蒸发系统及蒸发受热面教程教案.ppt

蒸发系统及蒸发受热面 第一节 概述 第二节 直流锅炉蒸发受热面的水动力特性 第三节 姚电600MW超临界锅炉蒸发系统 第四节 蒸发受热面工作的安全性 第一节 概述 一、蒸发系统的组成及工作特点 二、蒸发系统的工作原理 三、蒸发系统的工作过程 四、蒸发系统的设计特点 五、炉内燃烧对蒸发系统工作的影响 一、蒸发系统的组成及工作特点 1、组成 主省煤器 螺旋管圈水冷壁下联箱 （前、后、两侧及水平烟道侧、隔墙） 垂直管屏水冷壁 过渡集箱 螺旋管圈水冷壁 垂直管屏水冷壁上联箱 启动分离器 一、蒸发系统的组成及工作特点 2.工作特点 1) 蒸发受热面与水冷壁的关系 A 30%MCR以下 B 30%MCR以上 2)蒸发受热面的工作特点 A 传热特点 B 工质流动特点 二 蒸发受热面工作原理 1、自然循环锅炉的工作原理 运动压头 自平衡状态 2、压力参数的变化对锅炉的影响 3、超临界机组必须采用直流锅炉 4、直流锅炉带来的新问题 水动力特性多值性、管子结垢、控制要求高、储水不足容易干锅、参数变化快等 四、蒸发系统的设计特点 汽包炉 直流炉 水循环、垂直管屏、汽包的作用 水冷壁设计自由、三种主要形式 汽包水位、储热、工质能力强 大的质量流速、小流通面积、小管径 正常的水循环和循环倍率保证安全 靠给水泵克服流动阻力、（1.96MPA) 参考数据 自然循环 强制循环 直流锅炉 Ф60 Ф44.5 Ф38、 Ф22、 Ф25 （600MW）（300MW） 五、炉内燃烧对蒸发系统工作的影响 汽包炉 直流炉 汽包水位控制、给水量 最低给水量 30%MCR 燃料量、蒸发量（出力） 燃料量、给水量、出力 燃料量、汽温 结渣现象 出力不足 汽温不足 第二节 直流锅炉蒸发受热面的水动力特性 一、蒸发系统的流动阻力 二、平直蒸发管中水动力特性的多值性 三、立直蒸发管中水动力特性的多值性 四、蒸发受热面中流体的脉动 一、蒸发系统的流动阻力 1、水动力特性 1）各工况下，锅炉管内工质的流量分配； 2）蒸发受热面系统内，当热负荷一定时，工质流量与压降的关系，即 △P=f(ρw) A 单值性 压降△P 与质量流速(ρw) 一一对应；锅炉管两端的压降决定了质量流速，两端的压降（阻力）相同，流量相同。单相流体的流动特性是单值性的。 B 多值性 蒸发受热面中，两相流动，在一定的条件下：同样的压降△P 、受热条件下，对应多个流量(ρw)的情况；且流量值差别很大的情况。 水动力特性示意图 2、蒸发受热面内的阻力计算 蒸发受热面内的阻力（压降）主要有以下几项： △P= △Plz+ △Pjs+ △Pzw △Plz= △Pm+ △Pjb △Plz:流动阻力损失； △Pm：摩擦阻力损失（沿程阻力损失）； △Pjb ：局部阻力损失； △Pjs ：加速度压力损失； △Pzw ：重位压头； 二、平置蒸发管的水动力特性分析 工质的进口水温对蒸发管中的流动特性起决定性的影响，当工质有欠焓时，蒸发管分为热水段和蒸发段；各段的长度取决于热负荷水流量的比值。当热负荷一定时，增大水流量，热水段加长，蒸发段缩短，蒸发管内的产汽量减少。蒸发管内的流动阻力也由两部分组成： △P= △Plz+ △Pjs+ △Pzw= 对于平置蒸发管△Pzw==0， △Pjs=0 ， △Pm? △Pjb △P= △Pmrs+ △Pmzf 进口水有欠焓时，受热管中工质参数的变化 二、平置蒸发管的水动力特性分析 当管子均匀受热时，每米管长的热负荷为： 热水段长度可求出为： ：欠焓