六章 过热器和再热器.pptVIP

第一节 过热器和再热器的作用和工作特点 一、过热器和再热器的作用 提高蒸汽的焓值，以提高电厂热力循环效率。 过热器的作用：将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽。 再热器的作用：将汽轮机高压缸的排汽加热到与过热蒸汽温度相近或更高的再热温度，然后再送到中压缸及低压缸中膨胀做功。 提高循环热效率； 使汽轮机末级叶片的蒸汽湿度控制在允许范围内。 第一节 过热器和再热器的作用和工作特点 二、过热器和再热器的工作特点 1）过热器和再热器是锅炉内工质温度最高的部件； 2）蒸汽（特别是再热蒸汽）冷却管子的能力较差。 3）管子金属安全是过、再热器设计和锅炉安全运行中的重要问题。（材料是先进超临界、超超临界机组的关键技术之一。） 因此，为了保证长期金属安全，在过、再热器的设计和运行中，应注意如下问题： 运行中应保持汽温稳定：汽温的波动不应超过±（5～10）℃。 过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温。 尽量防止或减少平行管子之间的热偏差。 第二节 过热器和再热器的型式和结构 一、对流式 布置在锅炉对流烟道内，主要吸收烟气对流传热。 根据烟气和管内蒸汽的相互流向，可分为：逆流、顺流和混合流三种传热方式。 根据管子排列方式分为：顺列、错列布置方式。 根据管子的布置方式可分为：立式和卧式。 受热面结构布置的设计 结构尺寸：一定的横向节距s1和纵向节距s2； 管内工质质量流速： 保证受热面的可靠冷却； 减少管内蒸汽压降（特别是再热器）。 管外烟速：保证传热性能和防止积灰、磨损。 第二节 过热器和再热器的型式和结构 二、半辐射式 布置在炉膛上部或炉膛出口烟窗处，既接收炉内的直接辐射热，又吸收烟气的对流热的受热面。 大型锅炉中一般设置：分隔屏（前屏、大屏）和屏式过热器。其作用： 减少烟气扰动和旋转；降低炉膛出口烟温，防止对流受热面结渣；改善过热蒸汽或再热蒸汽的汽温特性。 结构特点： 横向节距s1大，纵向节距s2小； 设置定位和夹持管； 热负荷高，热偏差大，结构设计要求：合适的质量流速、管材、管径、管长和合理布置。 第二节 过热器和再热器的型式和结构 三、辐射式 布置在炉内壁面上直接吸收炉膛辐射热的过热器。 四、顶棚过热器和包覆过热器（附加受热面） 第三节 过热器和再热器的系统 过热器的系统布置，应能满足蒸汽参数的要求，并具有灵活的调温手段，还应保证运行中管壁不超温和具有较高的经济性等。 大型锅炉均采用辐射—对流组合式过热器系统。 采用串联混合流组合方式，基本组合模式为“顶棚过热器一包覆过热器一低温对流过热器一半辐射过热器一高温对流过热器”。 半辐射过热器由于热负荷较高，作为低温过热器。 减少热偏差：过热器分级或分段及交叉。 过热器系统设多级喷水减温器。 再热器的系统布置 一般采用对流式，分低温和高温两级，两者之间直接过渡，无中间连接集箱，以降低再热蒸汽的压降。 设事故喷水减温系统。 典型过、再热器系统 第四节 过热器和再热器的汽温特性 汽温特性：汽温与锅炉负荷（或工质流量）的关系。 过热器的汽温特性 辐射式：随锅炉负荷的增加，出口蒸汽温度下降。 对流式：随锅炉负荷的提高而增加。 半辐射式：因它以炉内辐射和烟气对流两种方式吸收热量，汽温特性介于上述两者之间，稍微平稳一些。 大型电站锅炉采用适当比例的辐射与对流特性的受热面，目的是为了获得比较平稳的汽温特性。 直流锅炉汽温还受“煤水比”（燃料量与给水量之比）的影响。 保证煤水比即可以维持汽温的稳定。实际过程中控制中间点温度。 第四节 过热器和再热器的汽温特性 再热器的汽温特性 再热器的汽温特性原则上与过热器的汽温特性相似，但又有其不同的特点 。 再热器的汽温受进口汽温影响，其工质进口参数决定于汽轮机高压缸的排汽参数。 定压运行时，锅炉负荷降低，汽轮机高压缸排汽温度降低，再热器的进口汽温也随之降低，所以出口汽温一般随之下降。 变压运行时，锅炉负荷降低，高压缸排汽温度升高，在再热器吸热量不变的条件下，再热器出口汽温一般升高。 第五节 运行中影响汽温的因素 汽包锅炉 1）锅炉负荷（即汽温特性） 2）过量空气系数 过量空气系数增大，辐射传热量减小、对流传热量增大； 辐射式过、再热器汽温降低，对流过、再热器汽温升高。 3）给水温度 给水温度降低，产生一定蒸汽量所需的燃料量增加，与负荷变化相同，对流传热量增加，辐射传热量变化较小。 对流式过、再热器汽温升高，辐射式过、再热器汽温基本保持不变。 4）受热面的污染情况 5）饱和蒸汽用量 6）燃烧器运行（燃烧器的摆动、喷口的投入方式） 7）燃料种类和成分 各因素对过热汽温的影响综合表 第五节 运行中影响汽温的因素 直流锅炉（过热汽温） 1）煤水比B/G 2）过量空气系数 过量空气系数增大，水冷壁和屏吸热减