過熱器和再熱器

1、過熱器與再熱器過熱器與再熱器q掌握工作特點、結(jié)構(gòu)型式、系統(tǒng)q掌握影響汽溫變化的因素q掌握過熱汽溫、再熱汽溫的調(diào)節(jié)第一節(jié)過熱器與再熱器第一節(jié)過熱器與再熱器作用和工作特點作用和工作特點再熱循環(huán)（溫熵圖）再熱循環(huán)（溫熵圖）隨著機組容量隨著機組容量 ，鍋爐各受熱面比例的變化鍋爐各受熱面比例的變化預(yù)熱份額預(yù)熱份額 蒸發(fā)份額蒸發(fā)份額 過熱及再熱份額過熱及再熱份額 ，50%以上：以上：必須采用更多輻射式、半輻射式過熱器、再熱器必須采用更多輻射式、半輻射式過熱器、再熱器一、過熱器、再熱器的工作特點一、過熱器、再熱器的工作特點v壁溫最高壁溫最高受所用鋼材受所用鋼材(碳鋼、合金鋼碳鋼、合金鋼)限制，汽溫一般為限制

2、，汽溫一般為540555 ；日本；日本568570 ；v工質(zhì)壓降不能太大工質(zhì)壓降不能太大 過熱器內(nèi)工質(zhì)壓降不超過其工作壓力的過熱器內(nèi)工質(zhì)壓降不超過其工作壓力的10% 再熱器不超過再熱器不超過0.2Mpav過熱器與過熱器與再熱器再熱器的冷卻條件較水冷壁、省煤器差的冷卻條件較水冷壁、省煤器差 再熱器的換熱條件更差：再熱器的換熱條件更差：放熱系數(shù)?。环艧嵯禂?shù)?。毁|(zhì)量流速低；質(zhì)量流速低；比熱小，熱偏差較大；比熱小，熱偏差較大；v過熱器與過熱器與再熱器再熱器的的出口汽溫隨負荷而變出口汽溫隨負荷而變v過熱器與過熱器與再熱器管間的煙氣流速受多種因素影再熱器管間的煙氣流速受多種因素影響響v啟停需要保護啟停需要

3、保護過熱器、再熱器啟動、停爐、甩負荷保護過熱器、再熱器啟動、停爐、甩負荷保護減溫減壓旁路系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)減溫減壓旁路系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)亞臨界亞臨界300MW中間再熱機組中間再熱機組二二 過熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式過熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式過熱器、再熱器按傳熱方式的分類過熱器、再熱器按傳熱方式的分類對流式對流式輻射式輻射式半輻射式半輻射式1、對流式受熱面、對流式受熱面水平煙道：立式，支吊簡單，不易積灰不利疏水水平煙道：立式，支吊簡單，不易積灰不利疏水尾部豎井：臥式，懸吊管，易積灰利于疏水尾部豎井：臥式，懸吊管，易積灰利于疏水低溫過熱器、高溫過熱器低溫過熱器、高溫過熱器低溫再熱器、高溫再熱器低溫再熱器、高溫再熱器

4、高溫段：順流或混合流；低溫段：逆流高溫段：順流或混合流；低溫段：逆流布置方式布置方式2、輻射式受熱面、輻射式受熱面前墻、側(cè)墻的上部：縮短或遮蓋水冷壁前墻、側(cè)墻的上部：縮短或遮蓋水冷壁頂棚；頂棚；低溫級受熱面低溫級受熱面較高的質(zhì)量流速較高的質(zhì)量流速3、半輻射式受熱面、半輻射式受熱面前屏（分隔屏過熱器）前屏（分隔屏過熱器）后屏過熱器后屏再熱器后屏過熱器后屏再熱器1）吸收了相當(dāng)部分的熱量，降低了爐膛出口煙氣溫度，）吸收了相當(dāng)部分的熱量，降低了爐膛出口煙氣溫度，解決了大容量鍋爐爐壁面積相對較小，布置輻射受熱面解決了大容量鍋爐爐壁面積相對較小，布置輻射受熱面太少的困難太少的困難2）屏間節(jié)距大，較稀疏）屏

5、間節(jié)距大，較稀疏3）切割氣流）切割氣流消旋消旋外圈外圈U形管：形管：工質(zhì)行程長、阻力大、流量小，又受到高溫?zé)煔庵苯記_刷工質(zhì)行程長、阻力大、流量小，又受到高溫?zé)煔庵苯記_刷4、包覆管過熱器、包覆管過熱器在水平煙道或豎井，像布置水冷壁那樣布置過熱器在水平煙道或豎井，像布置水冷壁那樣布置過熱器煙氣單面沖刷煙氣單面沖刷蒸汽溫度低（來自爐頂過熱器或直接來自汽包）蒸汽溫度低（來自爐頂過熱器或直接來自汽包）管壁溫度低管壁溫度低散熱損失小散熱損失小輸送作用輸送作用送至低過送至低過三、過熱器、再熱器系統(tǒng)三、過熱器、再熱器系統(tǒng)第二節(jié)汽溫調(diào)節(jié)第二節(jié)汽溫調(diào)節(jié)1、鍋爐負荷的影響、鍋爐負荷的影響輻射式過熱器輻射式過熱器1對

6、流式過熱器對流式過熱器2遠離爐膛遠離爐膛3屏式過熱器屏式過熱器1 2之間之間隨負荷變化小隨負荷變化小再熱器與過熱器相近再熱器與過熱器相近對流式加劇對流式加劇輻射式變緩輻射式變緩定壓運行定壓運行 由于輻射式與對流式的汽溫特性正好相反，由于輻射式與對流式的汽溫特性正好相反，同時采用輻射式和對流式聯(lián)合布置的過熱器與同時采用輻射式和對流式聯(lián)合布置的過熱器與再熱器系統(tǒng)，可以得到較好的汽溫特性，使調(diào)再熱器系統(tǒng)，可以得到較好的汽溫特性，使調(diào)節(jié)幅度減小節(jié)幅度減小過熱器總體呈對流汽溫特性過熱器總體呈對流汽溫特性(對流份額大對流份額大)變壓運行時，調(diào)節(jié)汽門全開，機組負荷的改變壓運行時，調(diào)節(jié)汽門全開，機組負荷的改變

7、依靠改變鍋爐出口蒸汽壓力來實現(xiàn)，但過熱汽變依靠改變鍋爐出口蒸汽壓力來實現(xiàn)，但過熱汽溫與再熱汽溫仍然維持在額定值溫與再熱汽溫仍然維持在額定值2、過量空氣系數(shù)、過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù) 溫度水平溫度水平 輻射熱輻射熱 輻射過熱器汽溫輻射過熱器汽溫 過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù) 煙氣量煙氣量 對流熱對流熱 對流過熱器汽溫對流過熱器汽溫 3、給水溫度、給水溫度高加停運高加停運給水溫度給水溫度 保持負荷保持負荷 燃料量燃料量 煙氣量煙氣量 爐出口煙溫爐出口煙溫 過熱汽溫與再熱汽溫過熱汽溫與再熱汽溫 給水溫度太低時，應(yīng)降低負荷，以保證過熱器的安全給水溫度太低時，應(yīng)降低負荷，以保證過熱器的安全4、燃

8、料性質(zhì)、燃料性質(zhì)著火早晚著火早晚火焰中心火焰中心水分水分煙氣量及火焰溫度：對流式和輻射式不同煙氣量及火焰溫度：對流式和輻射式不同5、火焰中心位置、火焰中心位置煤質(zhì)煤質(zhì) 煤粉細度煤粉細度 燃燒器的不同投運層次燃燒器的不同投運層次擺動式燃燒器的傾角擺動式燃燒器的傾角上移上移 汽溫汽溫 6、受熱面的污染情況、受熱面的污染情況水冷壁結(jié)渣、積灰水冷壁結(jié)渣、積灰爐出口煙溫爐出口煙溫 汽溫汽溫 過熱器、再熱器自身結(jié)渣積灰過熱器、再熱器自身結(jié)渣積灰 汽溫汽溫 7、鍋爐吹灰與排污的影響、鍋爐吹灰與排污的影響 進行蒸汽吹灰或定期排污開放，相當(dāng)于負荷增進行蒸汽吹灰或定期排污開放，相當(dāng)于負荷增加，其影響與負荷變化相似

9、，只是影響小加，其影響與負荷變化相似，只是影響小蒸汽溫度的調(diào)節(jié)蒸汽溫度的調(diào)節(jié)靈敏、調(diào)節(jié)范圍大、經(jīng)濟性好、結(jié)構(gòu)簡單靈敏、調(diào)節(jié)范圍大、經(jīng)濟性好、結(jié)構(gòu)簡單蒸汽側(cè)蒸汽側(cè) 煙氣側(cè)煙氣側(cè) 1、噴水減溫、噴水減溫給水給水減溫水減溫水多級布置，一般兩級：多級布置，一般兩級：一級：屏過前，噴水量大，粗調(diào)，保護作用一級：屏過前，噴水量大，粗調(diào)，保護作用二級：末級高過前，噴水量小，細調(diào)二級：末級高過前，噴水量小，細調(diào)噴水量：鍋爐容量噴水量：鍋爐容量3%-5%過熱器噴水過熱器噴水 直接取給水泵出口直接取給水泵出口再熱器噴水再熱器噴水 給水泵中間級抽取給水泵中間級抽取(壓力低壓力低)噴水減溫只能降溫：噴水減溫只能降溫：

10、所以，低負荷時達到額定溫度，高負荷時投入減溫器所以，低負荷時達到額定溫度，高負荷時投入減溫器為什么，再熱器一般不采用噴水減溫為什么，再熱器一般不采用噴水減溫 噴入的水轉(zhuǎn)化成的蒸汽，只在中、低壓缸中作功，噴入的水轉(zhuǎn)化成的蒸汽，只在中、低壓缸中作功，猶如附加了一個中壓循環(huán)系統(tǒng)，而中壓循環(huán)的效率低，猶如附加了一個中壓循環(huán)系統(tǒng)，而中壓循環(huán)的效率低，從而使整個系統(tǒng)效率降低。從而使整個系統(tǒng)效率降低。 2、分隔煙道擋板、分隔煙道擋板額定負荷，擋板全開，各額定負荷，擋板全開，各50%負荷降低時，關(guān)小過熱器側(cè)擋板，維持再熱汽溫負荷降低時，關(guān)小過熱器側(cè)擋板，維持再熱汽溫A：低負荷，再熱汽溫偏低，只在額定負荷維持額

11、定汽溫：低負荷，再熱汽溫偏低，只在額定負荷維持額定汽溫B：70%-100%負荷，再熱器可維持額定汽溫負荷，再熱器可維持額定汽溫過熱器比過熱器比A降低，但仍然高，用噴水減溫降低，但仍然高，用噴水減溫3、煙氣再循環(huán)、煙氣再循環(huán)從低溫?zé)煹?，抽部分從低溫?zé)煹?，抽部?50-350 煙氣，送到爐膛底部煙氣，送到爐膛底部多用于燃油鍋爐再熱汽溫的調(diào)節(jié)多用于燃油鍋爐再熱汽溫的調(diào)節(jié)也用于污染物控制也用于污染物控制4、改變火焰中心位置、改變火焰中心位置5、爐底注入熱風(fēng)、爐底注入熱風(fēng)6、汽、汽-汽交換器汽交換器第三節(jié)熱偏差第三節(jié)熱偏差過熱器、再熱器是由許多并列管子組成過熱器、再熱器是由許多并列管子組成 的。的。管組

12、中各根管子的結(jié)構(gòu)尺寸、內(nèi)部阻力系數(shù)和熱負荷管組中各根管子的結(jié)構(gòu)尺寸、內(nèi)部阻力系數(shù)和熱負荷各不相同各不相同因此，每根管子中的蒸汽焓增因此，每根管子中的蒸汽焓增 i也就不同，即熱偏差也就不同，即熱偏差1、概念、概念屏間熱偏差屏間熱偏差同屏熱偏差同屏熱偏差吸熱不均吸熱不均(煙氣側(cè)煙氣側(cè))流量不均流量不均(蒸汽側(cè)蒸汽側(cè))2、表現(xiàn)、表現(xiàn)3、原因、原因一、吸熱不均一、吸熱不均(煙氣側(cè)煙氣側(cè))溫度場不均溫度場不均速度場不均速度場不均1)鍋爐爐膛中煙氣溫度場和速度場本身的不均勻性鍋爐爐膛中煙氣溫度場和速度場本身的不均勻性2)四角切圓燃燒鍋爐四角切圓燃燒鍋爐爐膛出口氣流的殘余爐膛出口氣流的殘余寬度方向的煙溫、煙

13、速不均寬度方向的煙溫、煙速不均分隔屏消旋；分隔屏消旋；消旋風(fēng)；消旋風(fēng)；一、二次風(fēng)反切；一、二次風(fēng)反切；右側(cè)右側(cè) 左側(cè)左側(cè)右側(cè)右側(cè) 左側(cè)左側(cè)煙速煙速 煙溫?zé)煖?)運行操作不正常引起運行操作不正常引起四角不均四角不均火焰偏斜火焰偏斜爐上部的煤粉再燃燒爐上部的煤粉再燃燒 水冷壁結(jié)渣水冷壁結(jié)渣延續(xù)延續(xù)4)節(jié)距不均勻：節(jié)距不均勻：大節(jié)距處大節(jié)距處煙氣走廊煙氣走廊5)過熱器和再熱器的結(jié)渣、積灰過熱器和再熱器的結(jié)渣、積灰自身吸熱減少，煙自身吸熱減少，煙溫升高溫升高二、流量不均二、流量不均(蒸汽側(cè)蒸汽側(cè))1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)連接方式引起連接方式引起2、吸熱不均引起、吸熱不均引起吸熱量大吸熱量大比容增大比容增大流量減少流量減少減少熱偏差的措施減少熱偏差的措施1、受熱面分級布置，并采用大直徑的中間混合聯(lián)箱、受熱面分級布置，并采用大直徑的中間混合聯(lián)箱2、合理布置寬度方向屏間節(jié)距，防止運行中擺動、合理布置寬度方向屏間節(jié)距，防止運行中擺動3、聯(lián)箱連接管左右交叉裝置、聯(lián)箱連接管左右交叉裝置減小左右偏差減小左右偏差4、采用合理的蒸汽引入引出方式、采用合理的蒸汽引入引出方式5、根據(jù)熱負荷采用不同管徑、壁厚的管圈、根據(jù)熱