《过热器和再热器》课件.ppt

过热器和再热器过热器和再热器是蒸汽动力循环中的关键部件。它们通过增加蒸汽温度来提高热效率，进而提高汽轮机的功率输出。

课程目标了解过热器和再热器的定义掌握过热器和再热器的分类及应用掌握过热器和再热器的结构和工作原理重点学习管式和碟式过热器以及再热器的结构特点学习过热器和再热器的设计计算方法掌握热负荷、压力损失等参数的计算方法了解过热器和再热器的选型、安装、维护和常见故障熟悉过热器和再热器在各种设备中的应用及实例

过热器和再热器的定义1过热器过热器是锅炉中的一种部件，用于提高蒸汽的温度，从而提高其热效率。2再热器再热器是在汽轮机中使用的一种部件，用于提高蒸汽的温度，从而提高汽轮机的效率。3目的过热器和再热器的主要目的是提高热效率，降低燃料消耗。

过热器分类按结构分类过热器可分为管式过热器和碟式过热器。管式过热器采用钢管作为传热元件，而碟式过热器采用碟形元件。按布置形式分类过热器可分为单层式、多层式和混合式。单层式过热器仅有一层传热元件，多层式过热器则有多层传热元件，混合式过热器则结合了单层和多层结构。

管式过热器的结构管式过热器由若干根并联布置的钢管组成，这些钢管被固定在锅炉的炉膛内，并与锅炉的燃烧室连接在一起。管式过热器是主要的传热部件，它将高温烟气热量传递给水蒸气，从而使水蒸气温度升高。管式过热器通常采用直管、弯管或螺旋管形式，不同的结构形式对传热性能、压力损失和制造成本等方面都有影响。

管式过热器的传热特点表面传热热量从高温烟气传递到过热器管壁。对流传热热量从过热器管壁传递到蒸汽。传热效率管式过热器传热效率高，主要取决于烟气速度、管径、管壁材料等因素。

碟式过热器的结构碟式过热器主要由碟片、连接管和支撑结构组成。碟片通常采用钢板冲压而成，并经热处理，以确保其强度和耐高温性能。连接管连接各个碟片，并将热气流引导至每个碟片的受热面。支撑结构用于固定和支撑整个过热器，确保其稳定运行。

碟式过热器的传热特点传热面积大碟式过热器拥有大量的碟片，每个碟片都具有很大的传热面积。这种结构可以有效地提高热量传递效率，提升过热器的热效率。传热均匀碟片之间留有间隙，可以有效地提高热气流的穿透性，使得热量均匀地传递到各个碟片上。从而保证过热蒸汽温度均匀，避免局部过热现象。传热效率高碟片之间形成的湍流，可以有效地提高热传递系数，提升热量传递效率。碟式过热器可以有效地提高锅炉效率，节约能源消耗。

过热器设计的基本原则传热效率过热器设计应保证高效的传热，使蒸汽温度达到设计要求。传热效率取决于过热器管的材质、尺寸和布置方式。金属强度过热器设计应确保金属强度，以承受高温高压蒸汽的冲击和腐蚀。强度不足会导致过热器管破裂，造成安全事故。可靠性过热器设计应确保其运行可靠性，减少故障发生率，延长使用寿命。可靠性取决于过热器材料的选择、加工精度和制造工艺。经济性过热器设计应考虑经济性，在满足性能要求的前提下，降低成本。经济性取决于过热器材料选择、制造工艺和安装成本。

过热器的热负荷计算过热器的热负荷是指过热器吸收的热量，是过热器设计和运行的重要参数。热负荷计算需要考虑多种因素，包括烟气温度、流量、比热容、过热蒸汽出口温度等。1热量过热器吸收的热量2温度差烟气温度和过热蒸汽温度之差3流量烟气流量4比热容烟气比热容

过热器的压力损失计算过热器压力损失是过热器内部流体流动产生的摩擦阻力导致的。压力损失会降低锅炉效率并增加运营成本。计算方法达西-魏斯巴赫公式影响因素流体速度、管径、表面粗糙度、流体密度和粘度计算步骤确定过热器管道的几何参数，根据流体性质和温度计算流体密度和粘度，然后代入公式计算压力损失。计算结果可用于优化过热器设计，降低压力损失，提高锅炉效率。

再热器的作用及分类1提高热效率再热器通过再次加热蒸汽，提高蒸汽的温度和焓值，进而提升汽轮机的工作效率。2增加功率输出再热器使蒸汽在汽轮机中做功更充分，可以提高汽轮机的输出功率。3降低汽轮机排汽温度再热器可有效降低汽轮机的排汽温度，减少热量损失，提高热力循环的效率。4降低蒸汽湿度再热器可以降低蒸汽的湿度，减少汽轮机叶片腐蚀，延长使用寿命。

管式再热器的结构管式再热器通常采用弯管式结构，由多个弯管组成，并固定在再热器框架上。弯管材质通常为合金钢，具有耐高温、耐腐蚀的特点，可承受高温高压蒸汽的冲击。再热器框架支撑着弯管，并提供必要的密封装置，确保蒸汽在弯管内流动。

管式再热器的传热特点高温烟气管式再热器利用高温烟气，对已膨胀过的蒸汽进行二次加热，提高蒸汽温度和焓值，增加汽轮机做功能力。传热效率管式再热器通常采用对流传热方式，利用蒸汽和烟气之间的温差进行热交换，传热效率较高。热力学管式再热器传热过程中，蒸汽温度升高，焓值增加，导致汽轮机做功能力提升，提高热力效率。

再热器的热负荷计算再热器的热负荷是指再热器吸收的热量，通常用