锅炉设备检修5.ppt

第二篇锅炉本体检修 第五章锅炉本体设备及系统 锅炉本体设备指完成炉内水循环，并将蒸汽过热的设备和完成燃烧的设备。一般包括水冷壁、汽包、省煤器、过热器、再热器及它们之间的连接管，燃烧设备包括燃烧室、燃烧器、排渣设备、炉门等。 第一节蒸发系统及省煤器 一、汽包及其内部装置 1.汽包的作用及结构 汽包是锅炉的重要部件之一，其作用是： （1）汽包是加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽。 （2）汽包可以储存一定的热量，因此适应负荷的变化较快 。 （3）汽包内部的蒸汽清洗装置、排污装置对蒸汽有一定的清洗作用，可改善汽水品质。汽包的结构如图5-1所示，它是由筒身、封头及内部装置等组成。筒身部分是由钢板卷制焊接而成的圆筒，封头昌由钢板模压而成的，经加工后再与筒身部分焊成一体，通常在封头上留有椭圆形或圆形人孔，以备安装和检修之用。 2.汽水分离装置 汽水分离装置一般是利用自然分离和机械分离的原理进行工作的。所谓自然分离，是利用汽和水的重度差，在重力的作用下，使水汽得到分离。而机械分离则是依靠重力、惯性力、离心力和附着力等使水从蒸汽中得到分离。根据以上工作原理制造的汽水分离装置形式很多，根据其工作过程一般分为两个阶段： （1）粗分离阶段（也称第一次分离）。它的任务是消除汽水混合物的动能，使水汽分离时，水流不致被打成细小水滴。 （2）细分离阶段（也称第二次分离）。利用蒸汽空间的容积，并借重力水滴从蒸汽中分离出来，或用机械分离的作用使经粗分离后蒸汽中残留的较细小的水滴进行二次分离。为使这一过程能有较好的效果，必须保证较低的蒸汽流速，同时使蒸汽沿汽包长度或截面上均匀分布，而不致发生局部流速过高。锅炉汽水分离装置最常用的有：进口挡板、旋风分离器、波形板、多孔板等。 3.蒸汽清洗装置 蒸汽清洗的方法就是使机械分离后出来的蒸汽经过一层清洗水（一般为省煤器来的给水）加以清洗，将其中一部分盐溶解于清洗水中，使蒸汽质量得以改善。 二、水冷壁 （一）水冷壁的作用 水冷壁是蒸发设备中的受热面。一般锅炉都在燃烧室的四周内壁布满水冷壁， （1）水冷壁是锅炉的主要蒸发受热面，将水或饱和水加热成饱和蒸汽，通过导汽管送入过热器。 （2）保护炉墙并防止炉墙及受热面结渣。炉膛火焰温度高达1500~1600℃，高温灰很容易粘结在炉墙受热面上，通过水冷壁吸收辐射热可以大降低炉膛出口温度至灰熔点以下。（3）节约金属，降低锅炉造价。水冷壁是锅炉的最好受热面，它接受炉膛的辐射热，其换热效率要远高于接受对流热的其他受热面。因而在同等的热量交换下，相对来说节约了金属，降低了锅炉造价。 （二）水冷壁的类型及结构 水冷壁可分为光管水冷壁、销钉式水冷壁及鳍片管式（膜式）水冷壁。 （1）水管水冷壁。光管水冷壁由普通无缝钢管弯制而成，它在锅炉上布置情况如图5-2所示。水冷壁布置的紧密程度用管子的相对节距s/d表示。当s/d小时，即排列紧密时对炉墙的保护作用好，但管子背面所受炉墙反射热量少，金属利用率相对降低。当s/d大时，即每根水冷壁管的吸热量相对较多，而炉墙温度实际上并不降低，起不到保护炉墙的作用。一般锅炉s/d常采用1.2~1.25.高参数大容量锅炉光管水冷壁一般趋向于密排，其s/d之值常在1.1左右。当容量增加到一定程度后，炉墙面积可能不够水冷壁敷设，有必要时在炉膛中间，沿炉膛深度布置1~3排双面爆光水冷壁。 （2）销钉式水冷壁。销钉式水冷壁是在光管水冷壁表面，按照要求焊上很多一定长度的圆钢，其结构如图5-3所示。利用销钉可以敷设和固牢耐火材料形成卫燃带、熔渣池等，以提高着火区和熔渣区的温度，保证着火稳定和顺利流渣。同时利用销钉传热以冷却耐火塑料，也使熔渣池周围的水冷壁不受高潮腐蚀。因此在液态排渣炉、旋风炉以及某些固态排渣的煤粉炉的喷燃器周围和所采用的卫燃带上，销钉式水冷壁得到广泛使用。由于销钉处在炉膛最高温度区域，对于销钉的材料、尺寸和焊接质量有严格的要求，必须注意，否则容易被烧坏。销钉材料与管子材料相同。尺寸一般为直径9~12mm，长度为20~30mm。销钉式水冷壁由于销钉数量太大，焊接工作量大，质量要求也较高，所以除卫燃带、熔渣池等处使用外，一般不采用。 （3）鳍片管式水冷壁。 现代设计锅炉广泛采用带有鳍片管的膜式水冷壁。膜式水冷壁组成有两种形式。一种是光管之间焊扁钢形成鳍片管，如图5-4（a）所示。另一种是用轧制形成鳍片管焊成，如图5-4（b）所示。目前我国多采用轧制形成鳍片焊管，按一定的管组大小整焊成膜式壁。安装时组与组之间再焊接密封。轧制∮60鳍片管的鳍片断面为梯形，鳍片宽10mm，根部厚度9mm，顶部厚度6mm。鳍片一般不能过宽，因为宽度增大，鳍端的金属温度也增大；鳍片也不能过厚，否则会使两边金属温差太大，引起太大的金属热应力。因此鳍片几何尺寸必须正确选择，方可保证膜式水冷壁安全可靠地工