03-1锅炉受热面-水冷壁.ppt

001376 受热面之水冷壁 1.1 水冷壁作用 1.2 水冷壁的流程 (flash动画) 1.3 水冷壁本体 (flash动画) 1.4 水冷壁分类 (flash动画) 1.5 水冷壁局部结构(flash动画) 1.6 水冷壁的布置 水冷壁概况 　　　　　　　　　 一般敷设在炉膛四周　后墙拉稀管 超高压以下参数锅炉 　炉膛四周＝水冷壁＝蒸发受热面 有些亚临界锅炉 　炉膛四周＝ 水冷壁（缩短或者遮盖） ＋辐射过（再）热器 直流锅炉在直流工况下 　水冷壁＝预热＋蒸发＋过热 1.1 水冷壁作用 吸收高温火焰的辐射传热,使水蒸发汽化； 保护炉墙，减少融渣和高温对炉墙的破坏作用； 将炉膛出口烟气温度冷却到要求的允许值，避免对流受热面结渣； 强化传热，减少锅炉受热面面积，节省金属消耗量； 悬吊炉墙。 水冷壁材料 45~60mm的无缝钢管 或内螺纹管 　(高热负荷区域,防止传热恶化) 亚临界：20号钢（便宜） 超临界：铁素体钢：T23(HCM2S)和T24(7CrMoVTiB10-10) 1.2 水冷壁类型 1．光管水冷壁:由不带鳍片光管组成。 小型锅炉广泛应用 需要炉墙 密封不易 2、膜式水冷壁 带鳍片管焊接而成 密封性好? 漏风少 吸热好 不需炉墙,只需保温材料 　?轻、易悬吊 降低金属耗量 蓄热少?快速启停 结构参数 s/d: 鳍片宽?减小管数，但鳍片温度增高?(s/d1.3-1.35) 鳍片厚 ?热应力大(~6mm) 总流通截面积（管数）?保证质量流速 　1000kg/（m2.s） 膜式水冷壁的优点 炉膛气密性好 降低金属耗量 不用耐火材料，只需轻型绝热材料，减少炉墙重量。 便于采用悬吊结构 锅炉蓄热能力减小，炉膛升温快，缩短启动和停炉时间。 　b)螺旋管圈水冷壁 超临界直流锅炉中经常采用 优点： 不受水冷壁沿横向的热负荷分布不均匀性的影响?管间热偏差小 质量流速大增 　?安全可靠 * 简述 水冷壁的布置 炉膛 1600℃火焰中心 传热以辐射为主 高温恶劣环境 采用优质钢材 光管水冷壁 多用于中小锅炉，沿炉膛四周垂直布置，上端与上联箱或者汽包联接，下端与下联箱联接， s/d 重要的参数 s/d大 布置疏松 炉墙温度高，而s/d小 布置紧凑 炉墙温度低 补充一个大图;见书25页 图2-6；以书上内容为主； 补充：对流蒸发受热面和凝渣管 低压炉 70％蒸发热量 ；中压炉 凝渣管 ；高压炉 屏式过热器 悬吊管（凝渣管） 水冷壁 45~60mm的无缝钢管或内螺纹管，20号优质锅炉钢 炉内火焰与水冷壁为辐射传热 悬吊结构，向下膨胀 图 (a)采用敷管护墙，受热时炉墙和水冷壁管一起向下膨胀。水冷壁节距较小，s/d约为1．1以下。因此炉墙表面温度低、炉墙薄。单位面积炉墙重量仅有图 (b)轻型炉墙的一半。 图（b)为轻型炉墙的老式结构，在现代大型锅炉中已不采用，炉墙由钢架支承。水冷壁节距大，s/d约为1．25，炉墙内表面温度高，炉墙厚。 3、内螺纹管 大容量锅炉水冷壁高热负荷区域　应用广泛 ? 抵抗膜态沸腾、推迟传热恶化的作用 内螺纹管抵抗膜态沸腾的机理 螺纹作用产生旋转?内壁面扰动?内壁面上产生的汽泡可以被旋转向上运动的液体及时带走 水?旋转力?贴壁?避免形成汽膜“?保证了管子内壁击上有连续的水流冷却 光管 在x=0.3左右，壁温开始飞升;到x=0.6左右时，壁温达到第一个高峰点;此后壁温略有下降(由于汽水混合物的流速增大)。大约在x=0.8左右，由于出现蒸干，管壁温度再次出现飞升。 内螺纹管: 在x=0.8时，壁温才开始飞升。充分说明了内螺纹管具有显著的抵抗膜态沸腾、推迟传热恶化的作用。 4、销钉式水冷壁 无烟煤锅炉?减小换热?强化着火 液态排渣、旋风炉? 渣 顺利流出 方法：敷设卫燃带（销钉＋耐火材料） 1、水冷壁的回路的划分 将热负荷接近的水冷壁组成一个水循环回路，减小热偏差。 将水冷壁划分成多个水循环回路 1.6水冷壁布置 2、水冷壁的布置 a）垂直管屏 自然循环 强制循环 某些直流锅炉 * 简述 水冷壁的布置 炉膛 1600℃火焰中心 传热以辐射为主 高温恶劣环境 采用优质钢材 光管水冷壁 多用于中小锅炉，沿炉膛四周垂直布置，上端与上联箱或者汽包联接，下端与下联箱联接， s/d 重要的参数 s/d大 布置疏松 炉墙温度高，而s/d小 布置紧凑 炉墙温度低 补充一个大图;见书25页 图2-6；以书上内容为主； 补充：对流蒸发受热面和凝渣管 低压炉 70％蒸发热量 ；中压炉 凝渣管 ；高压炉 屏式过热器 悬吊管（凝渣管） * *