第七章过热器和再热器的运行

1、第一节过热器与再热器的运行特点第一节过热器与再热器的运行特点一、过热器、再热器的功用和特点一、过热器、再热器的功用和特点再热循环（温熵图）再热循环（温熵图）随着机组容量随着机组容量 ，锅炉各受热面比例的变化锅炉各受热面比例的变化过热器、再热器的工作特点过热器、再热器的工作特点v壁温最高壁温最高受所用钢材受所用钢材(碳钢、合金钢碳钢、合金钢)限制，汽温一般为限制，汽温一般为540555 ；日本；日本568570 ；v工质压降不能太大工质压降不能太大 过热器内工质压降不超过其工作压力的过热器内工质压降不超过其工作压力的10% 再热器不超过再热器不超过0.2Mpav过热器与过热器与再热器再热器的冷却

2、条件较水冷壁、省煤器差的冷却条件较水冷壁、省煤器差 再热器的换热条件更差：再热器的换热条件更差：放热系数小；放热系数小；质量流速低；质量流速低；比热小，热偏差较大；比热小，热偏差较大；v过热器与过热器与再热器再热器的的出口汽温随负荷而变出口汽温随负荷而变v过热器与过热器与再热器管间的烟气流速受多种因素影再热器管间的烟气流速受多种因素影响响v启停需要保护启停需要保护过热器、再热器启动、停炉、甩负荷保护过热器、再热器启动、停炉、甩负荷保护减温减压旁路系统、排汽系统减温减压旁路系统、排汽系统亚临界亚临界300MW中间再热机组中间再热机组第二节第二节 过热器的系统布置过热器的系统布置一一 过热器系统的

3、结构形式过热器系统的结构形式过热器、再热器按传热方式的分类过热器、再热器按传热方式的分类对流式对流式辐射式辐射式半辐射式半辐射式1、对流式受热面、对流式受热面水平烟道：立式，支吊简单，不易积灰不利疏水水平烟道：立式，支吊简单，不易积灰不利疏水尾部竖井：卧式，悬吊管，易积灰利于疏水尾部竖井：卧式，悬吊管，易积灰利于疏水低温过热器、高温过热器低温过热器、高温过热器低温再热器、高温再热器低温再热器、高温再热器 高温段：顺流或混合流；低温段：逆流高温段：顺流或混合流；低温段：逆流布置方式布置方式2、辐射式受热面、辐射式受热面前墙、侧墙的上部：缩短或遮盖水冷壁前墙、侧墙的上部：缩短或遮盖水冷壁顶棚；顶棚

4、；低温级受热面低温级受热面较高的质量流速较高的质量流速3、半辐射式受热面、半辐射式受热面前屏（分隔屏过热器）前屏（分隔屏过热器）后屏过热器后屏再热器后屏过热器后屏再热器1）吸收了相当部分的热量，降低了炉膛出口烟气温度，）吸收了相当部分的热量，降低了炉膛出口烟气温度，解决了大容量锅炉炉壁面积相对较小，布置辐射受热面解决了大容量锅炉炉壁面积相对较小，布置辐射受热面太少的困难太少的困难2）屏间节距大，较稀疏）屏间节距大，较稀疏3）切割气流）切割气流消旋消旋外圈外圈U形管：形管：工质行程长、阻力大、流量小，又受到高温烟气直接冲刷工质行程长、阻力大、流量小，又受到高温烟气直接冲刷4、包覆管过热器、包覆管

5、过热器在水平烟道或竖井，像布置水冷壁那样布置过热器在水平烟道或竖井，像布置水冷壁那样布置过热器烟气单面冲刷烟气单面冲刷蒸汽温度低（来自炉顶过热器或直接来自汽包）蒸汽温度低（来自炉顶过热器或直接来自汽包）管壁温度低管壁温度低散热损失小散热损失小输送作用输送作用送至低过送至低过二、过热器、再热器系统二、过热器、再热器系统第三节 热偏差热偏差：由于诸多因素的影响，导致各平行管 圈吸热量个不相同，管内蒸汽的焓增 也不相同，这一现象称为过热器（或 再热器）的热偏差。热偏差系数GAqppjpjpjpppjpGAqGAqii一、吸热不均一、吸热不均(烟气侧烟气侧)温度场不均温度场不均速度场不均速度场不均1)

6、锅炉炉膛中烟气温度场和速度场本身的不均匀性锅炉炉膛中烟气温度场和速度场本身的不均匀性2)四角切圆燃烧锅炉四角切圆燃烧锅炉炉膛出口气流的残余炉膛出口气流的残余宽度方向的烟温、烟速不均宽度方向的烟温、烟速不均分隔屏消旋；分隔屏消旋；消旋风；消旋风；一、二次风反切；一、二次风反切；右侧右侧 左侧左侧右侧右侧 左侧左侧烟速烟速 烟温烟温3)运行操作不正常引起运行操作不正常引起四角不均四角不均火焰偏斜火焰偏斜炉上部的煤粉再燃烧炉上部的煤粉再燃烧 水冷壁结渣水冷壁结渣延续延续4)节距不均匀：节距不均匀：大节距处大节距处烟气走廊烟气走廊5)过热器和再热器的结渣、积灰过热器和再热器的结渣、积灰自身吸热减少，烟

7、自身吸热减少，烟温升高温升高二、流量不均二、流量不均(蒸汽侧蒸汽侧)1、结构、结构连接方式引起连接方式引起2、吸热不均引起、吸热不均引起吸热量大吸热量大比容增大比容增大流量减少流量减少减少热偏差的措施减少热偏差的措施1、受热面分级布置，并采用大直径的中间混合联箱、受热面分级布置，并采用大直径的中间混合联箱2、合理布置宽度方向屏间节距，防止运行中摆动、合理布置宽度方向屏间节距，防止运行中摆动3、联箱连接管左右交叉装置、联箱连接管左右交叉装置减小左右偏差减小左右偏差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、根据热负荷采用不同管径、壁厚的管圈、根据热负荷采用不同管径、壁厚的管圈6

8、、加装节流圈、加装节流圈消除流量不均消除流量不均强制循环、直流炉常用强制循环、直流炉常用7、利用流量不均来消除吸热不均、利用流量不均来消除吸热不均屏过外圈屏过外圈U形管：大管径或缩短管圈形管：大管径或缩短管圈第四节 汽温调节一、过热器与再热器汽温特性1、汽温特性12350100汽温额定汽温负荷，%右图为过热器汽温特性图。1辐射式过热器2、3对流式过热器4、火焰中心位置对汽温的影响2、给水温度对汽温的影响 。tB ,3、过量空气系数。 t ,5、燃料烟气量水分火焰中心煤种。，灰分;，水分 grgrtt6、受热面沾污对汽温的影响水冷壁沾污，汽温增大；过热器、再热器沾污，汽温减小。 锅炉负荷 炉膛过

9、热空气系数 给水温度 燃煤水分 燃煤灰分7、锅炉吹灰与排污的影响影 响 因 素汽 温 变 化%10%10%10%10%10CCCCCooooo55 . 154201010二、蒸汽温度调节方法烟气侧调节摆动燃烧器烟气挡板烟气再循环喷水减温蒸汽侧调节汽汽热交换蒸汽旁通1、喷水减温 70-100%特点：惯性小、调节灵敏、结构简单。二级喷水减温末级过热器前屏式过热器前三级喷水减温大屏前后屏前末级过热器前2、汽-汽热交换器3、蒸汽旁通法4、烟气再循环法1）从炉膛底部送入2）从炉膛上部送入3）再循环风机5、烟道挡板6、燃烧器倾角及配风方式7、炉底注入热风（炉膛内生成烟气量不变） 2、分隔烟道挡板、分隔烟道挡板额定负荷，挡板全开，各额定负荷，挡板全开，各50%负荷降低时，关小过热器侧挡板，维持再