泰州二次再热锅炉汽水系统讲解

二期锅炉汽水系统二期生产准备办锅炉汽水系统1、锅炉汽水流程2、汽水系统组成设备一、汽水流程（一次系统）2024/11/24二、汽水系统组成锅炉汽水系统由省煤器系统、水冷壁汽水系统和过热、一次再热、二次再热蒸汽系统等组成。是从给水进入省煤器至产生额定参数过热及再热蒸汽的整个流程。2024/11/241、省煤器系统省煤器受热面位于锅炉上部第一烟道出口处，前烟道和后烟道各布置一部分，两者并联。水流方向是从上向下流动，省煤器进口集箱布置在上面，省煤器出口集箱在下面，沿着炉膛宽度方向从左到右布置有178排管屏，每片管屏是8根套，其中4根套在前烟道，4根套在后烟道省煤器作用：1、利用尾部烟气热量预热给水2、降低烟气温度3、减少蒸发受热面（以价格较低的省煤器代替价格较高的水冷壁）后烟道省煤器屏管2024/11/24省煤器进口2024/11/24省煤器进口管道省煤器进口集箱（114830mm）省煤器出口2024/11/24省煤器出口集箱（106380mm）底部疏水管2024/11/24省煤器常见存在的问题一、积灰1、积灰在锅炉运行中，当含灰烟气在流经受热面时部分灰粒沉积在受热面上的现象称为积灰。2、省煤器积灰成因

(1)分子间的吸引力

(2)重力沉降

(3)机械网罗的作用-管壁粗糙度

(4)热泳力作用烟温高-壁温低

(5)静电吸引力作用灰粒带电3、省煤器积灰特性（1）与烟气流动方向无关;（2）与管子排列方式顺列积灰严重错列积灰较轻（3）飞灰浓度只影响积灰形成的时间;（4）管径减小-背风面涡流区减小-积灰减轻（5）省煤器飞灰粒度：粗颗粒↑，积灰↓。2024/11/24二、磨损烟气在通过膜片管束的时候，被分成多条绕流，并且各个流动之间不发生调整和相互窜动，这样就会发生局部烟速过高或者过低，造成局部磨损。一定的时间后，管壁被磨损后会变薄，强度会降低，会发生管子泄露甚至爆管。2024/11/242024/11/24三、积灰和磨损的影响：1、传烟能力下降，排烟热损失上升2、堵塞烟道，阻力上升，风机电耗上升3、管壁变薄，可能发生管子泄露甚至爆管四、积灰和磨损的应对措施：1、足够高的烟速2、采用小管径和错列布置3、合理吹灰4、防止省煤器泄露5、管束上加装防磨装置6、减少锅炉漏风2024/11/242、汽水系统设备组成下降管集箱汽水分离器水冷壁过再热器2024/11/24下降管来自省煤器的水通过下降管到锅炉底部，经过四根水冷壁进口引入管进入水冷壁进口集箱。位于炉外，不受热小直径2024/11/24汽水分离器疏水箱省煤器下降管省煤器进口管2024/11/24汽水分离器（前墙左右各3个）2024/11/24集箱将工质汇集/将工质重新分配到其他管道不受热圆形2024/11/24水冷壁水冷壁系统水冷系统采用下部螺旋管圈和上部垂直管圈的型式，螺旋管圈分为灰斗部分和螺旋管上部，垂直管圈分为垂直管下部和垂直管上部。水冷壁的结构示意图2024/11/242024/11/241、螺旋管圈水冷壁螺旋管圈的管子根数为716根，倾斜角度是26.2103°，在标高70480mm处，螺旋管圈通过炉外中间过渡集箱转换成垂直管圈，从冷灰斗拐点算至螺旋管圈出口，螺旋管圈共绕了约1.2圈。主要优点：螺旋水冷壁间的吸热偏差小，由于同一根管以相同的方式从下绕过炉膛的角隅部分和中间部分，吸热均匀，管间热偏差小，因此对燃烧偏斜或局部结焦而造成的热负荷不均匀，有很强的抗衡能力。主要缺点：1、水冷壁阻力大，给水泵功率与垂直屏水冷壁相比增加2%--3%。2、螺旋水冷壁比垂直水冷壁更容易挂焦。2024/11/242024/11/24水冷壁螺旋管螺旋管圈水冷壁悬吊结构螺旋管圈的四周管屏的受力由从上到下的吊带承担，每面墙有7条吊带，每条分成2块连接板，通过中间过渡段连接水冷壁吊带，将螺旋管圈水冷壁重量传递到水冷壁垂直管圈之上。如所示。2024/11/242、水冷壁中间集箱

螺旋段水冷壁经水冷壁过渡连接管引至水冷壁中间集箱，经中间集箱混合后再由连接管引出2024/11/24水冷壁中间集箱螺旋水冷壁与垂直水冷壁过渡示意图2024/11/24Y形三通下部垂直管圈管径为φ38×8.5，材料为12Cr1MoVG,节距为60mm，共有1432根；其中标高72780mm至83325mm（侧墙）/83600mm（前后墙）管径为φ38×8.5，材料为SA213-T23。上部垂直管圈管径为φ44.5×9.0，材料为12Cr1MoVG,节距为120mm，共有716根。上部和下部垂直管圈的分界面标高为94350mm（侧墙）/95650mm（前后墙）。上部和下部垂直管圈的连接直接由Y型三通过渡连接，二合一形式，上部和下部垂直管圈的根数刚好相差一倍。2024/11/24垂直管圈水冷壁悬吊结构水冷壁垂直管圈上部通过三通盲管将载荷传递到无任何工作介质的管子膜式壁，这些管子的两端都是封闭的，不流通的。如图所示。有工作介质的一端流向水冷壁出口集箱，通过连接管道送到汽水分离器。2024/11/24炉外悬吊管水冷壁中间集箱上分出了16根前后墙的炉外悬吊管，引到了四根水冷壁出口汇合集箱上，这些悬吊管作为锅炉炉前集箱和炉后集箱的支吊梁的支座。省煤器、过热器、再热器等集箱布置在锅炉上部前后墙，其支架一端在前后墙水冷壁，另一端在炉前、后悬吊管上，这些悬吊管与水冷壁温度相近，可以随水冷壁一起膨胀2024/11/24炉外悬吊管3、水冷壁出口水冷壁垂直管圈上部通过三通盲管将载荷传递到无任何工作介质的管子膜式壁，这些管子的两端都是封闭的，不流通的。如图所示。有工作介质的一端流向水冷壁出口集箱，通过连接管道送到汽水分离器。2024/11/24水冷壁出口集箱2024/11/24水冷壁出口集箱（前后左右墙都有）（111100mm）水冷壁和汽水分离器链接简图2024/11/24三、主要受热面介绍2024/11/241、炉内受热面布置形式塔式锅炉炉内受热面全部为沿炉膛宽度方向从左到右卧式布置。2024/11/24炉内受热面布置形式塔式锅炉炉内受热面结构全部为水平布置的结构特点，其主要优点：（1）由于炉内受热面全部采用卧式布置，可顺利疏水，所有的受热面可全部参加酸洗、停炉保养和启动时蒸汽通畅流动，因此可提高对流受热面的使用寿命。（2）水平布置的受热面其垂直管段较短，高温受热面运行中产生的氧化皮脱落时不会集中堆积，另外可以对炉内受热面进行水冲洗将脱落的氧化皮冲洗干净。（3）塔式锅炉炉内管，对系统的洁净度要求较有节流圈的立式过热器低2024/11/24受热面逆流、顺流布置逆流式对流受热面具有最大的传热温压，节省金属耗量，但是蒸汽出口处恰恰是受热面中烟气和蒸汽温度最高的区域，金属壁温可能很高。顺流式对流受热面则相反，蒸汽出口处烟气温度最低，金属壁温比较的低，有利于受热面的安全，传热温压小，受热面较多。2024/11/24对流式受热面和辐射式受热面对流式受热面，锅炉负荷增大时，输入燃料量要增加，烟气流速也增加；而烟气流速增加会导致烟气侧对流放热系数增大，同时烟气温度的增加使传热的平均温差也增大，这样就使对流受热面吸热量的增加值超过蒸汽流量的增加值，从而使蒸汽的焓值增加。因此锅炉负荷增长时，对流受热面的蒸汽温度将增加。对辐射式受热面，当锅炉负荷增加时，由于炉膛火焰的平均温度变化不大，辐射传热量增加不多，跟不上蒸汽流量的增加，因而使蒸汽焓增减少，所以在锅炉负荷增加时，辐射式受热面的汽温反而降低。2024/11/24过热器位置布置形式受热面特性低温过热器炉膛出口断面前顺流辐射高温过热器高温过热器布置在高温再热器冷段和热段之间顺流辐射2024/11/24一次再热位置布置形式受热面特性低温再热器炉膛上部前烟道高温再热器和省煤器之间逆流纯对流高温再热器冷段低温过热器和高温过热器之间顺流辐射高温再热器热段高温过热器和低温再热器之间顺流对流2024/11/24二次再热位置布置形式受热面特性低温再热器炉膛上部后烟道高温再热器和省煤器之间逆流纯对流高温再热器冷段低温过热器和高温过热器之间顺流辐射高温再热器热段高温过热器和低温再热器之间顺流对流2024/11/242、过热器系统A低温过热器来自分离器出口的四根蒸汽管道引入二根低温过热器进口集箱，第一路经由炉内悬吊管从上到下引到炉膛出口处的低温过热器，第二路经双烟道隔墙及其出口分配母管引到炉膛出口处的低温过热器，进入第一级过热器出口集箱。低温过热器出口集箱分别布置在前/后墙之上。

低温过热器布置在炉膛出口断面前，主要吸收炉膛内的辐射热量。低温过热器为顺流布置。2024/11/24低温过热器结构图2024/11/24低温过热器进口集箱2024/11/24低过进口集箱（117610mm）炉内悬吊管的作用：悬吊炉内受热面。见锅炉受热面图。双烟道隔墙的作用：把烟道分为前烟道和后烟道，前烟道布置一次再热低温再热器，后烟道布置二次再热低温再热器，分别设有烟气挡板，调节一次再热低温再热汽和二次再热低温再热汽温差。2024/11/24炉内悬吊管隔墙出口集箱及出口管2024/11/24隔墙前墙出口集箱（94250mm)低温过热器出口集箱2024/11/24低过出口集箱（76840mm)低过中间混合集箱(74710mm)低过出口管及一级减温器2024/11/24B高温过热器

低温过热器出口的四根连接管道引入到二个高温过热器进口集箱，低温过热器到高温过热器的连接管道当中，每一根连接管道都设置了第二级过热蒸汽喷水减温器。高温过热器分成上下二段受热面，上段受热面总共88排管屏，每片屏是10根套管。下段高温过热器受热面总共44排管屏，每片屏是20根套管。2024/11/242024/11/242024/11/24高过进口集箱（83660mm)2024/11/24高过出口集箱（88530mm）2024/11/243、一次再热系统一次再热进、出口集箱均布置在前墙，一次低温再热器出口集箱有两个，分为左右侧各一个，一次高温再热器进口集箱有两个，分为左右侧各一个。两级受热面之间的连接管道的交叉，低温再热器外侧管道的蒸汽进入高温再热器的内侧管道，来补偿烟气侧导致的热偏差。一次再热低温再热器简图2024/11/242024/11/24一次再热低温进口集箱（106630mm）2024/11/24一次再热低温出口集箱（95510mm）2024/11/24一次再热高温进口集箱(79900mm)2024/11/24一次再热高温出口集箱（92395mm）2024/11/244、二次再热系统二次再热再热器受热面分为两级，即低温再热器和高温再热器。低温再热器布置膛上部后烟道，高温再热器和省煤器之间。低温再热器逆流布置，受热面特性为纯对流。高温再热器冷段布置在低温过热器和高温过热器之间，高温再热器热段布置在高温过热器和低温再热器之间，高温再热器顺流布置，受热面特性表现为冷段辐射、热段对流；二次再热再热器的汽温调节主要靠摆动燃烧器，在低温再热器的入口管道上布置事故喷水减温器，两级再热器之间设置有再热蒸汽微量喷水，并内外侧管道采用交叉连接。二次再热低温过热器简图2024/11/242024/11/24二次再热低温进口集箱（107230mm）二次再热低温进口管2024/11/24二次再热低温出口集箱(95510mm）2024/11/242024/11/24二次再热高温进口集箱（79900mm）2024/11/24隔墙后墙出口集箱（94250mm）二次再热低温出口集箱疏水二次再热高温出口集箱（92395mm）再热器蒸汽减温器再热蒸汽减温器的喷嘴杆件与电动调节阀是组合在一体的，见图再热蒸汽减温喷水杆件。为防止水滴飞溅在管道上，再热蒸汽减温器中仍设计了内套筒。一体化喷水减温器的特点就是，根据不同的喷水流量来开启喷嘴数量，即流量小，投入喷嘴少；反之当流量大时，投入喷嘴就多。其优点是无论在大流量还是小流量时，始终有一个好的喷水雾化效果。2024/11/245、过、再热器疏水站过热器和再热器（一次再热、二次再热）分别设有各自的疏水站，各级过热器和再热器均可疏水至过热器或再热器的疏水站，过热器、再热器两路疏水站设有水位测量装置，由其低部的电动控制阀来控制，疏水排入大气式扩容器。2024/11/246、启动系统

1、启动系统的作用（1）锅炉给水系统，水冷壁系统和省煤器的冷态和热态水冲洗，并将冲洗水送往锅炉的疏水扩容器系统。（2）建立启动压力和启动流量，保证给水连续的通过省煤器和水冷壁，尤其是保证水冷壁的足够冷却和水动力的稳定性。（3）满足锅炉的冷态，温态，热态和极热态启动的需要，直到锅炉达到25％BMCR最低直流负荷，由再循环模式转入直流方式运行为止。

（4）只要水质合格，启动系统即可完全回收工质及其所含的热量。（5）启动分离器也能起到在水冷壁与过热器之间的温度补偿作用，均匀分配进入过热器的蒸汽流量。2024/11/242、一期启动系统的结构组成（1）两只立式内置式汽水分离器：主要起汽水分离的作用，干态运行时只启动一个中间蒸汽联箱的作用;（2）分离器贮水箱：启动初期收集炉水的中介联箱;（3）炉水循环泵：启动初期使炉水在水冷壁之间循环，给予水冷壁充分冷却，并使工质得到回收;（4）炉水泵出口BR阀：湿态运行时用来调节贮水箱的手段之一。开大BR阀，贮水箱水位下降，关小BR阀，贮水箱水位上升，干态运行时全关;（5)炉水泵再循环管路：保证锅炉循环泵在低流量下的安全运行。泵入口流量＜220t/h开，流量＞240t/h时闭锁关;（6）过冷水管路：降低泵入口水温，防止循环泵的汽蚀;2024/11/24（7）WDC阀：主要用于启动初期炉水冲洗排放及贮水箱水位的调节;（8）炉水泵注水管路：主要防止锅炉上水及升压后高温的水进入电机腔室，损坏电机。炉水泵注水分为低压注水和高压注水两种;（9）省煤器出口来暖管暖阀管路：利用小流量的锅炉水使泵及其相关管路处于热备用状态以便下次转态时启动炉水泵;（10)暖管疏水至二过减温水：干态运行时开启，用来排放暖泵暖阀的疏水，防止贮水箱水位上升;(11)锅炉扩容器；(12)锅炉疏水箱；(13)锅炉疏水泵。2024/11/243、一、二期锅炉启动系统的不同点（1）启动分离器：一期有两个分离器，分布在炉顶后墙；二期有6个分离器，A，B侧各分部3个，布置在炉顶前墙。2024/11/24（2）WDC阀：一期有A,B,C三个WDC阀，均为气动调节阀，后面各装一个电动隔离阀；二期只有两个WDC阀，且均为液动调节阀，调节阀前面装有液动隔离阀。（3）过冷水管路：一期炉水泵过冷水取自省煤器进口；二期过冷水取自高加前的给水，以饱和温度的差值高低为控制点，差值高时关闭，差值低时则开启。（4）暖泵暖阀的工质:一期暖泵暖阀是用省煤器出口来的锅炉水小流量进行；二期通过启动贮水箱下部的冷凝汽水进行暖泵暖阀。（5）暖管疏水的去处：一期暖管疏水的去处是至二级减温水管道；二期暖管疏水最后是经过一个气动阀调节阀和一个电动阀疏水至大气扩容器。（6）二期多了一个启动