汽包的結(jié)構(gòu)與工作原理大講解

1、汽包的結(jié)構(gòu)與工作原理大講解汽包是鍋爐設備中最重要的設備，是鍋爐加熱、汽化、過熱三過程的連 接樞紐，起著承上啟下的作用。水在鍋爐中變成合格的過熱蒸汽，要 經(jīng)過加熱、汽化、過熱三個過程。由給水加熱成飽和水是加熱過程；飽 和水汽化成飽和蒸汽是汽化過程；飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽是過熱過程。 上述三個過程分別由省煤器、蒸發(fā)受熱面、過熱器來完成。汽包與上述 三個過程都有聯(lián)系，它要接受省煤器的來水；與蒸發(fā)受熱面構(gòu)成循環(huán)回 路；飽和蒸汽要由汽包分送到過熱器。汽包既是加熱、汽化、過熱三個 過程的交匯點，也是加熱、汽化、過熱三個過程的分界點。因此，稱汽 包是鍋爐加熱、汽化、過熱三個過程的連接樞紐。汽包作用？既然汽包

2、是鍋爐加熱、汽化、過熱三過程的連接樞紐和分界點；它的作 用是什么呢？儲能和緩沖作用：汽包內(nèi)儲存一定的水與蒸汽，具有儲能作用，當負荷 變化時，它對蒸發(fā)量與給水量之間的不平衡以及汽壓速度的過快變化都 有一定的緩沖作用。如負荷升高時，汽壓要下降，這時原處于飽和狀態(tài) 水，可自行汽化一部分蒸汽，使汽壓下降速度趨于緩慢。保證蒸汽品質(zhì)：汽包內(nèi)裝有汽水分離裝置、蒸汽清洗裝置等設備，可有 效地進行汽水分離、蒸汽清洗、加藥、排污等，用以保證蒸汽品質(zhì)及鍋 爐品質(zhì)。保證鍋爐安全運行：汽包上裝有多種水位計、壓力表、事故放水門、安 全閥等附屬設備，用來監(jiān)測汽包壓力和汽包水位，保護鍋爐安全運行。汽包簡介（1）汽包與換熱器之

3、間由上升管和下降管連接，形成汽包自身的水循 環(huán)。汽包水循環(huán)是對流熱循環(huán)。鍋爐產(chǎn)生的熱水（蒸汽）由上升管進入 汽包，熱的水質(zhì)量輕往上走的過程中將熱量進行交換，部分水轉(zhuǎn)化為氣 態(tài)；汽包冷水在重力作用下經(jīng)下降管補充全鍋爐。水在虹吸作用下在汽 包與鍋爐間的循環(huán)就是汽包的自循環(huán)。蒸汽上升量與水下降量是正相關 的。若借助泵將鍋爐水直接打全汽包，維持汽包的液位，這種方式叫強 制循環(huán)。與此同時汽包接受循環(huán)給水泵的給水，以及向過熱器輸送飽和蒸汽，或 直接輸出蒸汽，因此，汽包是是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三過程的連接樞 紐，保證鍋爐正常的水循環(huán)。（2）汽包內(nèi)部有汽水分離裝置和連續(xù)排污裝置，保證鍋爐蒸汽品質(zhì)。（3）有一定

4、水量，具有一定蓄熱能力，在鍋爐工況發(fā)生變化時，能減 緩汽壓的變化速度，起到穩(wěn)定汽壓的作用。（4）汽包上有壓力表、水位計、事故放水、安全閥等設備，保證鍋爐 安全運行。（5）汽包是一個平衡容器，提供水冷壁汽水混合物流動所需的壓力。汽包結(jié)構(gòu)槌停胄器，3嶺求fL掛吊It 7單故It水管,鋼筒內(nèi)件入孔門汽水溫舍構(gòu)入口上升潸小1鈾，3*160*57 孔 4-fam 間旌1. A中tkm 4用給水管汽包設討律融：飽和安全門VtlffiAz 20UPo + 147X18 水壓讀相壓th 34H砰玲和照汽管 設計厘鹿,3M IV rtn68-3Xlfl 此宗與點祖醴息洗遍差LD0U汽包璋睨IOhm詼至過熊器肇管

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6、離；利用汽流改變方向時的慣性力進行慣性分離；利用汽流旋轉(zhuǎn)運動時的離心力進行汽水離心分離和利用使水黏附 在金屬壁面上形成水膜往下流形成的吸附分離。主要包括旋風分離器、百葉窗分離器等裝置，旋風分離器是由2-3mm 的鋼板制成的圓筒，汽水混合物從進口蝸殼以切線方向進入旋風器，靠 離心力作用將水滴拋向筒壁使汽與水分離，然后在旋風筒內(nèi)受重力作用， 蒸汽從頂部經(jīng)波形板頂帽進入汽包的蒸汽空間，水則由下部進入水空間， 完成一次分離；再通過百葉窗分離器的二次分離，從而達到汽水分離的 目的。旋風筒進口管的中線高于汽包內(nèi)的最高水位，這樣可使筒內(nèi)的水位低于 分離器進口管的邊緣，分離器的筒底應沒入正常水位下200mm,

7、以免蒸 汽由筒底穿出。為防止筒底排水中帶出蒸汽進入下降管，在筒底都裝有 托盤。在汽包內(nèi)頂部蒸汽引出管之前裝置多孔板，目的是利用節(jié)流作用 使蒸汽空間的飽和蒸汽沿汽包長度和寬度分布均勻，提高分離效率。多 孔板是由3-4mm厚的鋼板制成，孔徑為10mm。旋風分離器如下：汽包工作過程:從鍋爐來的汽水混合物經(jīng)過汽包上部上升管進入汽包內(nèi)部，沿著 汽包內(nèi)壁與弧形襯板形成的狹窄的環(huán)形通道流下，使汽水混合物以適當 的流速均勻的傳熱給汽包內(nèi)壁，這樣克服了鍋爐啟停時汽包上下壁溫差 過大的困難，可以較快的啟動。（2）進入汽包的汽水混合物分別進入汽水旋風分離器，利用改變流動 方向時的慣性進行慣性分離，這是汽水混合物的第

8、一次分離。（3）被分離出來的蒸汽仍帶有不少水分，從分離器頂部進入波形板分 離器，它裝在旋風分離器頂部，帶有部分水滴的蒸汽在波形板間的縫隙 中流動，利用使水黏附在金屬壁面上形成水膜往下流。（4）二次分離后的蒸汽最后經(jīng)過蒸汽清洗，利用水的密度差進行重力 分離，這是三次分離。（5）蒸汽經(jīng)過三次分離后，達到了蒸汽質(zhì)量標準，再由汽包頂部飽和 蒸汽管引往屏式過熱器。汽包上安全閥汽包上的安全閥為了保險起見，當鍋爐容量大于0.5t時，需要安裝兩個 安全閥，且兩安全閥的整定壓力不同，整定值低的是控制過熱蒸汽的， 高的是控制汽包壓力的；一旦超壓，整定值低的先起跳，以此來保證過 熱器不被燒壞。安全閥須為開式閥帽，通

9、過空氣流通散熱，避免彈簧等受熱變形。安全閥配有扳手，以防安全閥無法正常起跳時，人為開啟安全閥泄壓， 避免事故發(fā)生。安全閥采用波紋管式安全閥使其平衡背壓的能力有所增強，避免背壓影 響安全閥的起跳壓力，保證安全閥可靠起跳，且能夠使閥芯內(nèi)件與高溫 偈蝕性介質(zhì)相隔離。蒸汽清洗裝置蒸汽清洗的基本原理：是讓含鹽量低的清洗給水與含鹽量高的蒸汽相接 觸，使蒸汽中溶解的鹽分轉(zhuǎn)移到清洗的給水中，從而減少蒸汽溶鹽，同 時，又能使蒸汽攜帶爐水中的鹽分轉(zhuǎn)移到清洗的給水中，從而降低蒸汽 的機械攜帶含鹽量，使蒸汽的品質(zhì)得到改善。蒸汽污染的危害：含鹽 量超標的蒸汽會引起汽輪機、鍋爐等熱力設備結(jié)鹽垢，會造成過熱器熱 交換受阻，

10、管壁超溫，排煙溫度升高，爐效降低；蒸汽管道閥門動作失 靈、漏泄;會使汽輪機的蒸汽通流截面減小，噴嘴和葉片的粗糙度增加， 甚至改變噴嘴和葉片的形線，從而使汽輪機的阻力增加，出力和效率降 低；若積鹽不均勻還會引起軸系振動，甚至造成事故。由此可見蒸汽品 質(zhì)對機組安全的重要性。汽包排污汽包排污多采用采用連續(xù)排污+定期排污。連續(xù)排污主要用于排出汽包上部的濃縮水，主要目的是為了防止 鍋爐水的含鹽量和含硫量過高，排污部位多設在汽包水濃縮最明顯的地 方，即汽包水位下200 300mm處。通常根據(jù)汽包水水質(zhì)分析指標調(diào) 整連續(xù)排污量。定期排污又稱間斷排污，即每間隔一定時間從鍋爐底部沉積的水 渣、污垢、間斷排污一般

11、8 24小時排污一次，每次排0. 51分鐘 時間，排污率不少于1%，間斷排污以頻繁、短期為好，可使汽包水均 勻濃縮，有利于提高蒸汽質(zhì)量。汽包為何加藥？鍋爐給水盡管經(jīng)過嚴格處理，但不可能將雜質(zhì)徹底除凈，給水還會帶入 鍋內(nèi)一部分雜質(zhì)。隨著鍋水的不斷蒸發(fā)濃縮，鍋水含鹽濃度逐漸提高， 有可能引起內(nèi)部結(jié)垢。為防止結(jié)垢，運行中要往鍋水中連續(xù)加入藥品，藥品與鍋水中的鈣、鎂鹽類發(fā)生化學、物理作用，生成非粘結(jié)性的松散 水渣，沉積到下部，通過定期排污放到鍋爐外。加入鍋水的藥品通常是Na3PO4 （磷酸三鈉），經(jīng)過稀釋后由加藥泵打 入鍋爐汽包的鍋水中。鍋水中加入磷酸三鈉，除使鍋水中鈣、鎂鹽類生 成非粘結(jié)性的松散水渣外，還可起到校正鍋水堿性的作用，使鍋水的P H值維持在規(guī)程規(guī)定的范圍之內(nèi)。事故放水事故放水管是不可能把汽包中的水放光的。事故放水管的作用是當出現(xiàn) 滿水事故或汽水共騰及泡沫共騰時，用它緊急排放鍋水，迅速恢復水位。 事故放水管上端在汽包內(nèi)，上口與汽包正常水位平齊。一旦出現(xiàn)上述情 況時，迅速打開事故放水門，使多余的水排