过热器和再热器锅炉原理

1、 §1 t-Jihb. 2=ff«arw«> ejutpaa< ZAMAillMI 1< r Wld*B t »I，,* 亦 Q II»r.THU«« II4*»2 9M»»第七了过热昙牝再热昙对流式过热昙和再热春半费辐赴娄生湧囲 § 3、运行中彩响海渓的因素Page 1Principles of Boiler2019/12/13§4、过热与再热肉浜调节 § 5、热偏菱嘯陽冷旷.1HH匚；$、±JULJU »-i» O

2、ZJiriMM.R1-JUBH. *， »<9“弓 w»|了并用第腭対齐Page 1Principles of Boiler2019/12/13H00M临界自然循环九包锅炉卢 005*82042242XZ27793V平24514939HG1O23/1B. 2 -540/540-V/T110-r亚临界自然循环汽包炉帝Wi16ZX15/"/,OmnxloJT433qooij1. XP 膛2. 汽苞3. 壁式再热器4分隔屏过热器5.后屏辻热器6末级辻热器7.末级再热器8低温辻热器9省煤器10. 低温再热器11. 空预器12. 二次风箱及燃烧器13水冷壁14.冷灰斗

3、15.16.ii强制循环锅炉纵剖面布置图I(rM7K*木级"恰器末级过热器W応严卜降/0尉屛过煥箴麻丿#过热益101112131415161718192()21包sm炽慣無型式辐射N热盥 他汩水半过班褂省煤器水冷唯I叫转式空吒値煞誥 族煤机出渣装訝-次K机 :次眦机Page 4|j| Principles of Boiler| 2019/ 13 丨今I"r锅#盪备整体布置图片 -:§丄、对流戎边热乘和再热昙 K对流矶过藏春和再热春分类/ * *» a A f 入444 $.亠亠亠亠*人* “ 八八八人*-a A f 亠* "A 八亠* , A

4、A 人- A X A 亠* C *» 八 A 亠* </ * *» AAA * *» a A f * *A 八人* 7： A 八人444, A A f * *- * 八 A, 八八八 * * *» A A f 亠 /- -* A A 八 2、对流式过热器和再热器结构Page5Principles of Boilerj2019/12/13对流式过热彖和再热彖分类结构分类1立式、卧式顺流、逆流、混合流A顺列、错列多管圈、单管圈工质质量流速Principles of Boiler2019/12/13 |Principles of Boiler2019/1

5、2/13 |对流式过热器和再热器结构d侖蛇形管及进、出口联箱组成，可分为立式.卧式布置；顺流、逆流和 混合流连接；顺列.错列排列大容量锅炉对流受热面的主要特点连接管和蛇形管采丿 受热面阻力歩多管圈。,卩63等较大的管径哀以增强管子刚性歩降低蛇形管均采用不同管径、不同壁厚的异种钢焊接管，以适应不同热负荷 区域的需要。蛇形管多采用顺列排列，管束的外表积灰很容易被吹灰器清除，可有效A防止受热面污染。-管内工质应保持一定的质量流速.以保证金属管壁得到充分的冷却1/3§2、半辐射.辐射或a逮.再热赛31、半辐射、辐射式迂、再热器分类2、半辐射、辐射式連、再热器结构 3、半辐射、辐射式过、再热器

6、作用 4.过热器糸统蒸海流程 5、再热器糸统蒸丸流程Page 8半辐射、辐射式过、再热器分类半辐射式匸屛式过、再热器二匸:二匚匸辐射式/A墙式（壁式）过、再热器ii屛（分隔屛）过、再热赛卜4- 顶棚、包墻管、悬吊管过热器Principles of Boiler2019/12/13 |IB卢 005*82042242XZ27793V平24514939HG1O23/1B. 2 -540/540-V/T110-r亚临界自然循环汽包炉帝Wi16ZX15/"/,OmnxloJT433qooij1. XP 膛2. 汽苞3. 壁式再热器4分隔屏过热器5.后屏辻热器6末级辻热器7.末级再热器8低温辻

7、热器9省煤器10. 低温再热器11. 空预器12. 二次风箱及燃烧器13水冷壁14.冷灰斗15.16.ii半辐射、辐射式过、再热器结构布置半縞射式 布置在炉膛出口烟窗处，称后屏>半部或布置在炉膛顶部或悬挂在炉膛上部靠近 前墙处，分别称为墙式、顶棚式和前屏（分隔 屏）31¥1辐射式布置在炉膛上部的前墙和两侧的前4-上联箱工质引出管II|2019/ 13.1-前墙管；2、3-两侧墙管2/3Principles of Boiler屛式过热春| Page 12Principles of Boiler2019/12/13 |半辐射.辐射式过、再热器作用改善工质汽温特性;3/3| Page

8、 13Principles of Boiler2019/12/133/3| Page 13Principles of Boiler2019/12/13降低锅炉金属耗量;降低炉膛出口烟温，防止排列密集的对流受热面结渣;3/3| Page 13Principles of Boiler2019/12/133/3| Page 13Principles of Boiler2019/12/13消除气流的残余扭转，减少沿烟道宽度的热偏差;大节距的前屏可对炉膛出口烟气起阻尼和分割导流作用作为低温级受热面；釆用较高的质量流速3/3| Page 13Principles of Boiler2019/12/13Pa

9、ge 14Principles of Boiler2019/12/13电嗨玻冊过热赛糸统熱肉流程过热蒸至汽呢机薛压AT£ yXi电宓悻放阀返回I16:36:19IL级处液来口联箱Tr宕屛讨坯幫口联饷后屛券整口雅舊出口feffi膚烟薜壇上翳2006-5-8IILsgsJHIT堀下联槓去淮推IJ行用I电气锅炉低压旁路去凝汽器1高再出立再出口集縉水平4n低再进口集<U箱W/vAWWAJVwa/VJWxAAr右侧墻进口左侧馳口#1LZROO& M 取样右侧辐射再热器vVtAA/'VvA/左侧辐射再热器再热赛糸统熱丸流程再热段糸统熱九流程再热蒸汽系统給肚莎徊头探<

10、lias畫轅幫口麟屛養囂出口藹屏式口联箱饷炉汽机 I 电气 I保丘华仞利按有Hi公司2006-5-8 L6:38：21去中巫»返回JTl退出I§3、逡行中影响冼温的因素 1、锅炉负荷：汽温特性2、过量空毛糸教3、给水温度4、燃料性质5、爻热面汚染情况| Page 18Principles of Boiler2019/12/136、燃烧器的运行方式| Page 18Principles of Boiler2019/12/13| Page 18Principles of Boiler2019/12/13| Page 18Principles of Boiler2019/12/1

11、3运行中影响汽温的因I素锅炉负称I «*1 » 锅炉负荷D增加，工质流量和煤耗量B相应增加，炉内辐 比例增多，Qf/D减少，辐射受热面中蒸汽的焙增减少,蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系称之为汽温特性，采用不同传热方式 过热器与再热器，汽温变化特性不同出口蒸汽的温度下降，图中曲线1,炉膛出口烟温因此上升面j厂遼霜烟温提高，工质焙增升技昨受热面I锅炉负荷D增加，流经对 流蔓热面烟高，岀口蒸汽温度上升，图中曲线2III1111采用半辎射式 坦热面，可获得较为平 ,减小汽温调节幅度,提高机组对负荷变化的适应性1=负荷2019/12/13Principles of Boiler1/3|

12、Page 19邊行中影响海温的因素長热面污染情况过热器之前的受热面发生积灰或结渣时，进入过热器区域 的烟温增高，过热汽温上升； 过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，导致汽温下降燃烧春的运行方式摆动燃烧器喷嘴向下倾斜或多排燃烧器从上排喷嘴切换至 下排，由于火焰中心下移，会使汽温下降。反之，汽温则 会升高| Page 21Principles of Boiler2019/12/132/8| Page 23Principles of Boiler2019/12/132/8| Page #Principles of Boiler2019/12/13<1运行中规定汽温偏离额定值的波动不能超过一

13、10°C十5°C-汽温过高，金属的许用应力下降，危及机组的安全运行;III汽温下降，循环热效率降低；再热汽温变化过于剧烈，还会引起汽 机中压缸的转子与汽缸之间的相对胀差变化，汽机振动增大IIIIII熱汽调温的主要方式煞九側调节通过改变蒸汽热焙调节汽温，主要有喷水减温器畑丽两科通过改变锅炉内辐射受热面和对流受热面的吸热量分配 烟气再循环、摆动燃烧器）或改变流经过热器、再热 器烟气量的方法（如分隔烟气挡板）调节汽温比III2/8| Page #Principles of Boiler2019/12/13喷木城温昜区22/8| Page 25Principles of Boile

14、r2019/12/132/8| Page #Principles of Boiler2019/12/13多孔皤管式1喷水减温器III列喷水减温器是将清洁度很高的水直接 吟入过热蒸汽中以降低汽温。喷水减温装置通常安装在过热器连接 管道或联箱中。主要有旋涡式、多孔喷管式两种。结构简单*调节灵敏，易于自动化， 可靠性高，有多级。2/8| Page #Principles of Boiler2019/12/13分隔道档板厂kIfl用挡板将尾部烟道分隔成两个并列烟道, 其一布置再热器，调节布置在受热面后的烟气挡板开度,i可改变流经两烟道的烟气量达到调节再 热汽温的目的再热器声煤器6/8| Page #P

15、rinciples of Boiler2019/12/13MH hikA、挡板结构简单，操作方便但延迟较大，挡 板宜布置在烟温低于400 °C的区域, 以免烧坏从因毛再循环采用再循环风机从锅炉尾部低温烟道中ri省煤器至空气预热器（一般为省煤器后）抽出一部分温度为 g50350° C的烟气，从炉膛底部（如冷灰 斗下部）送回到炉膛，用以改变锅炉内辐 妬和对流受热面吸热量的比例，从而达到 调节汽温的目的。6/8| Page 27Principles of Boiler2019/12/136/8| Page #Principles of Boiler2019/12/13耗电量增大，

16、风机磨损大。国内多用于燃油锅再循环风机6/8| Page #Principles of Boiler2019/12/13改变斗焰中心住置離动式燃烧春1/2| Page #Principles of Boiler2019/12/13 |1/2| Page #Principles of Boiler2019/12/13 |烧器上下摆动土2030。，炉膛出口烟温变化 110140°C,调温幅度可达4060°Co燃烧 上倾角过大会增加燃料的未完全燃烧损失； 倾角过大又会造成冷灰斗的结渣。Ill* 403020405060708090100%1/2| Page #Principles

17、 of Boiler2019/12/13 |摆动或燃烧春调节再热九浜的同肘，会彩响到过热九浜i=j锅炉在满负荷运行时，过热汽温和再热汽温均达到额定值，过热器减温水 量理论上为零；锅炉负荷下降，再热汽温下降，燃烧器向上摆动，过热汽 温随之上升，需要增加减温水量。负荷降到50%60%额定负荷时，过热 器减温水量达到最大。燃烧春运行方凤如停用票属燃烧春 一般撩燃烧调整的需要，只能作为辅助调温方式。2019/12/13Principles of Boiler采用摆动燃烧器的蒸九糸统辛为提高再热气温的能力，再热器向炉膛内移动或靠近，增强辐射传热I再热器高温布置，与采用烟气挡板调节方式相比，再热器的受热面

18、 积约减少65 % ；使再热蒸汽流动阻力控制在02MPa以下提高再热汽温的调节能力，再热汽温的调节响应特性比较灵敏炉腌壁式再热器中温高温 髙温 低温再热器再热器过热器 过热器 省煤娜 空气预热器/采用烟毛抬板的蒸汽糸统1丈部分过热器向炉膛内移动或靠近，再热器受热面布置在对流传热较强的 东平烟道后部及尾部烟道中1/2| Page 31Principles of Boiler2019/12/13 |1/2| Page #Principles of Boiler2019/12/13 |过热器高温布置，与摆 动燃烧器调温方式相比， 过热器受热面约减少25 %SiIII低温炉腔大屏后屏高温 高温过热誥再

19、热器过热誥省煤器4/低温再热器空气预热器1/2| Page #Principles of Boiler2019/12/13 |高温 高温 过热器再热器Ss省煤器低温再热器省煤器空气预热器*再热器受热面较多且处 于低温烟道，再热汽温调 节反应灵敏性较差，汽温 达到稳定的时间比摆动燃 烧器调温时间略长1/2| Page 33Principles of Boiler2019/12/13 |热偏差的机念_丿2/6| Page #2/6| Page #热偏麦是沿烟道宽度方向并列管子间因吸热不均和工质流量不均引起的 现象，蒸汽焙增大于管组平均值的管子称偏差管，热偏差程度用热偏差系则有数®表不0=

20、讯叽扎中:Ahp 偏差管给增，hp = qpFp/Gp；h。管组平均冷增，h() = qoFo/Goq> F、G分别为管外壁热负持.受热面积及工质流量式中：n q、n F和n G分别为吸热、结构和流量不均匀系数显然，v越大，偏差管与管组工质平均温度偏差越大，偏差管易超温沿烟道宽度方向烟气速度场和温度场不均匀炉膛四壁水冷壁的吸热与 粗糙表面使炉壁附近烟气温度及流速远比火焰中心低，并延伸到对流烟道 血气残余旋转，是造成过热器并列管组热力不均的主要原因列过热器管中个别管排间较大的节距形成。较大的烟气流 流阻小，烟速大，对流传热强；且具有较大的辐射层厚度，辐射 喩热增加，造成热力不均受热面不同程

21、度的汚染燃烧森负持不一敷，火妬中心偏斜；炉膛上部或过热孝局部地区发生煤 检再燃烧炉雎出D烟毛流的戎余杠转Principles of Boiler2019/12/132/6| Page 33工质側木或汞均f流量不均丿Gpj,Z形连接方式各并列管圈的I各并列管圈进、出D压阵2kp II取决于进、出口联箱中压力的变化, 偏差最大，多管连接方式最小p大的管圈，蒸汽流量大，的偏差造成各管流量的不均3/6nnnrage 2019/12/13工质侧水力不均（流量来均丿-Z1.丫管圈的阻力特性K与管子的结构尺寸、粗糙度等有关，管圈的K值 逸大，即阻力越大，流量越小工质比京V并列管受热不均时，受热强的管吸热量多、工质温度高、比容U增大，蒸汽流量减小K v AP_pj_pj_p_VKuAPV p p pj即使各并列管圈Ap、K相同，因受热不均，工质比容不同也将导致4/6| Page #Principles of Boiler2019/12/13流量不均，使热偏差增大发生热偏差时，平列管子中吸热量大的管子，热负荷较高（热负荷 不均匀系数nq>i）,工质流量又较小（流量不均匀系数n G <i）, 故工质焙增大，管子出口工质温度和管壁温度相应升高i=jI=i!=.|=4/6| Page #Principles of Boiler2019/1