《過(guò)熱器和再熱器》課件

過(guò)熱器和再熱器過(guò)熱器和再熱器是蒸汽動(dòng)力循環(huán)中的關(guān)鍵部件。它們通過(guò)增加蒸汽溫度來(lái)提高熱效率，進(jìn)而提高汽輪機(jī)的功率輸出。課程目標(biāo)了解過(guò)熱器和再熱器的定義掌握過(guò)熱器和再熱器的分類及應(yīng)用掌握過(guò)熱器和再熱器的結(jié)構(gòu)和工作原理重點(diǎn)學(xué)習(xí)管式和碟式過(guò)熱器以及再熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)學(xué)習(xí)過(guò)熱器和再熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法掌握熱負(fù)荷、壓力損失等參數(shù)的計(jì)算方法了解過(guò)熱器和再熱器的選型、安裝、維護(hù)和常見(jiàn)故障熟悉過(guò)熱器和再熱器在各種設(shè)備中的應(yīng)用及實(shí)例過(guò)熱器和再熱器的定義1過(guò)熱器過(guò)熱器是鍋爐中的一種部件，用于提高蒸汽的溫度，從而提高其熱效率。2再熱器再熱器是在汽輪機(jī)中使用的一種部件，用于提高蒸汽的溫度，從而提高汽輪機(jī)的效率。3目的過(guò)熱器和再熱器的主要目的是提高熱效率，降低燃料消耗。過(guò)熱器分類按結(jié)構(gòu)分類過(guò)熱器可分為管式過(guò)熱器和碟式過(guò)熱器。管式過(guò)熱器采用鋼管作為傳熱元件，而碟式過(guò)熱器采用碟形元件。按布置形式分類過(guò)熱器可分為單層式、多層式和混合式。單層式過(guò)熱器僅有一層傳熱元件，多層式過(guò)熱器則有多層傳熱元件，混合式過(guò)熱器則結(jié)合了單層和多層結(jié)構(gòu)。管式過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)管式過(guò)熱器由若干根并聯(lián)布置的鋼管組成，這些鋼管被固定在鍋爐的爐膛內(nèi)，并與鍋爐的燃燒室連接在一起。管式過(guò)熱器是主要的傳熱部件，它將高溫?zé)煔鉄崃總鬟f給水蒸氣，從而使水蒸氣溫度升高。管式過(guò)熱器通常采用直管、彎管或螺旋管形式，不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)傳熱性能、壓力損失和制造成本等方面都有影響。管式過(guò)熱器的傳熱特點(diǎn)表面?zhèn)鳠釤崃繌母邷責(zé)煔鈧鬟f到過(guò)熱器管壁。對(duì)流傳熱熱量從過(guò)熱器管壁傳遞到蒸汽。傳熱效率管式過(guò)熱器傳熱效率高，主要取決于煙氣速度、管徑、管壁材料等因素。碟式過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)碟式過(guò)熱器主要由碟片、連接管和支撐結(jié)構(gòu)組成。碟片通常采用鋼板沖壓而成，并經(jīng)熱處理，以確保其強(qiáng)度和耐高溫性能。連接管連接各個(gè)碟片，并將熱氣流引導(dǎo)至每個(gè)碟片的受熱面。支撐結(jié)構(gòu)用于固定和支撐整個(gè)過(guò)熱器，確保其穩(wěn)定運(yùn)行。碟式過(guò)熱器的傳熱特點(diǎn)傳熱面積大碟式過(guò)熱器擁有大量的碟片，每個(gè)碟片都具有很大的傳熱面積。這種結(jié)構(gòu)可以有效地提高熱量傳遞效率，提升過(guò)熱器的熱效率。傳熱均勻碟片之間留有間隙，可以有效地提高熱氣流的穿透性，使得熱量均勻地傳遞到各個(gè)碟片上。從而保證過(guò)熱蒸汽溫度均勻，避免局部過(guò)熱現(xiàn)象。傳熱效率高碟片之間形成的湍流，可以有效地提高熱傳遞系數(shù)，提升熱量傳遞效率。碟式過(guò)熱器可以有效地提高鍋爐效率，節(jié)約能源消耗。過(guò)熱器設(shè)計(jì)的基本原則傳熱效率過(guò)熱器設(shè)計(jì)應(yīng)保證高效的傳熱，使蒸汽溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。傳熱效率取決于過(guò)熱器管的材質(zhì)、尺寸和布置方式。金屬?gòu)?qiáng)度過(guò)熱器設(shè)計(jì)應(yīng)確保金屬?gòu)?qiáng)度，以承受高溫高壓蒸汽的沖擊和腐蝕。強(qiáng)度不足會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱器管破裂，造成安全事故。可靠性過(guò)熱器設(shè)計(jì)應(yīng)確保其運(yùn)行可靠性，減少故障發(fā)生率，延長(zhǎng)使用壽命?？煽啃匀Q于過(guò)熱器材料的選擇、加工精度和制造工藝。經(jīng)濟(jì)性過(guò)熱器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性，在滿足性能要求的前提下，降低成本。經(jīng)濟(jì)性取決于過(guò)熱器材料選擇、制造工藝和安裝成本。過(guò)熱器的熱負(fù)荷計(jì)算過(guò)熱器的熱負(fù)荷是指過(guò)熱器吸收的熱量，是過(guò)熱器設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要參數(shù)。熱負(fù)荷計(jì)算需要考慮多種因素，包括煙氣溫度、流量、比熱容、過(guò)熱蒸汽出口溫度等。1熱量過(guò)熱器吸收的熱量2溫度差煙氣溫度和過(guò)熱蒸汽溫度之差3流量煙氣流量4比熱容煙氣比熱容過(guò)熱器的壓力損失計(jì)算過(guò)熱器壓力損失是過(guò)熱器內(nèi)部流體流動(dòng)產(chǎn)生的摩擦阻力導(dǎo)致的。壓力損失會(huì)降低鍋爐效率并增加運(yùn)營(yíng)成本。計(jì)算方法達(dá)西-魏斯巴赫公式影響因素流體速度、管徑、表面粗糙度、流體密度和粘度計(jì)算步驟確定過(guò)熱器管道的幾何參數(shù)，根據(jù)流體性質(zhì)和溫度計(jì)算流體密度和粘度，然后代入公式計(jì)算壓力損失。計(jì)算結(jié)果可用于優(yōu)化過(guò)熱器設(shè)計(jì)，降低壓力損失，提高鍋爐效率。再熱器的作用及分類1提高熱效率再熱器通過(guò)再次加熱蒸汽，提高蒸汽的溫度和焓值，進(jìn)而提升汽輪機(jī)的工作效率。2增加功率輸出再熱器使蒸汽在汽輪機(jī)中做功更充分，可以提高汽輪機(jī)的輸出功率。3降低汽輪機(jī)排汽溫度再熱器可有效降低汽輪機(jī)的排汽溫度，減少熱量損失，提高熱力循環(huán)的效率。4降低蒸汽濕度再熱器可以降低蒸汽的濕度，減少汽輪機(jī)葉片腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。管式再熱器的結(jié)構(gòu)管式再熱器通常采用彎管式結(jié)構(gòu)，由多個(gè)彎管組成，并固定在再熱器框架上。彎管材質(zhì)通常為合金鋼，具有耐高溫、耐腐蝕的特點(diǎn)，可承受高溫高壓蒸汽的沖擊。再熱器框架支撐著彎管，并提供必要的密封裝置，確保蒸汽在彎管內(nèi)流動(dòng)。管式再熱器的傳熱特點(diǎn)高溫?zé)煔夤苁皆贌崞骼酶邷責(zé)煔?，?duì)已膨脹過(guò)的蒸汽進(jìn)行二次加熱，提高蒸汽溫度和焓值，增加汽輪機(jī)做功能力。傳熱效率管式再熱器通常采用對(duì)流傳熱方式，利用蒸汽和煙氣之間的溫差進(jìn)行熱交換，傳熱效率較高。熱力學(xué)管式再熱器傳熱過(guò)程中，蒸汽溫度升高，焓值增加，導(dǎo)致汽輪機(jī)做功能力提升，提高熱力效率。再熱器的熱負(fù)荷計(jì)算再熱器的熱負(fù)荷是指再熱器吸收的熱量，通常用千瓦(kW)表示。熱負(fù)荷計(jì)算需要考慮蒸汽流量、進(jìn)出口溫度、壓力等因素。再熱器的壓力損失計(jì)算再熱器壓力損失主要由摩擦損失和加速損失構(gòu)成，一般可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。壓力損失計(jì)算結(jié)果可以幫助設(shè)計(jì)人員選擇合適的再熱器結(jié)構(gòu)和尺寸，以確保再熱器運(yùn)行效率和安全性。過(guò)熱器和再熱器選型的影響因素蒸汽參數(shù)蒸汽壓力、溫度、流量等參數(shù)直接影響過(guò)熱器和再熱器設(shè)計(jì)。鍋爐類型不同的鍋爐類型，如燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、生物質(zhì)鍋爐等，對(duì)過(guò)熱器和再熱器結(jié)構(gòu)和性能的要求不同。經(jīng)濟(jì)性過(guò)熱器和再熱器選型應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性，包括設(shè)備成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本等。安全可靠性過(guò)熱器和再熱器應(yīng)具有安全可靠性，滿足相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。過(guò)熱器和再熱器的安裝要求嚴(yán)格的安裝規(guī)范確保過(guò)熱器和再熱器安裝符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以保證其安全性和可靠性。精準(zhǔn)的尺寸和位置過(guò)熱器和再熱器需安裝在預(yù)定的尺寸和位置，并與其他設(shè)備配合良好，避免出現(xiàn)干涉。可靠的連接和密封過(guò)熱器和再熱器與管道、閥門(mén)等連接需牢固可靠，并保證密封性能，防止泄漏。完善的測(cè)試和調(diào)試安裝完成后，需進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和調(diào)試，確保設(shè)備正常運(yùn)行，并消除潛在的安全隱患。過(guò)熱器和再熱器的維護(hù)保養(yǎng)定期檢查定期檢查過(guò)熱器和再熱器，防止設(shè)備老化。清潔定期清潔過(guò)熱器和再熱器，確保傳熱效率。維修及時(shí)修理?yè)p壞的部件，防止故障蔓延。潤(rùn)滑定期潤(rùn)滑相關(guān)部件，減少磨損。過(guò)熱器和再熱器的常見(jiàn)故障及處理過(guò)熱器常見(jiàn)故障過(guò)熱器管泄漏是常見(jiàn)故障，原因包括管材缺陷、腐蝕、高溫蠕變、振動(dòng)等。過(guò)熱器管堵塞會(huì)影響傳熱效率，導(dǎo)致鍋爐效率下降，原因包括污垢積聚、腐蝕產(chǎn)物沉積等。再熱器常見(jiàn)故障再熱器管泄漏的原因與過(guò)熱器類似，但由于工作壓力和溫度較低，故障率相對(duì)較低。再熱器管堵塞會(huì)導(dǎo)致蒸汽溫度下降，影響汽輪機(jī)效率，原因包括污垢積聚、腐蝕產(chǎn)物沉積等。汽輪機(jī)過(guò)熱器和再熱器實(shí)例分析汽輪機(jī)過(guò)熱器和再熱器是汽輪機(jī)的重要組成部分，對(duì)提高汽輪機(jī)效率和性能起到關(guān)鍵作用。例如，大型燃煤電站中的汽輪機(jī)通常采用多級(jí)過(guò)熱和再熱技術(shù)，以提高蒸汽溫度和壓力，從而提高汽輪機(jī)的熱效率。這些過(guò)熱器和再熱器通常由高強(qiáng)度耐高溫合金材料制成，并采用先進(jìn)的傳熱技術(shù)，以確保其在高溫高壓下的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)，為了降低運(yùn)行成本，這些過(guò)熱器和再熱器還采用了低維護(hù)、長(zhǎng)壽命的設(shè)計(jì)理念。在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)合理的過(guò)熱器和再熱器設(shè)計(jì)，可以有效提高汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能。鍋爐過(guò)熱器和再熱器實(shí)例分析鍋爐過(guò)熱器和再熱器是鍋爐系統(tǒng)中的重要組成部分。它們?cè)谔岣哒羝麥囟群蛪毫Ψ矫姘l(fā)揮著關(guān)鍵作用。過(guò)熱器將飽和蒸汽加熱至過(guò)熱蒸汽，再熱器則進(jìn)一步提高過(guò)熱蒸汽的溫度，從而提高汽輪機(jī)的熱效率。過(guò)熱器和再熱器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行需要考慮多種因素，包括蒸汽參數(shù)、燃油燃燒情況以及鍋爐負(fù)荷變化等。過(guò)熱器和再熱器的實(shí)例分析包括對(duì)不同類型鍋爐的過(guò)熱器和再熱器進(jìn)行詳細(xì)分析，例如火電廠、燃?xì)廨啓C(jī)以及工業(yè)鍋爐等。航空發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱器和再熱器實(shí)例分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱器和再熱器是提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率和性能的重要部件。它們可以提高燃?xì)鉁囟?，從而提高推力和燃油效率。常?jiàn)的實(shí)例包括商用客機(jī)和軍用戰(zhàn)斗機(jī)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱器和再熱器通常采用管式設(shè)計(jì)，以最大限度地提高傳熱效率。它們通常使用耐高溫材料制造，以承受高溫和高壓。其他工業(yè)過(guò)熱器和再熱器實(shí)例分析燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)熱器將高溫廢氣中的熱量傳遞給工質(zhì)，提高效率，降低排放。工業(yè)鍋爐工業(yè)鍋爐中的過(guò)熱器將蒸汽加熱至更高的溫度，提高蒸汽能量，滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。發(fā)電廠大型發(fā)電廠的過(guò)熱器和再熱器是提高發(fā)電效率的關(guān)鍵設(shè)備，確保穩(wěn)定可靠的發(fā)電。過(guò)熱器和再熱器發(fā)展趨勢(shì)材料優(yōu)化采用耐高溫、耐腐蝕材料，提高過(guò)熱器和再熱器的使用壽命和可靠性。結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化管路設(shè)計(jì)，提升傳熱效率，降低壓力損失，提高能源利用率。智能控制應(yīng)用智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)熱器和再熱器的自動(dòng)調(diào)節(jié)，提高運(yùn)行效率和安全性。環(huán)保升級(jí)降低NOx和SOx排放，符合環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。過(guò)熱器和再熱器在節(jié)能中的應(yīng)用提高熱效率過(guò)熱器和再熱器可提高蒸汽溫度，進(jìn)而提高汽輪機(jī)效率，減少燃料消耗。降低排放通過(guò)提高熱效率，降低了燃料消耗，從而減少了二氧化碳等有害氣體的排放。優(yōu)化鍋爐運(yùn)行過(guò)熱器和再熱器的合理設(shè)計(jì)和使用，可以優(yōu)化鍋爐的運(yùn)行效率，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。過(guò)熱器和再熱器在環(huán)保中的應(yīng)用減排過(guò)熱器和再熱器提高鍋爐效率，減少燃料消耗，降低二氧化碳排放。污染控制過(guò)熱器和再熱器可以幫助降低NOx排放，促進(jìn)環(huán)保發(fā)展。節(jié)約資源過(guò)熱器和再熱器可以減少?gòu)U氣排放，減少資源浪費(fèi)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。過(guò)熱器和再熱器在先進(jìn)制造中的應(yīng)用提高生產(chǎn)效率過(guò)熱器和再熱器可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，例如在鋼鐵冶煉中使用高效率過(guò)熱器可以提高鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量。拓展工藝應(yīng)用過(guò)熱器和再熱器能夠拓展工藝應(yīng)用，例如在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中使用高性能過(guò)熱器可以實(shí)現(xiàn)更高的推力和燃油效率。促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)熱器和再熱器技術(shù)可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，例如在電力行業(yè)中使用高效的過(guò)熱器和再熱器可以提高發(fā)電效率，減少排放。過(guò)熱器和再熱器應(yīng)用案例分享燃煤電站大型燃煤電站通常使用過(guò)熱器和再熱器來(lái)提高蒸汽溫度，提高發(fā)電效率。大型鍋爐采用多級(jí)過(guò)熱，能有效地控制蒸汽溫度，同時(shí)提高了鍋爐的運(yùn)行效率。燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)中，過(guò)熱器用于提高燃?xì)鉁囟龋黾尤細(xì)廨啓C(jī)輸出功率。再熱器用于提高