最新§4-5-锅炉受热面解析教学讲义ppt课件.ppt

《最新§4-5-锅炉受热面解析教学讲义ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§4-5-锅炉受热面解析电能生产流程：水――汽――推动汽轮机――发电机――发电。锅炉作用：水――汽。实现途径：燃料燃烧放热，通过受热面传递给工质。受热面包括：水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空预器*首先，通过上述水－汽转变流程，以自然循环锅炉为例，来认识一下各受热面。上升管省煤器锅筒下降管下集箱起沸点A下降管侧上升管侧水在回路中循环流动时，下降管侧压差Yxj等于上升管侧压差Yss影响自然水循环推动力的因素由起沸点以上计算运动压头：1．要有一定的垂直高度，以保证足够大的运动压头；2．压力升高，则汽水密度差下降，所以，随锅炉压力参数的升高，为

2、保证水循环，炉膛的高度通常越高；3．高压以上锅炉上升管的含汽率也高，即循环倍率随压力参数升高而减小；4．当压力很高时，自然循环将无法保证，必须采取强制循环的手段。在亚临界压力参数下工作的锅炉还可以满足水循环的要求。二自然循环的两个特征参数循环流速w0及循环倍率K。1．循环流速w0：工质流量下按管子截面计算的饱和水速。可理解为上升管的入口水速。压力越高，循环水速要求越高，冷却工况越好，但太高，则阻力过大。2．循环倍率K1）定义：K—上升管的进口水量与上升管出口蒸汽量之比。在循环回路中，产生1kg蒸汽时，需要Kkg的循环水量在回路中流动。循环

3、水量是K倍的蒸发量。自然循环锅炉上升管中呈泡状流动，通常含汽率小于20%。K太小时，则含汽率x过大，则易发生膜态沸腾。自然循环锅炉水冷壁的安全运行一影响水冷壁安全运行的主要因素水质不良导致的水冷壁管内结垢与腐蚀，水冷壁受热偏差或管内流动阻力的影响，导致个别或部分管子出现循环流动的停滞或倒流；水冷壁热负荷过大导致的管子内壁面附近出现膜态沸腾；锅筒水位过低引起水冷壁中循环流量不足，甚至发生更为严重的“干锅”；燃烧产生的腐蚀性气体对金属管子外壁面的高温腐蚀；结渣和积灰导致的对金属管壁的侵蚀；煤粉气流或含灰气流对金属管壁的磨损。停滞倒流膜态沸腾水

4、的冷却汽的冷却连续水膜被破坏爆管超温传热恶化内螺纹管抑制传热恶化的作用鳍片光管：x=0.3，壁温开始飞升x=0.6，壁温达到第一个高峰点，此后壁温略有下降，x=0.8，出现蒸干,管壁温度再次出现飞升。内螺纹管：x=0.8，壁温才开始飞升。说明内螺纹管具有显著的抵抗膜态沸腾、推迟传热恶化的作用。内螺纹管抑制膜态沸腾、推迟传热恶化的机理：工质受到螺纹的作用产生旋转，增强了管子内壁面附近流体的扰动，使水冷壁管内壁面上产生的汽泡可以被旋转向上运动的液体及时带走，而水流受到旋转力的作用紧贴内螺纹槽壁面流动。从而避免了汽泡在管子内壁面上的积聚所形成的

5、“汽膜”，保证了管子内壁面上有连续的水流冷却。亚临界参数自然循环锅炉采用内螺纹管水冷壁是具有相当大的安全裕度水冷壁水冷壁的作用a.吸收火焰辐射热，使水蒸发汽化；（介绍3种导热方式）b.保护炉墙；c.将炉膛出口烟气温度冷却到要求的允许值；d.充分利用高温下辐射热强度高于对流热强度的特点，降低锅炉总受热面的金属耗量与造价。分类a，光管水冷壁；漏风，强度低，b，膜式水冷壁；密封性好，减少漏风，炉墙很薄，重量轻。现代大型电站锅炉，均采用此结构；c，销钉管水冷壁；用来敷设卫燃带。在水冷壁管上焊上销钉，然后敷上铬(ge)矿砂耐火材料制成。光管疏排光管

6、密排膜式水冷壁重型炉墙轻型炉墙表征相对节距：s/ds－节距；d－管外径s/d越大，炉内布置的总辐射受热面减少；对炉墙的保护作用也减小；但水冷壁管背火侧吸收的炉墙反射的热量增多，金属利用率升高。反之则相反。s/d的选取，决定于锅炉蒸发量、水冷壁结构等全面的技术经济分析。目前，我国电站锅炉所采用的水冷壁一般为膜式水冷壁。一般，S=80mm，d=60mm。材料为20A钢或15CrMo。膜式水冷壁膜式水冷壁：指水冷壁管子间通过管本身鳍片焊接或用扁钢焊接所联成的一个整体。提高了受热面的吸热量，还保证了炉膛密封，减少了炉膛漏风。且可直接敷设耐热、保温

7、材料，减轻炉墙重量1/2~1/3。还能与水冷壁一同悬吊，加快安装进度。日本想买：下花园小石山周恩来——下令不卖，并让中科院进行研究——后发现是珍珠岩，一种很好的保温材料。几个概念1、卫燃带：煤粉通过燃烧器喷入炉内，为了保证其迅速、良好的燃烧，就要保证其处于高温状态下。为了实现该目的，在燃烧器附近，水冷壁管不裸露，而是涂有保温材料。2、凝渣管由后墙水冷壁向上延伸而成的管束布置在炉膛出口处，起到一定的悬吊作用在此烟气冷却，灰渣凝结，因此名凝渣管。而由于凝渣管束的横向节距和纵向节距都很大，不易发生堵渣现象。3、汽包（不受热）直径：1.7m左右作

8、用：1与下降管、水冷壁构成水循环系统；2接受省煤器来的给水，向过热器输送饱和蒸汽；3有一定量的饱和水和汽，具有一定的蓄热能力，故可适应负荷的骤然变化，有利于锅炉的运行调节；4几十个汽水分离旋风