鍋爐受熱面培訓

1、鍋爐受熱面培訓鍋爐受熱面培訓 培訓講師：楊長均培訓講師：楊長均 日期：日期：2015年年6月月17日日 目錄目錄 一一.鍋爐蒸發(fā)受熱面的結(jié)構(gòu)與布置鍋爐蒸發(fā)受熱面的結(jié)構(gòu)與布置 二二. . 過熱器與再熱器過熱器與再熱器 三三. . 省煤器省煤器 四四. . 空氣預熱器空氣預熱器 一一. . 鍋爐蒸發(fā)受熱面的結(jié)構(gòu)與布置鍋爐蒸發(fā)受熱面的結(jié)構(gòu)與布置 v鍋爐蒸發(fā)受熱面鍋爐蒸發(fā)受熱面是指工質(zhì)在其中吸熱汽化的受熱面, 分為輻射受熱面輻射受熱面與對流受熱面對流受熱面. v輻射受熱面輻射受熱面 -水冷壁; v對流受熱面對流受熱面 - - 鍋爐后部的對流管束及爐膛出口處的 水冷壁拉稀形成的凝 渣管束. 圖2-28為

2、一自然循環(huán)工業(yè)鍋爐的 水冷壁。 水冷壁循環(huán)回路由不受熱的下 降管和受熱的水冷壁組成。 圖2-29為一臺高壓電站鍋爐的爐 膛水冷壁循環(huán)回路的示意圖： 水冷壁循環(huán)回路由幾個具有獨 立下降管和獨立集箱的循環(huán)回 路組成。 這樣布置方式主要考慮減少各 水冷壁管之間的熱偏差。 (1). (1). 水冷壁的類型水冷壁的類型: : 光管水冷壁，鰭片管膜式水冷壁，帶銷釘管水冷壁 如圖2-30所示： 光管水冷壁光管水冷壁: : 管徑管徑一般為 5176，管間節(jié)距s與管子外徑d之比s/d: 火床爐一般為22.5 火室爐為1.051.2 鰭片膜式水冷壁鰭片膜式水冷壁: : 改善改善爐膛的密封性,減少漏風; 可采用輕型

3、絕熱材料,減輕爐墻的重量; 制造工藝復雜,兩相鄰管子金屬溫度不得超過50,以免水冷壁變形損 壞.(水流量分配問題) 帶銷釘?shù)墓夤芩浔诤蛶тN釘?shù)哪な剿浔趲тN釘?shù)墓夤芩浔诤蛶тN釘?shù)哪な剿浔? 此類型的水冷壁主要用于旋風爐、液態(tài)排渣爐和爐膛衛(wèi)燃帶. (2). (2). 凝渣管凝渣管: : 凝渣管凝渣管是布置在爐膛出口的對流管束,通常由 后墻水冷壁拉稀布置, 其橫向、縱向節(jié)距都很 大,因此不易結(jié)渣; 煙氣通過這個管束時煙氣通過這個管束時,溫度會降低幾十度,煙氣 中攜帶的飛灰就會因此凝固,不致再結(jié)在受熱 面上. 圖圖2-312-31為凝渣管束結(jié)構(gòu)示意圖為凝渣管束結(jié)構(gòu)示意圖 第四節(jié) 鍋爐受熱面 凝

4、渣管的尺寸凝渣管的尺寸: : v60603.5或60605; v 凝渣管的節(jié)距與凝渣管的節(jié)距與外徑之比 為 35; v設(shè)計煙速一設(shè)計煙速一 般應大于般應大于4 4 5m/s.5m/s. (3) (3) 鍋爐對流蒸發(fā)受熱面鍋爐對流蒸發(fā)受熱面 v對流蒸發(fā)受熱面是由對流蒸發(fā)受熱面是由上下兩個鍋筒和許多管子連接而成,管子 和鍋筒之間用脹接或焊接. v 管徑管徑一般用51512. 2.5,橫向和縱向節(jié)距在95100之間. v 管子管子中的水和汽水混合物靠自然循環(huán)流動. v 為了為了保證管束中的煙氣流速,在管束中用耐火磚把煙道隔 成幾個流程幾個流程, ,同時各流程的煙氣流通截面隨煙氣溫度降低而逐 漸縮小,

5、以保持煙氣流速足夠高.對流管束中的煙速取煙速取1010 14m/s14m/s 二二. . 過熱器與再熱器過熱器與再熱器 v過熱器過熱器 作用作用: 將飽和蒸汽加熱成一 定溫度的過熱蒸汽,以提 高系統(tǒng)效率. 型式型式: 對流過熱器、屏式過 熱器(半輻射式過熱器)及 輻射式過熱器. 布置位置布置位置: ( : (圖圖2-32)2-32) 輻射式過熱器輻射式過熱器布置在爐膛的爐壁上,其結(jié)構(gòu)與水冷壁相似; 屏式過熱器屏式過熱器布置在爐膛的上部,同時吸收爐膛的輻射和煙氣 的對流傳熱. 管徑為3242,縱向節(jié)距s2為(1.11.2),屏與屏之間的距離s1 約為600800. 屏中蒸汽的質(zhì)量流速約為800

6、1300kg/(s) 對流過熱器對流過熱器由無縫鋼管彎制的蛇形管和進、出口集箱組成. 管外徑為3242,作順列布置,管子橫向節(jié)距與管子外徑之比 為s1/d23,縱向節(jié)距與管子外徑之比為s2/d1.62.5.對流 過熱器可立式布置立式布置和也可臥式布置臥式布置. 煙氣和蒸汽的相對流動方向可分為順流、逆流、雙逆流和混流順流、逆流、雙逆流和混流 四種.如圖2-33所示; 對流過熱器的布置型式可按照煙道的煙氣溫度高低以及蒸汽溫 度而定. 順流式過熱器順流式過熱器壁溫最低,但傳熱最差,較多用于高溫煙區(qū). 逆流式過熱器逆流式過熱器則相反,壁溫最高,傳熱最好,較多用于低溫區(qū). 過熱器中的蒸汽流速蒸汽流速(質(zhì)

7、量流速): 中壓鍋爐 =250400kg/(s) 高壓鍋爐 =400700kg/(s) 過熱器系統(tǒng)的總阻力應不超過過熱器出口壓力的10%. 過熱器管束中的煙氣流速煙氣流速: : 屏式過熱器屏式過熱器 6 m/s; 對流過熱器對流過熱器 815 m/s. v再熱器再熱器 作用作用: : 為了為了減少汽輪機尾部的蒸汽濕度以 及進一步提高電站的熱經(jīng)濟性,將汽輪 機高壓缸的排氣再回到鍋爐中加熱到 高溫,然后送到汽輪機的中壓缸及低壓 缸中膨脹作功. 工況工況: 再熱蒸汽的壓力為一次過熱蒸汽壓力 的1/5,溫度與一次過熱蒸汽相近. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): 與對流過熱器相似,由大量平行連接 的蛇形管所組成,如圖2-33

8、所示: 三三. 省煤器省煤器 省煤器是鍋爐尾部煙道中煙氣與給水換熱部件,目的是提高 給水溫度及降低排煙溫度. 型式型式: : v 按工質(zhì)分為沸騰式沸騰式省煤器省煤器和非沸騰非沸騰式省煤器式省煤器; v 按結(jié)構(gòu)和材料分為鑄鐵鑄鐵省煤器省煤器和鋼管鋼管省煤器省煤器. 1. 1. 鑄鐵省煤器鑄鐵省煤器 鑄鐵省煤器鑄鐵省煤器為非沸騰式省煤器,只能在壓力為2.4Mpa以下運行, 因其耐腐蝕,可用于未經(jīng)除氧的工業(yè)鍋爐和煙氣外部腐蝕嚴重 的區(qū)域. 省煤器中水速應不低于0.3m/s,煙氣為810m/s. 鑄鐵省煤器鑄鐵省煤器安全性較差,其系統(tǒng)要有給水和排煙旁路系統(tǒng).見 圖2-35 v2. 鋼管省煤器鋼管省煤器

9、(圖圖2-36,圖圖2-37) v結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): 由系列蛇形鋼管和集箱構(gòu)成,管子錯列,管子外徑為2542; 水平布置,其橫向節(jié)距與管外徑之比為2.03.0, 縱向節(jié)距與管外徑之比為1.52.0; v換熱特性換熱特性:沸騰和非沸騰式. v水動力特性水動力特性: 水速水速在非沸騰省煤器中應不低于0.3/s; 在沸騰式省煤器中應不低于1.0m/s; 水阻力在高壓和超高壓時不大于鍋筒壓力的5%; 在中壓時不大于8%; 煙速煙速 89m/s. 四四. . 空氣預熱器空氣預熱器 作用作用: : 利用省煤器后排出煙氣的熱量加熱燃燒用的空氣,利于 燃料著火和燃燒, 降低排煙,提高鍋爐效率. 換熱形式換熱形式: : 導熱式和再生式 v管式空氣預熱器管式空氣預熱器 換熱方式：換熱方式： 煙氣在管內(nèi)煙氣在管內(nèi)流動,空氣在管外橫向沖刷管子;如圖2-37所示. 空氣流通截面空氣流通截面應使空氣流速在4.57.0m/s的范圍,當管子較 長時,要有中間隔板. 幾何尺寸幾何尺寸: : 有縫管子有縫管子為511.5或401.5, 相鄰管子間隙至少保持10, 橫向節(jié)距與外徑之比為1.51.9, 縱向節(jié)距與外徑之比為1.01.2, 上