電站鍋爐-第七章

鍋爐原理課件第七章鍋爐受熱面及其工作特點(diǎn)鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)尾部受熱面過(guò)熱器與再熱器汽水系統(tǒng)8—水冷壁；9—屏式過(guò)熱器；10—高溫過(guò)熱器；11—低溫過(guò)熱器；12—省煤器；17—鍋筒；18—下降管；19—頂棚過(guò)熱器；21—給水管道；22—過(guò)熱蒸汽出口給水蒸汽汽水系統(tǒng)汽機(jī)主凝結(jié)水

水水汽水混合物

給水泵省煤器汽包汽水分離器①

化學(xué)補(bǔ)充水

汽水混合物下降管下聯(lián)箱水冷壁上聯(lián)箱導(dǎo)汽管

水

水

水

汽水混合物

汽水混合物①飽和蒸汽過(guò)熱蒸汽

過(guò)熱器汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)第一節(jié)鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)水冷壁的結(jié)構(gòu)水冷壁由水循環(huán)回路的上升管組成，是鍋爐的主要輻射受熱面。爐內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量加熱水冷壁管內(nèi)流動(dòng)水而使其蒸發(fā)汽化。按管屏分水冷壁有光管壁、膜式壁兩種。膜式壁爐膛氣密性好,可減少漏風(fēng),降低熱損失,提高鍋爐效率；有較大的輻射受熱面積，可降低受熱面金屬耗量；爐墻重量輕，便于采用懸吊結(jié)構(gòu)；可防止管壁超溫。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)

內(nèi)螺紋管水冷壁

工質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)。把液體壓向壁面，強(qiáng)迫汽泡脫離管壁被水帶走，破壞膜態(tài)汽層?？捎行Х乐鼓B(tài)沸騰產(chǎn)生，避免管壁超溫。用于爐內(nèi)高熱負(fù)荷區(qū)域的膜式水冷壁，確保水冷壁安全可靠。折焰角的功能及其結(jié)構(gòu)水冷壁在爐膛后墻出口處制作成先向內(nèi)凸出而后向后延伸形狀部分稱為折焰角。主要功能:改善爐膛內(nèi)的煙氣流動(dòng)狀況，以避免渦流與死角，提高爐膛輻射受熱面的利用程度。折焰角的深度加大，可使靠近前墻的煙氣軸向上升速度加大，從而改善水平煙道中煙溫沿高度方向分布不均狀況，使水平煙道上、下煙溫差減小增加折焰角水平連接煙道長(zhǎng)度，在不增加鍋爐深度下可布置更多對(duì)流受熱面；折焰角與水平的夾角應(yīng)不小于30。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)折焰角的結(jié)構(gòu)圖a的結(jié)構(gòu)適于高壓及以下鍋爐，因這種型式不僅需三叉管，且對(duì)水循環(huán)不利；圖b吊桿處務(wù)需敷設(shè)爐墻保溫，盡可能減少溫差；圖C國(guó)內(nèi)部分600MW與300MW鍋爐均用之。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)自然循環(huán)鍋爐汽水循環(huán)系統(tǒng)大容量鍋爐沿爐膛周界熱負(fù)荷分布不均，水冷壁中間部位較兩邊高，燃燒器區(qū)域附近熱負(fù)荷最大，爐膛四角和下部受熱最弱，因此水冷壁吸熱不均，造成水循環(huán)故障。為提高水循環(huán)可靠性將水冷壁設(shè)計(jì)成若干個(gè)獨(dú)立的循環(huán)回路；SG1025/18.1-M319型鍋爐水冷壁根據(jù)爐膛水平截面熱負(fù)荷分布曲線共分為32個(gè)循環(huán)回路。前、后、兩側(cè)各6個(gè)回路，四個(gè)爐角各2個(gè)回路；鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)后水冷壁上部常作成一個(gè)折焰角，同時(shí)拉出部分管束作為后墻懸吊管，折焰角以一定的角度向后上方延伸形成水平煙道，然后垂直向上形成排管與上集箱連接，可增加水平煙道長(zhǎng)度，改善爐膛出口煙氣的空氣動(dòng)力特性，增長(zhǎng)煙氣流程，強(qiáng)化煙氣的混合；水冷壁上部通過(guò)上集箱固定在支架上，下部則懸掛著下集箱，可自由膨脹；燃燒器區(qū)域布置衛(wèi)燃帶，以提高爐膛溫度；在四面墻的高熱負(fù)荷區(qū)域采用了內(nèi)螺紋管，以保證水冷壁工作的安全性；鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)來(lái)自省煤器的給水經(jīng)汽包分別進(jìn)入4個(gè)大直徑集中下降管，其下端分別接一個(gè)分配器，并通過(guò)96根供水管與32個(gè)下集箱相連。然后經(jīng)32組648根膜式水冷壁、折焰角、后墻水冷壁懸吊管、水平煙道底部、后墻排管向上流動(dòng)，水被逐漸加熱形成汽水混合物，通過(guò)26個(gè)上集箱106根導(dǎo)汽管被引入汽包，進(jìn)行汽水分離；飽和蒸汽由18根連接管引入頂棚過(guò)熱器進(jìn)口集箱；飽和水留在汽包下部，連同不斷送入汽包的給水一起進(jìn)入下降管。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)鍋爐汽水循環(huán)系統(tǒng)4根大直徑集中下降管從汽包底部引出并與匯集聯(lián)箱連接，3臺(tái)循環(huán)泵（一臺(tái)備用）通過(guò)吸入短管與匯集聯(lián)箱相連，每臺(tái)循環(huán)泵通過(guò)2根出水管與環(huán)形下水包（由前、后、左右四側(cè)水包組成）的前下水包連接。經(jīng)由890根水冷壁管、5個(gè)上集箱和48根導(dǎo)汽管，回到汽包。循環(huán)泵臺(tái)數(shù)與下降管根數(shù)不等，下降管中的水通過(guò)匯集聯(lián)箱分配到各循環(huán)泵，可均衡循環(huán)泵的入口流量，有利于提高循環(huán)泵運(yùn)行的可靠性。l-汽包；2-下降管；3-匯合聯(lián)箱；4-管環(huán)泵；5-循環(huán)泵出口閥；6-循環(huán)泵出口管；7-環(huán)形聯(lián)箱（下水包）；11-后墻延伸水冷壁；12-水冷壁出口聯(lián)箱；13-汽水引出管；14-折焰角鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)循環(huán)泵循環(huán)泵是隨著發(fā)電機(jī)組容量的大幅度提高廣泛應(yīng)用于大容量控制循環(huán)鍋爐機(jī)組中的重要設(shè)備。循環(huán)泵優(yōu)點(diǎn)：能夠保證蒸發(fā)受熱面內(nèi)水循環(huán)的安全可靠；縮短了機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間，減少了啟動(dòng)熱損失；提高了鍋爐對(duì)低負(fù)荷工況的適應(yīng)性，可滿足調(diào)峰負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)的需要；符合安全可靠和維修簡(jiǎn)便的需要。循環(huán)泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)泵的葉輪和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝在同一主軸上，置于相互連通的密封壓力殼體內(nèi)，泵與電動(dòng)機(jī)結(jié)合成一整體，沒(méi)有普通電動(dòng)機(jī)之間連接的那種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，沒(méi)有軸封，從根本上消除了泵泄漏的可能性；

鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)循環(huán)泵都是電動(dòng)機(jī)軸端懸伸一只單級(jí)離心泵輪的主軸結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)與泵體由主螺栓和法蘭進(jìn)行聯(lián)接。整個(gè)泵體和電動(dòng)機(jī)以及附屬的閥門(mén)等配件完全由鍋爐下降管的管道支吊，循環(huán)泵裝置在鍋爐熱態(tài)時(shí)可以隨下降管一起向下自由膨脹；循環(huán)泵在安裝或檢修時(shí)，只要裝拆泵殼同電動(dòng)機(jī)的接口法蘭，裝拆電線接頭和冷卻水管道，整個(gè)電動(dòng)機(jī)連同泵的葉輪機(jī)就能從泵殼中卸出。

循環(huán)泵冷卻水系統(tǒng)功能：確保循環(huán)泵電機(jī)腔出口的冷卻水溫度不超過(guò)60℃，消除電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)繞組的銅損和鐵損發(fā)熱、轉(zhuǎn)動(dòng)件的摩擦生熱，以及從高溫的泵殼側(cè)傳過(guò)來(lái)的熱量而造成電機(jī)溫升的安全影響；鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成：由高壓管路及低壓管路兩部分組成。高壓管路與電機(jī)相連接，其流通的水按其不同的工作階段有不同的作用，分別稱為充水、清洗水和高壓冷卻水。在低壓管路中流通的則為低壓冷卻水；電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)：為避免循環(huán)泵過(guò)熱，在電機(jī)腔出口裝有溫度計(jì)和熱電偶以檢測(cè)高壓冷卻水的溫度；在泵殼體上裝有熱電偶，以測(cè)定泵殼與鍋水的溫差，在循環(huán)泵啟動(dòng)時(shí)要確保泵殼與鍋水的溫差不得超過(guò)規(guī)定值；鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)冷卻器的流量監(jiān)測(cè)：在低壓冷卻水管路中，接有來(lái)自泵的冷卻器的流量指示器，如流量<規(guī)定值，則發(fā)出警報(bào)。差壓監(jiān)測(cè)：每臺(tái)循環(huán)泵有兩臺(tái)差壓指示變送器控制箱，其儀表與自控系統(tǒng)協(xié)調(diào)，差壓低于規(guī)定值便報(bào)警，甚至跳閘；泵殼體與泵前匯集聯(lián)箱溫差監(jiān)測(cè)：在熱態(tài)啟動(dòng)循環(huán)泵時(shí)，泵殼體和泵前匯集聯(lián)箱裝有熱電偶，以監(jiān)測(cè)其溫度差，最大允許溫差為55.5℃，循環(huán)泵啟動(dòng)的前提是兩點(diǎn)溫差<55.5℃，如>55.5℃，則需對(duì)鍋水循環(huán)泵暖泵，減少溫差，減少泵殼的熱應(yīng)力。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)亞臨界自然循環(huán)的特性循環(huán)倍率的選取應(yīng)首先考慮使鍋爐具有良好的循環(huán)特性：當(dāng)鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，應(yīng)始終保持較高的循環(huán)水量，使水冷壁得到充分地冷卻；當(dāng)熱負(fù)荷增加，各循環(huán)回路的循環(huán)水量也能隨之增加，也就是自補(bǔ)償能力要好，否則自然循環(huán)將失去自補(bǔ)償能力，使水循環(huán)破壞。循環(huán)倍率過(guò)低，則水冷壁管內(nèi)蒸汽質(zhì)量含汽率增加，在亞臨界壓力下，當(dāng)熱負(fù)荷高時(shí)，就有可能發(fā)生傳熱惡化?？刂七m當(dāng)?shù)难h(huán)倍率，即可保證鍋爐具有良好的循環(huán)特性，隨熱負(fù)荷的高低能自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)水量，又可防止傳熱惡化。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)直流鍋爐水冷壁

直流鍋爐水冷壁形式主要有螺旋管圈型和垂直上升管屏型

。螺旋管圈型水冷壁

由若干根水冷壁組成管帶，沿爐膛四面傾斜上升，無(wú)水平段，各管帶均勻地分布在爐膛四壁，任一高度上管帶的受熱幾乎完全相同。螺旋管圈型水冷壁的特點(diǎn)沿爐膛四周熱負(fù)荷不均勻影響?。还苋?nèi)工質(zhì)可保證足夠高的質(zhì)量流速，以減輕傳熱惡化的影響；工質(zhì)焓值較高的管帶后段，可以布置在爐內(nèi)熱負(fù)荷較低區(qū)域，對(duì)防止管壁超溫有利；大鍋爐寬管帶，各管間熱偏差較大；支吊困難。適用于超臨界和亞臨界壓力，燃料適應(yīng)性廣。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)FW型垂直上升管屏水冷壁

FW型垂直上升管屏為多次垂直上升管屏。爐膛下部高熱負(fù)荷區(qū)域減小管屏的寬度，爐外加設(shè)下降管，形成多次垂直上升；在上部較低熱負(fù)荷區(qū)，仍采用一次垂直上升管屏

。

多次垂直上升管屏的特點(diǎn)既可保證高熱負(fù)荷區(qū)有較高的質(zhì)量流速，達(dá)到充分冷卻的目的；又可減少高負(fù)荷下水冷壁的流動(dòng)阻力；同時(shí)可避免采用剛度差的小直徑管；有不受熱的下降管，工質(zhì)流程長(zhǎng)，系統(tǒng)阻力較大；相鄰兩屏內(nèi)工質(zhì)的含汽率不同，管間壁溫差大，使各屏熱膨脹不同。應(yīng)盡量減少管屏串聯(lián)的次數(shù)。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)UP型管屏與迂回管屏水冷壁

一次垂直上升型給水一次流經(jīng)四面墻水冷壁管屏，沒(méi)有下降管，管屏沿高度分為上、中和下部三個(gè)輻射區(qū)，各區(qū)段之間設(shè)有混合器，用以消除平行管子間的熱偏差。一次垂直上升管屏的特點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力小；相鄰管屏外側(cè)管間壁溫差較??；可采用全懸吊結(jié)構(gòu)；水力特性較為穩(wěn)定；對(duì)鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性較差，金屬耗量大。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)迂回管屏由若干根平行的管子組成的管帶，沿爐膛內(nèi)壁上下迂回或水平迂回。迂回管屏的特點(diǎn)能適應(yīng)復(fù)雜的爐膛形狀，如在爐底用水平迂回管屏，燃燒器區(qū)域用立式迂回管屏，中間集箱少用，甚至取消。沒(méi)有下降連接管，金屬耗量較少。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)下部圍繞水平、上部一次垂直上升管屏爐膛下部回路為水平傾斜、圍繞著爐膛盤(pán)旋上升的螺旋管屏組成膜式水冷壁，以保證必要的工質(zhì)質(zhì)量流速和受熱均勻性，爐膛上部通過(guò)中間聯(lián)箱或分叉管過(guò)渡成垂直上升管。特點(diǎn)布置與選擇管徑靈活，易于獲得足夠的質(zhì)量流速；管間吸熱偏差小：螺旋管盤(pán)旋上升的過(guò)程中，管子繞過(guò)爐膛整個(gè)周界；鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)抗燃燒干擾能力強(qiáng)。當(dāng)切圓燃燒的火焰中心發(fā)生較大偏斜時(shí)，各管吸熱偏差與出口溫度偏差仍能保持較小值；可不設(shè)置水冷壁進(jìn)口節(jié)流圈，減少了流動(dòng)阻力；適應(yīng)鍋爐變壓運(yùn)行要求。低負(fù)荷時(shí)易于保證質(zhì)量流速以及工質(zhì)從螺旋管屏進(jìn)入中間混合聯(lián)箱時(shí)的干度已足夠高；支吊系統(tǒng)與過(guò)渡區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、制造和安裝復(fù)雜。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)直流鍋爐水冷壁布置在爐膛折焰角以上采用垂直上升管屏，以便采用全懸吊結(jié)構(gòu)；爐膛上部熱負(fù)荷較低，兩相鄰垂直管屏外側(cè)管子的管壁溫差較小，不至于造成膜式水冷壁損壞；在爐膛高熱負(fù)荷區(qū)采用螺旋管圈型水冷壁，以減小爐內(nèi)熱偏差。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)超（超）臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面超（超）臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面工質(zhì)特點(diǎn)在超臨界壓力鍋爐內(nèi)，當(dāng)壓力提高到臨界壓力時(shí)，汽化潛熱為零，汽和水的密度差也等于零，水在該壓力下加熱到臨界溫度時(shí)即全部汽化成蒸汽。由于汽水密度差在超臨界壓力時(shí)消失，所以無(wú)法進(jìn)行汽水分離，因此超臨界壓力鍋爐不能使用帶汽包的具有水循環(huán)的鍋爐，只能使用直流鍋爐或其他類(lèi)似于直流鍋爐的鍋爐。水的臨界點(diǎn)

臨界壓力pc=22.115MPa；臨界溫度tc=374.15℃；臨界比體積vc=0.00317m3/kg；臨界熱熔hc=2095.2kJ/kg。鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)常規(guī)亞臨界典型參數(shù)：16.7MPa/538℃/538℃，發(fā)電效率約為38%。超臨界典型參數(shù)：24.1MPa/538℃/566℃，對(duì)應(yīng)發(fā)電效率約為41%超超臨界參數(shù):壓力達(dá)到30～35MPa，溫度達(dá)到593～650℃或更高的參數(shù)，并具有二次再熱的熱力循環(huán)。汽水密度差在超臨界壓力時(shí)消失，無(wú)法進(jìn)行汽水分離，因此超臨界壓力鍋爐不能使用帶汽包的具有水循環(huán)的鍋爐，只能使用直流鍋爐或其他類(lèi)似于直流鍋爐的鍋爐鍋爐蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)第二節(jié)過(guò)熱器和再熱器過(guò)熱器和再熱器

過(guò)熱器：把飽和蒸汽加熱到具有一定過(guò)熱度的合格蒸汽，并要求在鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，保證過(guò)熱蒸汽的溫度在允許范圍內(nèi)波動(dòng)。

再熱器：把從汽輪機(jī)高壓缸出來(lái)的排汽再次加熱到具有一定溫度的蒸汽（稱為再熱蒸汽），并且在鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，保證再熱蒸汽的溫度在允許范圍內(nèi)波動(dòng)。再熱蒸汽壓力一般為過(guò)熱蒸汽壓力的20%，再熱蒸汽的溫度與過(guò)熱蒸汽的溫度相近。采用一次再熱可使循環(huán)熱效率提高4～6%過(guò)熱器布置型式按傳熱方式，可分為對(duì)流、輻射及半輻射3種型式；按過(guò)熱器在鍋爐布置中所處位置及結(jié)構(gòu)，又可分為：在爐膛壁面的墻式過(guò)熱器；在爐膛上部不同位置的分隔屏和后屏；在對(duì)流煙道中的垂直式過(guò)熱器和水平式過(guò)熱器；構(gòu)成水平煙道和尾部煙井的包墻過(guò)熱器。過(guò)熱器和再熱器再熱器布置型式：一般布置在煙溫稍低的區(qū)域，多數(shù)采用對(duì)流形式，在亞臨界控制循環(huán)鍋爐中也采用輻射吸熱的墻式再熱器及輻射―對(duì)流吸熱的屏式再熱器。對(duì)流式過(guò)熱器和再熱器由蛇形管及進(jìn)出口聯(lián)箱組成,可分為立式、臥式布置；順流、逆流和混合流連接；順列、錯(cuò)列排列。大容量鍋爐對(duì)流受熱面的主要特點(diǎn)連接管和蛇形管采用φ60,φ63等較大的管徑，以增強(qiáng)管子剛性，可降低受熱面阻力；蛇形管均采用不同管徑、不同壁厚的異種鋼焊接管，以適應(yīng)不同熱負(fù)荷區(qū)域的需要；蛇形管多采用順列排列，管束的外表積灰很容易被吹灰器清除，可有效防止受熱面污染；管內(nèi)工質(zhì)應(yīng)保持一定的質(zhì)量流速，以保證金屬管壁得到充分的冷卻；對(duì)流受熱面中的煙氣流速則應(yīng)在保證一定的傳熱系數(shù)前提下，對(duì)于燃煤鍋爐，爐膛出口水平煙道內(nèi)，煙氣流速常采用10～12m/s。既減少磨損，又不易積灰的原則。過(guò)熱器和再熱器半輻射、輻射式過(guò)、再熱器做成掛屏形式，由U型管及進(jìn)出口聯(lián)箱構(gòu)成。布置半輻射式布置在爐膛出口煙窗處，稱為后屏，熱負(fù)荷相當(dāng)高，從而可減少受熱面的金屬耗量，并可有效地降低爐膛出口煙氣溫度，防止密集對(duì)流受熱面的結(jié)渣。屏式過(guò)熱器通常亦作為低溫級(jí)過(guò)熱器，且采用較高的質(zhì)量流速。輻射式布置在爐膛上部的前墻和兩側(cè)的前半部或布置在爐膛頂部或懸掛在爐膛上部靠近前墻處，分別稱為墻式、頂棚式和前屏（分隔屏）。

1-前墻管；2、3-兩側(cè)墻管4-上聯(lián)箱工質(zhì)引出管過(guò)熱器和再熱器作用改善工質(zhì)汽溫特性；降低鍋爐金屬耗量；降低爐膛出口煙溫，防止排列密集的對(duì)流受熱面結(jié)渣；消除氣流的殘余扭轉(zhuǎn)，減少沿?zé)煹缹挾鹊臒崞睿淮蠊?jié)距的前屏可對(duì)爐膛出口煙氣起阻尼和分割導(dǎo)流作用。改善輻射受熱面工作條件的措施

布置在遠(yuǎn)離火焰中心的爐膛上部；將輻射式受熱面作為低溫級(jí)受熱面；采用較高的質(zhì)量流速，使受熱面金屬管得到足夠的冷卻。過(guò)熱器和再熱器運(yùn)行中影響汽溫的因素鍋爐負(fù)荷過(guò)熱器或再熱器出口蒸汽溫度與鍋爐負(fù)荷之間的關(guān)系稱之為汽溫特性，采用不同傳熱方式的過(guò)熱器與再熱器，汽溫變化特性不同。輻射受熱面和鍋爐負(fù)荷D增加，工質(zhì)流量和煤耗量B相應(yīng)增加，爐內(nèi)輻射熱Qf

并不按比例增多，Qf/D減少，輻射受熱面中蒸汽的焓增減少，出口蒸汽的溫度下降，圖中曲線1，爐膛出口煙溫因此上升；過(guò)熱器和再熱器對(duì)流受熱面和鍋爐負(fù)荷D增加，流經(jīng)對(duì)流受熱面煙速和煙溫提高，工質(zhì)焓增升高，出口蒸汽溫度上升；采用輻射一對(duì)流式受熱面，可獲得較為平坦的汽溫變化特性，減小汽溫調(diào)節(jié)幅度，提高機(jī)組對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性過(guò)熱器和再熱器給水溫度tgs：tgs升高，煤耗量B減少，爐內(nèi)煙氣量減少，出口煙溫減小，對(duì)流受熱面出口蒸汽溫度因此降低。輻射式受熱面的出口汽溫影響不大。過(guò)量空氣系數(shù)α:α增加，爐膛溫度水平降低，輻射傳熱減弱，輻射受熱面出口汽溫降低；對(duì)流過(guò)熱器則由于燃燒生成的煙氣量增多，煙氣流速增大，對(duì)流傳熱加強(qiáng)，導(dǎo)致出口過(guò)熱汽溫升高,以后者為主。燃料性質(zhì)：燃煤中的M和A增加，煙氣容積增大，煙速提高；而爐內(nèi)溫度水平降低，出口煙溫升高，過(guò)熱器出口汽溫升高。煤粉變粗時(shí)，煤粉在爐內(nèi)燃燼時(shí)間增長(zhǎng)，火焰中心上移，導(dǎo)致汽溫升高。過(guò)熱器和再熱器受熱面污染情況：過(guò)熱器之前的受熱面發(fā)生積灰或結(jié)渣時(shí)，進(jìn)入過(guò)熱器區(qū)域的煙溫增高，過(guò)熱汽溫上升；過(guò)熱器本身嚴(yán)重積灰、結(jié)渣或管內(nèi)結(jié)垢時(shí)，導(dǎo)致汽溫下降。燃燒器的運(yùn)行方式

擺動(dòng)燃燒器噴嘴向下傾斜或多排燃燒器從上排噴嘴切換至下排，由于火焰中心下移，會(huì)使汽溫下降，反之，汽溫則會(huì)升高。再熱蒸汽溫度受工況變動(dòng)的影響要比過(guò)熱蒸汽溫度更敏感，再熱蒸汽溫度的波動(dòng)也比主蒸汽溫度大；直流鍋爐過(guò)熱汽溫變化比較復(fù)雜，而且在某種程度上與汽包爐中的過(guò)熱汽溫的變化剛好相反

。過(guò)熱器和再熱器汽溫調(diào)節(jié)運(yùn)行中規(guī)定汽溫偏離額定值的波動(dòng)不能超過(guò)一10℃～十5℃

汽溫過(guò)高，金屬的許用應(yīng)力下降，危及機(jī)組的安全運(yùn)行；汽溫下降，循環(huán)熱效率降低；再熱汽溫變化過(guò)于劇烈，還會(huì)引起汽機(jī)中壓缸的轉(zhuǎn)子與汽缸之間的相對(duì)脹差變化，汽機(jī)振動(dòng)增大。

汽包鍋爐具有汽包，過(guò)熱器受熱面固定不變，給水量的調(diào)節(jié)和汽溫調(diào)節(jié)互不相關(guān)，調(diào)節(jié)較簡(jiǎn)單；而直流鍋爐參數(shù)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)要比汽包鍋爐復(fù)雜。過(guò)熱器和再熱器蒸汽調(diào)溫的主要方式蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)：通過(guò)改變蒸汽熱焓調(diào)節(jié)，主要有噴水減溫器、表面式減溫器；煙氣側(cè)調(diào)節(jié)：通過(guò)改變鍋爐內(nèi)輻射受熱面和對(duì)流受熱面的吸熱量分配比例的方法（如煙氣再循環(huán)、擺動(dòng)燃燒器）或改變流經(jīng)過(guò)熱器、再熱器煙氣量的方法（如分隔煙氣擋板）調(diào)節(jié)汽溫。

過(guò)熱器和再熱器汽包爐過(guò)熱汽溫調(diào)節(jié)噴水減溫器（多次減溫方式）汽包鍋爐的過(guò)熱汽溫調(diào)節(jié)采用噴水減溫器。噴水減溫器是將清潔度很高的水直接噴入過(guò)熱蒸汽中，吸收蒸汽的熱量使水加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱，而使汽溫降低，以達(dá)到調(diào)節(jié)過(guò)熱汽溫的目的。噴水減溫裝置通常安裝在過(guò)熱器連接管道或聯(lián)箱中；主要有噴頭式、文丘里管式、旋渦式、多孔噴管式減溫器；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)靈敏，易于自動(dòng)化，可靠性高。再熱器常采用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)法作為汽溫調(diào)節(jié)的主要手段，而用噴水減溫器作為輔助調(diào)節(jié)方法。過(guò)熱器和再熱器分隔道擋板用擋板將尾部煙道分隔成兩個(gè)并列煙道，其一布置再熱器，另一側(cè)布置過(guò)熱器；調(diào)節(jié)布置在受熱面后的煙氣擋板開(kāi)度，可改變流經(jīng)兩煙道的煙氣量達(dá)到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便但延遲較大，擋板宜布置在煙溫低于400℃的區(qū)域。低負(fù)荷時(shí)，再熱汽溫偏低較多，只有在額定負(fù)荷下方可維持額定汽溫，而過(guò)熱蒸汽在額定負(fù)荷下超溫以保證部分負(fù)荷下能夠維持額定汽溫。在70～100%負(fù)荷范圍內(nèi)，再熱汽溫可維持額定值，而過(guò)熱汽溫們稍偏高，但可啟用噴水減溫器維持過(guò)熱汽溫的額定值。過(guò)熱器和再熱器煙氣再循環(huán)采用再循環(huán)風(fēng)機(jī)從鍋爐尾部低溫?zé)煹乐?一般為省煤器后)抽出一部分溫度為250～350℃的煙氣，從爐膛底部(如冷灰斗下部)送回到爐膛，用以改變鍋爐內(nèi)輻射和對(duì)流受熱面吸熱量的比例，從而達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的；耗電量增大，風(fēng)機(jī)磨損大。國(guó)內(nèi)多用于燃油鍋爐。過(guò)熱器和再熱器改變火焰中心位置擺動(dòng)式燃燒器燃燒器上下擺動(dòng)土20～300，爐膛出口煙溫變化約110～140℃，調(diào)溫幅度可達(dá)40～60℃。燃燒器上傾角過(guò)大會(huì)增加燃料的未完全燃燒損失；下傾角過(guò)大又會(huì)造成冷灰斗的結(jié)渣。

擺動(dòng)式燃燒器調(diào)節(jié)再熱汽溫的同時(shí)，會(huì)影響到過(guò)熱汽溫。鍋爐在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，過(guò)熱汽溫和再熱汽溫均達(dá)到額定值，過(guò)熱器減溫水量理論上為零；鍋爐負(fù)荷下降，再熱汽溫下降，燃燒器向上擺動(dòng)，過(guò)熱汽溫隨之上升，需要增加減溫水量。負(fù)荷降到50％～60％額定負(fù)荷時(shí)，過(guò)熱器減溫水量達(dá)到最大。停用各層燃燒器調(diào)溫幅度較小，一般應(yīng)與其它調(diào)溫方式配合使用。過(guò)熱器和再熱器直流鍋爐過(guò)熱汽溫調(diào)節(jié)過(guò)熱蒸汽溫度變化的原因過(guò)熱蒸汽出口的熱焓

h”gr

在一定負(fù)荷變化范圍內(nèi),鍋爐效率ηgl、燃料低位發(fā)熱量Qar,net、給水熱焓hgs不變。B/G不變，則h”gr或t”gr不變；B/G變化，則h”gr或t”gr變化；比值B/G變化是造成過(guò)熱蒸汽溫度變化的基本原因。因此在直流鍋爐中，過(guò)熱汽溫的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)給水量與燃料量的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)的。過(guò)熱器和再熱器通過(guò)給水量與燃料量的調(diào)節(jié)作為粗調(diào)為了維持鍋爐過(guò)熱蒸汽溫度的穩(wěn)定，通常在過(guò)熱區(qū)段中取一溫度測(cè)點(diǎn)，將它固定在相應(yīng)的數(shù)值上，即中間點(diǎn)溫度；在過(guò)熱汽溫調(diào)節(jié)中，由于中間點(diǎn)溫度與鍋爐負(fù)荷存在一定的函數(shù)關(guān)系，因此鍋爐的燃水比（B/G）可通過(guò)中間點(diǎn)溫度調(diào)節(jié)。采用蒸汽通道上設(shè)置噴水減溫器作為細(xì)調(diào)（校正）。實(shí)際運(yùn)行中鍋爐負(fù)荷的變化，給水溫度、燃料品質(zhì)、爐膛過(guò)量空氣系數(shù)以及受熱面結(jié)渣等因素的變化，對(duì)過(guò)熱汽溫變化均有影響，特別是燃煤鍋爐，用控制燃料量的方法較為粗糙。過(guò)熱器和再熱器再熱汽溫調(diào)節(jié)再熱汽溫度調(diào)節(jié)特點(diǎn)工況變動(dòng)時(shí)，再熱汽溫的變化比較敏感，且變化幅度比過(guò)熱蒸汽大，因此，其調(diào)節(jié)比較靈敏，調(diào)節(jié)幅度也比過(guò)熱汽溫大；汽輪機(jī)負(fù)荷降低時(shí)，再熱器入口汽溫也相應(yīng)降低，為保證再熱器的額定出口汽溫，則其調(diào)溫幅度大。由于再熱汽溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)幅度受到限制，則維持額定再熱汽溫的負(fù)荷范圍受到限制；再熱汽溫調(diào)節(jié)如使用噴水減溫方法，會(huì)降低機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。因此應(yīng)采用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)方法，即采用擺動(dòng)燃燒器或分隔煙氣等方法，考慮再熱器在事故狀態(tài)下不被過(guò)熱而燒壞，在再熱器進(jìn)口處設(shè)置事故噴水減溫器，以保證再熱器的安全。過(guò)熱器和再熱器采用再熱器目的是降低汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片的濕度和提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。在超高壓和亞臨界壓力的機(jī)組中，再熱汽溫與過(guò)熱汽溫采用相同的溫度。對(duì)于超臨界壓力機(jī)組，需采用較高的再熱汽溫，以減少其末幾級(jí)葉片的濕度。再熱蒸汽壓力低，放熱系數(shù)低于過(guò)熱蒸汽，在同樣蒸汽流量和吸熱條件下，再熱器壁溫高于過(guò)熱器壁溫，因此所選用管材材質(zhì)要滿足要求，在運(yùn)行中嚴(yán)格控制再熱器的壁溫。過(guò)熱器和再熱器采用擺動(dòng)燃燒器的蒸汽系統(tǒng)為提高再熱汽溫的能力，再熱器向爐膛內(nèi)移動(dòng)或靠近，增強(qiáng)輻射傳熱。再熱器高溫布置，與采用煙氣擋板調(diào)節(jié)方式相比，再熱器的受熱面積約減少65％；使再熱蒸汽流動(dòng)阻力可控制在0.2MPa以下；提高再熱汽溫的調(diào)節(jié)能力，再熱汽溫的調(diào)節(jié)響應(yīng)特性比較靈敏。過(guò)熱器和再熱器采用煙氣擋板的蒸汽系統(tǒng)

大部分過(guò)熱器向爐膛內(nèi)移動(dòng)或靠近，再熱器受熱面布置在對(duì)流傳熱較強(qiáng)的水平煙道后部及尾部煙道中。過(guò)熱器高溫布置，與擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫方式相比，過(guò)熱器受熱面約減少25％；再熱器受熱面較多且處于低溫?zé)煹?，再熱汽溫調(diào)節(jié)反應(yīng)靈敏性較差，汽溫達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間比擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫時(shí)間略長(zhǎng)。過(guò)熱器和再熱器熱偏差熱偏差的概念

熱偏差是沿?zé)煹缹挾确较虿⒘泄茏娱g因吸熱不均和工質(zhì)流量不均引起的現(xiàn)象，蒸汽焓增大于管組平均值的管子稱偏差管，熱偏差程度用熱偏差系數(shù)φ表示。

式中：△hp為偏差管焓增，△hp=qpFp/Gp；△hpj為管組平均焓增，△hpj=q0F0/G0qp、Fp、Gp

分別為管外壁熱負(fù)荷、受熱面積及工質(zhì)流量

q0、F0、G0―管組管外壁平均熱負(fù)荷，受熱面積、工質(zhì)流量

過(guò)熱器和再熱器

令ηq=；ηF=；ηG=則有

式中：ηq、ηF和ηG分別為吸熱、結(jié)構(gòu)和流量不均勻系數(shù)

顯然，

越大，偏差管與管組工質(zhì)平均溫度偏差越大，偏差管易超溫。過(guò)熱器和再熱器煙氣側(cè)熱力不均（吸熱不均）沿?zé)煹缹挾确较驘煔馑俣葓?chǎng)和溫度場(chǎng)不均勻

爐膛四壁水冷壁的吸熱與粗糙表面使?fàn)t壁附近煙氣溫度及流速遠(yuǎn)比火焰中心低，并延伸到對(duì)流煙道，是造成過(guò)熱器并列管組熱力不均的主要原因；煙氣走廊

并列過(guò)熱器管中個(gè)別管排間較大的節(jié)距形成。較大的煙氣流通截面使流阻小，煙速大，對(duì)流傳熱強(qiáng)；且具有較大的輻射層厚度，輻射吸熱增加，造成熱力不均；受熱面不同程度的污染

結(jié)渣和積灰較多的管子吸熱減少；燃燒器負(fù)荷不一致，火焰中心偏斜；爐膛上部或過(guò)熱器局部地區(qū)發(fā)生煤粉再燃燒；爐膛出口煙氣流的“殘余旋轉(zhuǎn)”。過(guò)熱器和再熱器

吸熱多的管子由于蒸汽溫度高，比體積大，流動(dòng)阻力增加，使工質(zhì)流量減少，更加大了熱偏差。屏式過(guò)熱器的同屏吸熱不均：屏式過(guò)熱器同屏各管由于角系數(shù)各不相同，面對(duì)爐膛（或屏前煙氣）直接接受火焰輻射熱量不同；對(duì)流過(guò)熱器和再熱器的同片吸熱不均---多管圈的結(jié)構(gòu)水平煙道中：管束前后煙氣空間對(duì)各排管子輻射熱量不均勻；同片各管接受管束間煙氣輻射熱量不均勻；同片各管吸收對(duì)流熱量不均勻。后部煙道（豎井煙道）：后豎井中沿?zé)煹郎疃鹊臒煖仄?，低溫再熱器或低溫過(guò)熱器的引出段前后煙氣空間對(duì)同片各管的輻射熱量不均勻，而且還有管束間煙氣的輻射和對(duì)流吸熱不均勻，同片各管受熱長(zhǎng)度不同，長(zhǎng)度大，阻力大，蒸汽流量較小，焓增就會(huì)增大。

過(guò)熱器和再熱器工質(zhì)側(cè)水力不均（流量不均）各并列管圈進(jìn)、出口壓降△p

取決于進(jìn)、出口聯(lián)箱中壓力的變化，而后者又取決于受熱面的連接方式，Z形連接方式各并列管圈的△p偏差最大，多管連接方式最小；△p大的管圈蒸汽流量大，△p的偏差造成各管流量的不均。

==過(guò)熱器和再熱器管圈的阻力特性K

與管子的結(jié)構(gòu)尺寸、粗糙度等有關(guān)，管圈的K值越大，即阻力越大，流量越??；工質(zhì)比容υ

并列管受熱不均時(shí)，受熱強(qiáng)的管吸熱量多、工質(zhì)溫度高、比容υ增大，蒸汽流量減小。

即使各并列管圈△p、K相同，因受熱不均，工質(zhì)比容不同也將導(dǎo)致流量不均，使熱偏差增大。

發(fā)生熱偏差時(shí)，并列管子中吸熱量大的管子，熱負(fù)荷較高（熱負(fù)荷不均勻系數(shù)ηq>1），工質(zhì)流量又較?。髁坎痪鶆蛳禂?shù)ηG<1），故工質(zhì)焓增大，管子出口工質(zhì)溫度和管壁溫度相應(yīng)升高。

==過(guò)熱器和再熱器減少熱偏差的措施運(yùn)行中確保燃燒穩(wěn)定；煙氣均勻充滿爐膛；適時(shí)投入吹灰器減少積灰和結(jié)渣，沿爐膛寬度方向速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)盡量均勻。受熱面分級(jí)（段）布置在一定的情況下，-與成正比，將受熱面分成多級(jí)，每一級(jí)工質(zhì)的平均焓增減小，偏差管出口汽溫及管組平均汽溫的偏差就會(huì)減小。過(guò)熱器和再熱器受熱面各級(jí)之間通過(guò)中間聯(lián)箱進(jìn)行混合，聯(lián)箱連接管左右交叉：避免前一級(jí)的熱偏差延續(xù)到下一級(jí)而造成各級(jí)受熱面熱偏差的迭加；采用流量分配均勻的U形或多管連接方式；在管子入口處加裝不同孔徑的節(jié)流圈，控制各管內(nèi)工質(zhì)流量，使流量比較均勻；采用各種定距裝置，保證受熱面節(jié)距，防止在運(yùn)行中的擺動(dòng)，有效地消除管、屏間的“煙氣走廊”；根據(jù)管圈所處的熱負(fù)荷采用不同的管徑和不同壁厚的蛇形管管圈，均勻各管流量。過(guò)熱器和再熱器第三節(jié)尾部受熱面省煤器及布置

省煤器的應(yīng)用主要是為了降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料。同時(shí)，也為了減少價(jià)格較貴的蒸發(fā)受熱面及改善燃燒與傳熱效果。

省煤器熱力特性：沸騰式和非沸騰式。

省煤器有鑄鐵式和鋼管式兩種。蛇形管在煙道中垂直于前墻布置（a）管子支吊簡(jiǎn)單，水速較??；但對(duì)于倒U型鍋爐，所有蛇形管靠近后墻部分磨損嚴(yán)重。蛇形管在煙道中平行于前墻布置（b）只有后墻附近幾根蛇形管磨損較大。但水速較高,阻力較大。（a）（b）鋼管省煤器由蛇形管及進(jìn)出口聯(lián)箱組成尾部受熱面空氣預(yù)熱器簡(jiǎn)介是利用鍋爐尾部煙氣的熱量來(lái)加熱空氣的熱交換裝置，通常布置在鍋爐對(duì)流煙道的尾部，常稱為尾部受熱面或低溫受熱面；空氣預(yù)熱在鍋爐尾部可以單級(jí)布置，也可以雙級(jí)布置，在300MW以上的大型鍋爐中，由于普遍采用了回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，通常尾部受熱面都采用單級(jí)布置；由于受熱面工質(zhì)溫度和煙氣溫度都比較低，管子金屬的工作條件不像過(guò)熱器和再熱器那樣惡劣，因此不易燒壞；在鍋爐所有受熱面中，空氣預(yù)熱器金屬溫度最低，因此空氣預(yù)熱器在運(yùn)行中最突出的問(wèn)題是低溫腐蝕、積灰和磨損。尾部受熱面主要作用：改善或強(qiáng)化燃燒：送入爐內(nèi)的空氣溫度↑，使?fàn)t膛溫度相應(yīng)得到提高，燃料能夠迅速著火，燃燒得以改善或強(qiáng)化；進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率：利用比給水溫度低得多的空氣來(lái)冷卻煙氣，可近一步降低排煙溫度，減少排煙熱損失，提高鍋爐效率；強(qiáng)化傳熱，節(jié)約鍋爐受熱面的金屬消耗量：爐膛與受熱面的輻射換熱量與火焰平均溫度的四次方成正比。送入爐膛的助燃空氣溫度提高，火焰的平均溫度也相應(yīng)提高，爐內(nèi)的輻射傳熱增強(qiáng)。在滿足相同的蒸發(fā)吸熱量的條件下，水冷壁管受熱面減少，節(jié)約了金屬消耗量；尾部受熱面熱空氣可作為制粉系統(tǒng)的干燥劑：煤粉爐的制粉系統(tǒng)，采用經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱的部分熱空氣，作為干燥和輸送煤粉的介質(zhì)；改善引風(fēng)機(jī)工作條件，降低鍋爐的風(fēng)機(jī)電耗：排煙溫度的降低，煙氣體積隨之減小，不僅可改善引風(fēng)機(jī)工作條件，同時(shí)也降低了引風(fēng)機(jī)電耗；尾部受熱面漏風(fēng)保證值：

空氣預(yù)熱器的泄漏量是鍋爐的一項(xiàng)考核指標(biāo)，要求在鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（MCR）時(shí)漏風(fēng)率小于8%；試驗(yàn)一年后泄漏率小于10%（按國(guó)際慣例考核期為一年）。當(dāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器冷端的空氣與煙氣壓差（即一次風(fēng)﹑二次風(fēng)與煙氣出口之間的壓差）在規(guī)定的設(shè)計(jì)值以內(nèi)時(shí)，空氣預(yù)熱器中空氣漏到煙氣側(cè)的漏風(fēng)率應(yīng)小于漏風(fēng)保證值。試驗(yàn)測(cè)定按照空氣預(yù)熱器試驗(yàn)規(guī)范。

性能保證值：空氣預(yù)熱器應(yīng)按照?qǐng)D紙和技術(shù)要求進(jìn)行安裝；當(dāng)進(jìn)口空氣溫度及其流量和進(jìn)口煙氣溫度及其流量符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，實(shí)測(cè)的排煙溫度與設(shè)計(jì)值的偏差為±3℃；煙氣側(cè)的阻力降和空氣側(cè)的阻力降（包括一次風(fēng)和二次風(fēng)）的平均值應(yīng)小于設(shè)計(jì)值；性能保證值的期限為設(shè)備投運(yùn)72h之后的一年期限內(nèi)，實(shí)測(cè)值應(yīng)小于保證值。

尾部受熱面一般型式和布置在現(xiàn)代電站鍋爐中，常用的有管式空氣預(yù)熱器（傳熱式空氣預(yù)熱器）和回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器（儲(chǔ)熱式空氣預(yù)熱器）。

管式空氣預(yù)熱器管式空氣預(yù)熱器是由薄鋼管焊接到上下管板上形成一個(gè)管箱構(gòu)成，管子呈錯(cuò)列布置，管箱外面裝有密封墻板，一組空氣預(yù)熱器管通過(guò)下管架板支撐在框架上；管子可以垂直布置（立式），也可以水平布置（臥式），如下圖：

尾部受熱面管式空氣預(yù)熱器中的空氣與煙氣流動(dòng)的方向是相互垂直的，為交叉流動(dòng)；立式管式空氣預(yù)熱器煙氣在管內(nèi)縱向沖刷，空氣在外側(cè)流動(dòng)；而臥式管式空氣預(yù)熱器煙氣在管外橫向流動(dòng)，空氣在管內(nèi)縱向沖刷，空氣預(yù)熱器的壁溫較立式的高；對(duì)于大容量鍋爐，燃燒所需空氣量較多，常將空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)成雙通道，增加了空氣流通面積，從而在不增大空氣流動(dòng)阻力的前提下增加空氣流程數(shù)，提高了傳熱效果；空氣預(yù)熱器內(nèi)煙氣流速一般為10～14m/s，煙氣流速過(guò)高會(huì)使管子的磨損增大，并增加煙氣的流動(dòng)阻力。但煙氣流速過(guò)低，傳熱效果會(huì)變差，且容易堵灰。為了保證較好的傳熱效果，空氣流速應(yīng)為煙氣流速的一半左右。

尾部受熱面

管式空氣預(yù)熱器優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝技術(shù)要求較低，運(yùn)行維護(hù)方便，漏風(fēng)量小，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，不耗電和工作可靠；管式空氣預(yù)熱器缺點(diǎn)體積較大，金屬消耗量多，布置不夠方便，空氣進(jìn)口處相對(duì)地容易遭受低溫腐蝕等。

尾部受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器電站鍋爐蒸汽參數(shù)的提高和容量的增大，管式空氣預(yù)熱器的體積和高度顯著增大，鍋爐尾部受熱面的布置困難。因此，在300MW以上大容量的鍋爐，通常都采用結(jié)構(gòu)緊湊、重量較輕的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器有兩種布置形式：垂直軸和水平軸布置。比較常用的是垂直軸布置。垂直軸布置形式的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器又分為受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)和風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)兩種形式，通常使用的受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)的是容克式回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器，而風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)的則是羅特繆勒（Rothemuhle）式回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器。這兩種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器都被廣泛應(yīng)用，而采用受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器相對(duì)多些。

尾部受熱面受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器（容克式）容克式回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器有二分倉(cāng)和三分倉(cāng)兩種形式，如圖所示

尾部受熱面工作流程裝有受熱面的轉(zhuǎn)子由電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，受熱面不斷地交替通過(guò)煙氣流通區(qū)和空氣流通區(qū)；當(dāng)受熱面轉(zhuǎn)到煙氣流通區(qū)時(shí)，煙氣自上而下流過(guò)受熱面，從而將熱量傳給受熱面（蓄熱板）；當(dāng)它轉(zhuǎn)到空氣流通區(qū)時(shí)，受熱面又把積蓄的熱量傳給自下而上流過(guò)的空氣，循環(huán)往復(fù)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，就完成一個(gè)熱交換過(guò)程；

尾部受熱面二分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器空氣只有一個(gè)通道，出口熱空氣具有相同的溫度和壓力，因此供燃燒用的二次風(fēng)與供送粉、干燥和燃燒用的一次風(fēng)也是溫度和壓力相同的空氣；多用于中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)，此時(shí)供給磨煤用的干燥空氣和輸送煤粉的一次風(fēng)的風(fēng)壓與二次風(fēng)壓相當(dāng)。

尾部受熱面三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器采用三分倉(cāng)的形式主要是針對(duì)直吹式制粉系統(tǒng)阻力較大，所需的風(fēng)壓較高的特點(diǎn)所采用的結(jié)構(gòu)形式。是將空氣通道一分為二，即將一次風(fēng)和二次風(fēng)分開(kāi)，以滿足一、二次風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)溫及風(fēng)壓的不同要求?？諝馔ǖ辣环譃槎糠郑脧较蛏刃蚊芊饧洼S向密封件將它隔開(kāi)，成為各自單獨(dú)的一次風(fēng)通道和二次風(fēng)通道。這兩個(gè)通道的大小，根據(jù)鍋爐燃燒系統(tǒng)的需要而定；煙氣通道與二分倉(cāng)相同。三分倉(cāng)的傳熱元件和二分倉(cāng)一樣，按煙氣流動(dòng)方向，傳熱元件分為熱端層、中層和冷端層。尾部受熱面風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器

風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器產(chǎn)生的原因:受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子直徑較大致使轉(zhuǎn)子的質(zhì)量相當(dāng)大，為了減少轉(zhuǎn)動(dòng)部件的質(zhì)量，減輕支撐軸承的負(fù)載，便出現(xiàn)了風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)型式，一般單流道的風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器如圖所示。

l―冷空氣入口；2―靜子；3―熱空氣出口；4―煙氣進(jìn)口；5―轉(zhuǎn)動(dòng)的上下風(fēng)罩；6―煙氣出口尾部受熱面工作流程冷空氣經(jīng)下部固定的冷風(fēng)道進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的下風(fēng)罩，自下而上流過(guò)靜子受熱面而被加熱，加熱后的空氣由旋轉(zhuǎn)的上風(fēng)罩流往固定的熱風(fēng)道；煙氣則自上而下流過(guò)靜子，加熱其中的受熱面；當(dāng)風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)一周，靜子中的受熱面進(jìn)行兩次吸熱和放熱，故風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)速比受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)式要慢。

為得到不同溫度的一、二次風(fēng)，現(xiàn)代大型電站鍋爐多采用雙流道風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。

尾部受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的特點(diǎn)傳熱面密度高，因而結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，其體積約為同容量的管式空氣預(yù)熱器的1/10；重量輕，其金屬耗量約為同容量管式空氣預(yù)熱器的1/3；布置靈活方便，使鍋爐本體容易得到合理的布置方案；在同樣的外界條件下，因其受熱面金屬溫度較高，而且可以采用耐腐蝕材料，因此與管式空氣預(yù)熱器相比較，其低溫腐蝕的危險(xiǎn)相對(duì)較輕；相對(duì)管式空氣預(yù)熱器，其漏風(fēng)量比較大，在狀態(tài)良好時(shí)為8～10%，密封不良時(shí)常達(dá)