第六章蒸发设备

第六章蒸发设备第一页，共四十七页，编辑于2023年，星期五本章重点自然循环锅炉蒸发设备的构成汽包的作用（每个作用中有具体知识点）水冷壁的结构结渣的原因、影响因素和防止措施第二页，共四十七页，编辑于2023年，星期五自然循环锅炉汽水流程进入汽轮机省煤器过热器水冷壁注：以下以煤粉炉说明流程及形式特点是：⑴有汽包；⑵动力为水和蒸汽的密度差；⑶循环回路简单，循环倍率K>1⑷只能工作于亚临界压力下。锅炉汽水流程第三页，共四十七页，编辑于2023年，星期五第一节概述第四页，共四十七页，编辑于2023年，星期五65241(2)3TOmn（b）ssA1223456BT0锅炉汽水流程第五页，共四十七页，编辑于2023年，星期五自然循环锅炉汽包：位于锅炉顶部，是水循环的重要部件，不参与换热水冷壁：将省煤器送来的水蒸发、汽化过热器：把汽包出来的饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽，提高电厂效率。再热器：将再热汽轮机高压缸排出的蒸汽再热成一定温度的再热蒸汽，送往中、低压缸。省煤器：给水在进入汽包以前，预先利用尾部烟气的热量加热到某一温度锅炉汽水流程第六页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包下降管下联箱上联箱水冷壁（上升管）根据水冷壁管中工质流动方向向上，又把水冷壁叫做上升管锅炉汽水流程第七页，共四十七页，编辑于2023年，星期五蒸发设备的构成下降管联箱汽包水冷壁连接管道蒸发设备的构成第八页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包下降管下联箱水冷壁（上升管）上联箱循环回路的推动力何在？锅炉汽水流程第九页，共四十七页，编辑于2023年，星期五自然循环的推动力下降管中为饱和水水冷壁中为汽水混合物二者之间有密度差水由下降管向下流动汽水混合物由水冷壁向上引出锅炉汽水流程第十页，共四十七页，编辑于2023年，星期五运动压头

自然循环回路中的循环推动力。用表示定义锅炉汽水流程第十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期五下降管将汽包中的水连续不断地送往下联箱供给水冷壁，使水循环正常。位于炉外，不受热小直径/大直径蒸发设备的构成第十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期五2006.5.8沈阳工程学院第十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期五2006.5.8沈阳工程学院第十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期五联箱将工质汇集/将工质重新分配到其他管道不受热圆形/方形水冷壁下联箱有定期排污装置蒸发设备的构成第十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期五第二节汽包第十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包的结构圆形筒身、两端封头长度10～26米内径1600～1800毫米壁厚80～100毫米÷外部接有众多管道内部装炉水处理、汽水分离装置；固定方式：支承、悬吊汽包第十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期五

汽包第十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期五

汽包第十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包第二十页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包的作用1、与受热面和管道连接2、增加锅炉水位平衡和蓄热能力3、汽水分离和改善蒸汽品质4、装有安全附件，保证了锅炉安全第二十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期五连接枢纽汽包第二十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期五储热能力储热能力：工况变化，而燃烧条件不变时，锅炉工质及受热面、联箱、连接管道、炉墙等所吸收或放出热量的能力。锅炉负荷增加，燃烧未及时调整汽压下降，饱和温度也下降原压力下饱和水及金属壁等温度下降放出蓄热，加热锅水产生附加蒸汽汽压回升汽包第二十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期五蒸汽净化蒸汽的品质压力、温度、杂质的含量杂质各种盐类，碱及氧化物、腐蚀产物等，绝大部分是盐类和腐蚀产物。对蒸汽规定了杂质含量的标准（杂质含量上限），锅炉的参数越高，要求就越高。汽包第二十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽水分离目的：解决蒸汽带水，使蒸汽的湿度不大于0.05%分离的原理（1）重力分离—依靠汽水的密度差自然分离；（2）惯性分离—气流转向；（3）离心力分离—离心力可以比重力大几百至几千倍；（4）水膜分离—水黏附在金属壁面上形成水膜流下来。汽包第二十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期五分离装置锅内旋风分离器挡板，消除动能孔板，消除动能均匀流动百叶窗等汽包第二十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽水分离装置汽包第二十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期五内置式旋风分离器旋风分离器分离效果较好，阻力小，多用于自然循环锅炉。汽包第二十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期五涡轮式旋风分离器涡轮式分离器分离高效高，体积小；但阻力较大，常用于强制循环锅炉。1-梯形顶帽；2-百叶窗板；3-集汽短管；4-钩头；5-固定式导向叶片；6-芯子；7-外筒；8-内筒；9-疏水夹层；10-支撑螺栓汽包第二十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包第三十页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包第三十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包第三十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包第三十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期五蒸汽清洗目的：是降低蒸汽中的溶盐，也减少了机械携带的盐份机理

经分离后的蒸汽，再经过洁净水层（来自给水）进行清洗，使从浓度较大的炉水中出来的蒸汽在洁净的给水层中发生物质扩散，使溶于蒸汽中的盐份部分地转移到清洗水中。汽包第三十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包采用上、下不等壁厚结构，汽包内壁设置弧形衬套5，由沿汽包长度延伸的挡板构成。汽水混合物由上部进入汽包，沿弧形衬套向下流动，均匀加热汽包壁，可减少汽包上下壁温差及相应的热应力下降管管座位于汽包底部，保证下降管入口上部有最大的水层高度，以防下降管进口处工质汽化；下降管入口处装有十字架8，以消除大直径下降管进口产生漏斗形水面，防止蒸汽进入下降管，保证锅炉水循环的安全。汽包筒体上部有饱和蒸汽引出管管座1，汽水混合物引入管管座2；汽包筒体下部有给水管管座，连续排污管管座12和给水调节器管座汽包与内部装置第三十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期五涡轮式旋风分离器6沿汽包长度方向分两排对称布置，对汽水混合物进行第一次粗分离

波形板干燥器3

在汽包顶部沿长度方向分前后两组（每组两排，对称布置）呈鸟翼状倾斜的立式“V”形，进行第三次分离

立式波形板（又称顶帽）布置在分离器的顶部，进行第二次分离汽水混合物经三次分离，水经疏水管4引至汽包水容积，蒸汽通过顶部布置的多孔板进行均流，经饱和蒸汽引出管将蒸汽引至炉顶过热器汽包与内部装置第三十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包的安全运行

在运行过程中，必须限制汽包的工作压力。为了防止汽包工作压力超过限值，在汽包上和过热器出口装置100%容量的安全阀。在锅炉进水、启停和符合变化过程中必须限制汽包的上下壁、内外壁温差。一般要求锅炉在进水、启停和正常运行过程中汽包上下壁、内外壁温差不得超过40~50℃。汽包第三十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期五第三节水冷壁的

作用和结构第三十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期五水冷壁的作用工质在其中吸热、汽化保护炉墙水冷壁第三十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期五水冷壁的结构水冷壁第四十页，共四十七页，编辑于2023年，星期五2006.5.8沈阳工程学院水冷壁第四十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期五内螺纹管水冷壁工质在管内流动时产生强烈的扰动。把液体压向壁面，强迫汽泡脱离管壁被水带走，破坏膜态汽层。可有效防止膜态沸腾产生，避免管壁超温。用于炉内高热负荷区域的膜式水冷壁，确保水冷壁安全可靠。第四十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期五刚性梁

使炉墙能承受炉膛爆燃产生的压力及炉内压力的波动，防止水冷壁和炉墙产生过大的结构变形或损坏水冷壁第四十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期五2006.5.8沈阳工程学院水冷壁第四十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期五第四节水冷壁的

布置型式第四十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期五汽包锅炉水冷壁的布置型式大部分是垂直于炉膛四周形成炉壁，炉