哈工大 热能转换装置 第4章 过热器与再热器.ppt

第4章 过热器与再热器 第4章 过热器与再热器 第4章 过热器与再热器 第4章 过热器与再热器 第4章 过热器与再热器 锅炉蒸汽参数的发展 :将蒸汽过热的受热面-过热器和再热器 过热器:将蒸汽从饱和温度加热到额定的过热温度。 布置方式 在自然循环锅炉中，垂直布置在炉膛壁面上 可布置在炉膛四壁的任一面墙上 可集中布置，也可与水冷壁子间隔排列。 保证辐射过热器安全工作的措施―限制壁温 正常工作时，Tb,max=Tg+100～120℃。要限制Tb,max，就要限制Tg。一般将辐射过热器设计成低温过热器， Tgr”不要过高。 用15CrMo钢时， Tgr” ≤400℃ 用12Cr1MoV钢时， Tgr”≤ 450℃ 限制热流密度，尽量避开火焰温度最高的区域。 保证足够的W，使过热器得到良好冷却，措施有 减少并联管子的数目，把过热器管分成几组 对于蒸汽下降流动的辐射过热器，为了防止停滞和倒流，要求流动阻力≥8倍重位压力。 锅炉启动时，辐射过热器的保护措施 ①用水冷却。给水按照给水泵――省煤器――辐射过热器――除氧器的线路进行循环，直到锅炉压力达到额定值以后，暂时熄火，切断给水线路，把辐射过热器中的水放掉，然后按照锅炉的正常系统，重新点火，此时可用锅炉本身产生的蒸汽来冷却管子。 缺点：系统和操作复杂，也不能保证工作可靠， 已不大采用。 ②用外来蒸汽冷却。把其他锅炉的蒸汽减压到1.5-3MPa，在锅炉启动前送入锅筒。当辐射过热器中达到一定蒸汽流量时开始点火，于是锅炉压力开始上升，当锅炉压力超过送入蒸汽的压力时，自动切断送入外来蒸汽。 运行经验：启动时，辐射过热器中工质流量应达到250～400㎏/㎡S，大小视过热器管离火焰中心距离。 优点：比较简单，应用较广。 缺点：必须有其它锅炉供汽。对于大容量锅炉，消耗的蒸汽量相当可观，一般需10%De左右。 ③自生蒸汽冷却。在启动时，使火焰中心远离辐射过热器，让火焰中心靠近蒸发受热面，这时火焰离过热器较远，过热器热流密度较小，不易超温。当锅炉达到25%以上负荷时，才将燃烧器正常投入运行。 这种方法比较简单，仅需加装两个启动用的重油喷嘴，其位置应使火焰中心远离辐射过热器，而靠近蒸发受热面管子，这样既可避免烧坏过热器管子，又可加快蒸汽的产生。 布置在炉膛出口，吸收对流热+辐射热（炉膛辐射+屏间烟气辐射）。 形状：对流烟道之前，稀疏的管屏。 a)后屏 b)大屏 c)半大屏 d)前屏 e)能疏水的屏 f)水平布置的屏 前屏主要吸收炉膛辐射热，其它各屏为半辐射式。 外围管子，直接受炉膛辐射，工质行程又最长，因而流阻大，流量小，其工质焓增常比平均焓增大40～60％，容易超温烧坏。为了平衡各管圈的吸热偏差防止外圈管子超温，必须采取措施： 外圈采用较短的长度 外圈采用较大的管径 外圈管子交换到内圈 外圈管子采用更好材料 外圈管子短路 优点： ①降低进入对流受热面烟温，防止密集对流受热面结渣 ②减轻了大型锅炉炉膛壁面积相对较小，不能布置辐射受热面的困难。 ③使过热器布置在更高的烟温区域，减少金属耗量 ④辐射吸热比例增大（吸收炉膛辐射热；在更高的烟温区域，有较大的气体辐射层厚度，气室辐射热量增加），改善了过热汽温的调节特性。 实践证明：屏式过热器能在1000-1300℃烟温区域可靠工作，并具有稳定的汽温特性。 布置在对流烟道中，主要依靠对流传热从烟气中吸收热量。无论哪种形式的锅炉，只要有过热器，就离不开对流过热器，应用广。 当烟温达到1000℃上下时，为避免结渣而堵塞烟气通过，将前几排管子由顺列变成错列，增大S1。 为保证蒸汽速度，过热器的蛇形管可以采用单绕、双绕和三绕。 某1000MW超超临界锅炉 过热器、再热器受热面选用材料（Π型） 应用：П型锅炉，布置于水平烟道中。 优点：结构简单，吊挂方便，结灰渣较少，广泛应用。 缺点：停炉后管内积水难以排除，长期停炉将引起管子腐蚀。 在升炉时，由于管内积存部分水，在工质流量不大时，可能形成气塞而将管子烧坏。 应用：П型锅炉的尾部竖井、塔形锅炉、箱型锅炉。 优点：易于疏水排气 缺点：支吊比较困难，在高温烟区通常采用管子吊挂的方式，以节省高合金钢的耗量 外高桥三期2 x 1,000 MW 优点：烟气温度最高处，蒸汽温度最低，管壁温度低。 缺点：温压小，换热面积大，金属耗量多。 优点：温差大，换热面积小，金属耗量小。 缺点：烟气温度最高点和蒸汽温度最高点重合，易使 管壁超温。 把蒸汽的低温段设计成逆流，高温段设计成顺流，就可兼有逆流和顺流的优点。 蒸 汽 速 度 在水平