第六章过热器和再热器课件.ppt

中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 1 第六章 过热器和再热器 中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 2 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 中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 3 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。 第一节 过热器和再热器的作用和工作特点 中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 4 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 s 1 和纵向节距 s 2 ； ? 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 中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 5 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 s 1 大，纵向节距 s 2 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 中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 6 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） 第二节 过热器和再热器的型式和结构 中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 7 ? 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 第三节 过热器和再热器的系统 中国 ? 南京 能源与环境学院 Energy Environment 8 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。 –