧损。为此，必须采取控制烟气温度等有效措施，用来保障在启动或汽轮机甩负荷时过热器的

6、安全。2．过热汽温的调节收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档直流锅炉中，过热汽温的调节主要是通过给水量与燃料量的调整来实现的。在实际运行中锅炉负荷的变化，给水温度、燃料品质、炉膛过量空气系数以及受热面结渣等因素的变化，对过热汽温变化均有影响。对燃煤锅炉而言，控制燃料量是较为粗糙的，这就迫使除了采用煤水比（B/G）作为粗调的调节手段外，还必须采用蒸汽管道上设置喷水减温器作为细调的调节手段。在直流锅炉运行中，为了维持锅炉过热蒸汽温度的稳定，通常在过热区段中取一温度测点，将它固定在相应的数值上，这就是通常所谓的中间点温度。实际上把中间点至过热器出口之间的过热

7、区段固定，相当于汽包炉固定过热器区段情况相似。在过热汽温调节中，中间点温度实际是与锅炉负荷有关，中间点温度与锅炉负荷存在一定的函数关系，那么锅炉的燃水比（B/G）按中间点温度来调整，中间点至过热器出口区段的过热汽温变化主要靠喷水来调节。二、过热器系统过热器受热面由四部份组成，第一部份为顶棚及后竖井烟道四壁及后竖井分隔墙；第二部份是布置在尾部竖井后烟道内的水平对流过热器；第三部份是位于炉膛上部的屏式过热器；第四部份是位于折烟角上方的的末级过热器。过热器系统按蒸汽流程分为：顶棚过热器、包墙过热器/分隔墙过热器、低温过热器、屏式过热器及末级过热器。按烟气流程依次为：

8、屏式过热器、高温过热器、低温过热器。整