第6章 鍋爐受熱面 2014

1、第六章第六章 鍋爐受熱面及工作特點(diǎn)鍋爐受熱面及工作特點(diǎn)工質(zhì)在鍋爐中的吸熱是通過布置各種工質(zhì)在鍋爐中的吸熱是通過布置各種受熱面受熱面來完成來完成的。由于受熱面所處的的。由于受熱面所處的煙溫區(qū)域不同煙溫區(qū)域不同，受熱面所起的，受熱面所起的作作用也不同用也不同。鍋爐受熱面的典型布置形式鍋爐受熱面的典型布置形式12-水冷壁水冷壁 13-屏式過熱器屏式過熱器14-高溫過熱器高溫過熱器 19-再熱器再熱器 20-低溫過熱器低溫過熱器 23-省煤器省煤器 27-空預(yù)器空預(yù)器工質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，給水需經(jīng)過預(yù)熱工質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，給水需經(jīng)過預(yù)熱蒸發(fā)蒸發(fā)過熱、過熱、再熱再熱送出鍋爐，過程中給水經(jīng)歷了三種不同的加熱狀送出鍋

2、爐，過程中給水經(jīng)歷了三種不同的加熱狀態(tài)，針對(duì)三種加熱狀態(tài)，鍋爐設(shè)置了三種不同的受熱面：態(tài)，針對(duì)三種加熱狀態(tài)，鍋爐設(shè)置了三種不同的受熱面：水的預(yù)熱：省煤器水的預(yù)熱：省煤器水的蒸發(fā)：蒸發(fā)受熱面，主要是水冷壁水的蒸發(fā)：蒸發(fā)受熱面，主要是水冷壁蒸汽的過熱：過熱器蒸汽的過熱：過熱器其他受熱面還包括：其他受熱面還包括：汽輪機(jī)高壓缸排汽再熱：再熱器汽輪機(jī)高壓缸排汽再熱：再熱器空氣的預(yù)熱：空預(yù)器?？諝獾念A(yù)熱：空預(yù)器。以上五種受熱面即為現(xiàn)代電站鍋爐的以上五種受熱面即為現(xiàn)代電站鍋爐的主要受熱面主要受熱面。一般。一般水冷壁布置在爐膛四周的爐墻上，過熱器和再熱器布置水冷壁布置在爐膛四周的爐墻上，過熱器和再熱器布置在水

3、平煙道內(nèi)，省煤器和空預(yù)器布置在尾部煙道內(nèi)在水平煙道內(nèi)，省煤器和空預(yù)器布置在尾部煙道內(nèi)。不同參數(shù)的鍋爐，工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱吸熱不同參數(shù)的鍋爐，工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱吸熱量的比例是不同的。一般隨著鍋爐工質(zhì)壓力等級(jí)的量的比例是不同的。一般隨著鍋爐工質(zhì)壓力等級(jí)的提高，加熱給水和過熱蒸汽的熱量比例增大，而蒸提高，加熱給水和過熱蒸汽的熱量比例增大，而蒸發(fā)吸熱比例下降。發(fā)吸熱比例下降。v 一、水冷壁的作用：一、水冷壁的作用：水冷壁是布置在爐膛四周以水冷壁是布置在爐膛四周以輻射換熱輻射換熱為主的為主的蒸發(fā)受熱蒸發(fā)受熱面面，管內(nèi)工質(zhì)一般為汽水混合物。其作用如下：，管內(nèi)工質(zhì)一般為汽水混合物。其作用如下：1. 吸收

4、爐內(nèi)火焰輻射熱，使水加熱并蒸發(fā)為飽和蒸汽。吸收爐內(nèi)火焰輻射熱，使水加熱并蒸發(fā)為飽和蒸汽。2. 保護(hù)爐墻，減少熔渣和高溫對(duì)爐墻的破壞。保護(hù)爐墻，減少熔渣和高溫對(duì)爐墻的破壞。3. 使?fàn)t膛出口煙溫降到允許值，避免對(duì)流受熱面結(jié)渣。使?fàn)t膛出口煙溫降到允許值，避免對(duì)流受熱面結(jié)渣。4. 強(qiáng)化傳熱，減少鍋爐總受熱面面積，降低金屬耗量。強(qiáng)化傳熱，減少鍋爐總受熱面面積，降低金屬耗量。5. 減輕爐墻重量，便于采用懸吊結(jié)構(gòu)。減輕爐墻重量，便于采用懸吊結(jié)構(gòu)。二、水冷壁的結(jié)構(gòu)：二、水冷壁的結(jié)構(gòu)：水冷壁可分為光管式、膜式、銷釘式、內(nèi)螺紋管式等。水冷壁可分為光管式、膜式、銷釘式、內(nèi)螺紋管式等。1. 光管水冷壁：光管水冷壁：光

5、管水冷壁是由內(nèi)外壁均光滑的一排無光管水冷壁是由內(nèi)外壁均光滑的一排無縫鋼管組成，一般是貼近爐墻內(nèi)壁、相互平行的垂直縫鋼管組成，一般是貼近爐墻內(nèi)壁、相互平行的垂直布置，上端與鍋筒或上集箱連接，下端與下集箱連接。布置，上端與鍋筒或上集箱連接，下端與下集箱連接。護(hù)板護(hù)板絕熱層絕熱層耐火層耐火層管子管子光管水冷壁光管水冷壁特點(diǎn)特點(diǎn)：制造安裝簡(jiǎn)單，但：制造安裝簡(jiǎn)單，但對(duì)爐墻保護(hù)作用小，爐膛對(duì)爐墻保護(hù)作用小，爐膛漏風(fēng)嚴(yán)重?，F(xiàn)代大型鍋爐漏風(fēng)嚴(yán)重。現(xiàn)代大型鍋爐使用較少，小型鍋爐仍有使用較少，小型鍋爐仍有使用。使用。2. 膜式水冷壁：膜式水冷壁：各光管之間用鰭片或扁鋼焊接成一組管各光管之間用鰭片或扁鋼焊接成一組管

6、屏，四壁連成一個(gè)整體?，F(xiàn)代大型鍋爐多采用此結(jié)構(gòu)。屏，四壁連成一個(gè)整體?，F(xiàn)代大型鍋爐多采用此結(jié)構(gòu)。膜式水冷壁有兩種結(jié)構(gòu)，一種是光管與扁鋼的焊接，膜式水冷壁有兩種結(jié)構(gòu)，一種是光管與扁鋼的焊接，另一種是軋制鰭片管焊接。另一種是軋制鰭片管焊接。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 爐膛氣密性好，漏風(fēng)小，降低排爐膛氣密性好，漏風(fēng)小，降低排煙溫度，提高鍋爐效率。煙溫度，提高鍋爐效率。 保護(hù)爐墻免受高溫?zé)煔鉀_刷，減保護(hù)爐墻免受高溫?zé)煔鉀_刷，減輕爐內(nèi)結(jié)渣。輕爐內(nèi)結(jié)渣。 輻射受熱面積大，鰭片成本較低，輻射受熱面積大，鰭片成本較低，可降低受熱面金屬耗量?？山档褪軣崦娼饘俸牧?。 無需耐火層，只需輕型絕熱層，無需耐火層，只需輕型絕熱層，減

7、輕爐墻重量，利于懸吊布置。減輕爐墻重量，利于懸吊布置。光管扁鋼膜式水冷壁光管扁鋼膜式水冷壁軋制鰭片管膜式水冷壁軋制鰭片管膜式水冷壁絕絕熱熱層層2. 膜式水冷壁：膜式水冷壁：各光管之間用鰭片或扁鋼焊接成一組管各光管之間用鰭片或扁鋼焊接成一組管屏，四壁連成一個(gè)整體?，F(xiàn)代大型鍋爐多采用此結(jié)構(gòu)。屏，四壁連成一個(gè)整體。現(xiàn)代大型鍋爐多采用此結(jié)構(gòu)。膜式水冷壁有兩種結(jié)構(gòu)，一種是光管與扁鋼的焊接，膜式水冷壁有兩種結(jié)構(gòu)，一種是光管與扁鋼的焊接，另一種是軋制鰭片管焊接。另一種是軋制鰭片管焊接。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 爐墻蓄熱量少，爐膛升溫快，縮爐墻蓄熱量少，爐膛升溫快，縮短啟停時(shí)間，利于負(fù)荷調(diào)節(jié)。短啟停時(shí)間，利于負(fù)荷調(diào)節(jié)。

8、 防止水冷壁管壁超溫，相鄰管子防止水冷壁管壁超溫，相鄰管子可輔助冷卻?？奢o助冷卻。 剛性較好，增強(qiáng)爐膛抗爆能力。剛性較好，增強(qiáng)爐膛抗爆能力。 設(shè)計(jì)及制造工藝較復(fù)雜。設(shè)計(jì)及制造工藝較復(fù)雜。光管扁鋼膜式水冷壁光管扁鋼膜式水冷壁軋制鰭片管膜式水冷壁軋制鰭片管膜式水冷壁絕絕熱熱層層3. 銷釘式水冷壁：銷釘式水冷壁：為保證燃燒器區(qū)域高溫，利于低揮發(fā)為保證燃燒器區(qū)域高溫，利于低揮發(fā)分煤的著火燃燒，可在光管式或膜式水冷壁管上焊接分煤的著火燃燒，可在光管式或膜式水冷壁管上焊接銷釘，用于敷設(shè)衛(wèi)燃帶。銷釘可使鉻礦砂耐火材料與銷釘，用于敷設(shè)衛(wèi)燃帶。銷釘可使鉻礦砂耐火材料與水冷壁牢固連接。水冷壁牢固連接。銷釘光管水冷

9、壁衛(wèi)燃帶銷釘光管水冷壁衛(wèi)燃帶銷釘膜式水冷壁衛(wèi)燃帶銷釘膜式水冷壁衛(wèi)燃帶1-水冷壁管水冷壁管 2-銷釘銷釘 3-鉻礦砂耐火材料鉻礦砂耐火材料4. 內(nèi)螺紋管水冷壁：內(nèi)螺紋管水冷壁：為確保水冷壁安全可靠，在爐內(nèi)為確保水冷壁安全可靠，在爐內(nèi)高高熱負(fù)荷區(qū)域熱負(fù)荷區(qū)域的水冷壁管多采用內(nèi)螺紋管。工質(zhì)在管內(nèi)的水冷壁管多采用內(nèi)螺紋管。工質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)，把液體壓向壁面，強(qiáng)迫汽泡流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)，把液體壓向壁面，強(qiáng)迫汽泡脫離管壁被脫離管壁被旋轉(zhuǎn)向上旋轉(zhuǎn)向上的水帶走，破壞汽膜，加強(qiáng)汽水的水帶走，破壞汽膜，加強(qiáng)汽水混合物對(duì)管壁的放熱，混合物對(duì)管壁的放熱，增強(qiáng)冷卻增強(qiáng)冷卻效果。采用內(nèi)螺紋管效果。采用內(nèi)螺紋

10、管可有效可有效防止膜態(tài)沸騰防止膜態(tài)沸騰產(chǎn)生，避免傳熱惡化和管壁超溫。產(chǎn)生，避免傳熱惡化和管壁超溫。內(nèi)螺紋管水冷壁內(nèi)螺紋管水冷壁三、自然循環(huán)鍋爐蒸發(fā)受熱面：三、自然循環(huán)鍋爐蒸發(fā)受熱面： 自然循環(huán)工作原理：自然循環(huán)工作原理：蒸發(fā)受熱面內(nèi)的蒸發(fā)受熱面內(nèi)的工質(zhì)，依靠下降管中的水與上升管中工質(zhì)，依靠下降管中的水與上升管中的汽水混合物之間的密度差所產(chǎn)生的的汽水混合物之間的密度差所產(chǎn)生的壓力差進(jìn)行循環(huán)。壓力差進(jìn)行循環(huán)。1. 過程：過程：水由給水泵壓送，經(jīng)省煤器預(yù)水由給水泵壓送，經(jīng)省煤器預(yù)熱后進(jìn)入汽包。下降管位于爐膛外不熱后進(jìn)入汽包。下降管位于爐膛外不受熱，管內(nèi)工質(zhì)為水，上升管即水冷受熱，管內(nèi)工質(zhì)為水，上升管

11、即水冷壁受熱，管內(nèi)工質(zhì)為汽水混合物，下壁受熱，管內(nèi)工質(zhì)為汽水混合物，下降管內(nèi)水的密度大于上升管內(nèi)汽水混降管內(nèi)水的密度大于上升管內(nèi)汽水混合物的密度，在密度差作用下，推動(dòng)合物的密度，在密度差作用下，推動(dòng)工質(zhì)在封閉蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。工質(zhì)在封閉蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。自然循環(huán)回路自然循環(huán)回路汽包汽包下降管下降管水冷壁（上升管）水冷壁（上升管） 汽包汽包自然循環(huán)鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)1-省煤器省煤器 2347-水冷壁水冷壁 5-汽包汽包 6-供水分配管供水分配管 8-省煤器再循環(huán)管省煤器再循環(huán)管 9-懸吊管懸吊管 10-集中下降管集中下降管 11-供水管供水管 12-汽水混合物引出管汽水混合

12、物引出管自然循環(huán)鍋爐蒸自然循環(huán)鍋爐蒸發(fā)受熱面系統(tǒng)主發(fā)受熱面系統(tǒng)主要包括：要包括：汽包汽包，下降管下降管（集中下（集中下降管、分配器、降管、分配器、供水管），布置供水管），布置在四面爐墻上的在四面爐墻上的水冷壁及集箱水冷壁及集箱，汽水混合物引出汽水混合物引出管管等。等。給水給水3. 水冷壁的固定：水冷壁的固定：在小容量鍋爐中，水冷壁通常采用支撐下集箱的辦法來固在小容量鍋爐中，水冷壁通常采用支撐下集箱的辦法來固定，熱膨脹向上進(jìn)行。大型電站鍋爐水冷壁與上下集箱直定，熱膨脹向上進(jìn)行。大型電站鍋爐水冷壁與上下集箱直接焊接，采用接焊接，采用上部固定下部自由膨脹上部固定下部自由膨脹的方法固定。即將水的方法固

13、定。即將水冷壁的上集箱懸吊在鍋爐鋼架上，下集箱由水冷壁懸吊著。冷壁的上集箱懸吊在鍋爐鋼架上，下集箱由水冷壁懸吊著。凝渣管：凝渣管：布置在爐膛出口具有較大節(jié)距的蒸發(fā)受熱面。早布置在爐膛出口具有較大節(jié)距的蒸發(fā)受熱面。早期布置防渣管的目的是讓這部分受熱面吸收煙氣熱量，煙期布置防渣管的目的是讓這部分受熱面吸收煙氣熱量，煙溫進(jìn)一步降低，使飛灰凝固，防止布置在其后節(jié)距較小的溫進(jìn)一步降低，使飛灰凝固，防止布置在其后節(jié)距較小的過熱器管上結(jié)渣，而且凝渣管自身節(jié)距較大，結(jié)渣可能性過熱器管上結(jié)渣，而且凝渣管自身節(jié)距較大，結(jié)渣可能性較小。凝渣管是由后墻水冷壁在爐膛出口位置拉稀形成。較小。凝渣管是由后墻水冷壁在爐膛出口

14、位置拉稀形成?，F(xiàn)代大容易電站鍋爐中的凝渣管用于聯(lián)絡(luò)上聯(lián)箱至汽包，現(xiàn)代大容易電站鍋爐中的凝渣管用于聯(lián)絡(luò)上聯(lián)箱至汽包，及懸吊后墻水冷壁，故又稱及懸吊后墻水冷壁，故又稱懸吊管懸吊管。冷灰斗、折焰角冷灰斗、折焰角也是也是由水冷壁彎曲得到。由水冷壁彎曲得到。四、控制循環(huán)鍋爐蒸發(fā)受熱面：四、控制循環(huán)鍋爐蒸發(fā)受熱面：控制循環(huán)工作原理：控制循環(huán)工作原理：壓力提壓力提高，汽水密度差減小，為了高，汽水密度差減小，為了保證受熱蒸發(fā)管內(nèi)有足夠的保證受熱蒸發(fā)管內(nèi)有足夠的流量循環(huán)，在蒸發(fā)系統(tǒng)的下流量循環(huán)，在蒸發(fā)系統(tǒng)的下降管系統(tǒng)內(nèi)加裝循環(huán)泵降管系統(tǒng)內(nèi)加裝循環(huán)泵8，以，以增強(qiáng)工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的推動(dòng)力。增強(qiáng)工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的推動(dòng)力。蒸

15、發(fā)受熱面內(nèi)的工質(zhì)循環(huán)除蒸發(fā)受熱面內(nèi)的工質(zhì)循環(huán)除了依靠水與汽水混合物密度了依靠水與汽水混合物密度差外，主要依靠循環(huán)泵。差外，主要依靠循環(huán)泵。五、直流鍋爐蒸發(fā)受熱面：五、直流鍋爐蒸發(fā)受熱面： 直流鍋爐工作原理：直流鍋爐工作原理：靠給水泵的壓頭，給水一次通過靠給水泵的壓頭，給水一次通過鍋爐各受熱面產(chǎn)生蒸汽。給水經(jīng)省煤器加熱后，流經(jīng)鍋爐各受熱面產(chǎn)生蒸汽。給水經(jīng)省煤器加熱后，流經(jīng)蒸發(fā)受熱面，在其中全部蒸發(fā)汽化為蒸汽，蒸汽在過蒸發(fā)受熱面，在其中全部蒸發(fā)汽化為蒸汽，蒸汽在過熱器中加熱為過熱蒸汽。因此直流鍋爐循環(huán)倍率熱器中加熱為過熱蒸汽。因此直流鍋爐循環(huán)倍率K=1，并且不存在汽包。并且不存在汽包。1. 特點(diǎn)：

16、沒有汽包特點(diǎn)：沒有汽包，不構(gòu)成循環(huán)不構(gòu)成循環(huán)，工質(zhì)靠水泵壓頭作強(qiáng)，工質(zhì)靠水泵壓頭作強(qiáng)制流動(dòng)，爐膛水冷壁可自由布置。直流鍋爐水冷壁形制流動(dòng)，爐膛水冷壁可自由布置。直流鍋爐水冷壁形式主要有式主要有螺旋管圈式螺旋管圈式和和立式管屏式立式管屏式兩種。兩種。1-給水泵給水泵 2-省煤器省煤器 3-水冷壁水冷壁 4-汽水分離器汽水分離器 5-再循環(huán)泵再循環(huán)泵 6-過熱器過熱器直流鍋爐蒸發(fā)受熱面系統(tǒng)直流鍋爐蒸發(fā)受熱面系統(tǒng)在超臨界和超超臨界壓在超臨界和超超臨界壓力下，不存在汽水兩相共存力下，不存在汽水兩相共存現(xiàn)象，水的蒸發(fā)熱為零。但現(xiàn)象，水的蒸發(fā)熱為零。但當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)時(shí)現(xiàn)代火電機(jī)組當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)時(shí)現(xiàn)代火電機(jī)組多采用

17、多采用變壓運(yùn)行變壓運(yùn)行，即隨負(fù)荷，即隨負(fù)荷降低，鍋爐壓力也降低。當(dāng)降低，鍋爐壓力也降低。當(dāng)鍋爐壓力低于臨界壓力時(shí)，鍋爐壓力低于臨界壓力時(shí)，出現(xiàn)汽水兩相共存區(qū)，因此出現(xiàn)汽水兩相共存區(qū)，因此在水冷壁和過熱器之間需設(shè)在水冷壁和過熱器之間需設(shè)置置汽水分離器汽水分離器和和再循環(huán)泵再循環(huán)泵。螺旋管圈式水冷壁：螺旋管圈式水冷壁：由若干根水冷壁組成管帶，也可由若干根水冷壁組成管帶，也可焊接為膜式水冷壁，每根管子圍繞四面爐墻焊接為膜式水冷壁，每根管子圍繞四面爐墻傾斜盤旋傾斜盤旋上升上升，無水平段，各管帶均勻分布在爐膛四壁，任一，無水平段，各管帶均勻分布在爐膛四壁，任一高度上管帶的受熱幾乎完全相同。高度上管帶的受

18、熱幾乎完全相同。 管子長度大，管間熱負(fù)荷均勻，管子長度大，管間熱負(fù)荷均勻，熱偏差小熱偏差小。 管內(nèi)工質(zhì)可保證管內(nèi)工質(zhì)可保證較高的質(zhì)量流較高的質(zhì)量流速速，減輕傳熱惡化。，減輕傳熱惡化。 制造和安裝工藝復(fù)雜，支吊困難。制造和安裝工藝復(fù)雜，支吊困難。水泵功耗大。水泵功耗大。適用于超臨界和亞臨界壓力鍋爐。適用于超臨界和亞臨界壓力鍋爐。立式管屏式水冷壁：立式管屏式水冷壁：制造工藝簡(jiǎn)單，可借助水冷壁管制造工藝簡(jiǎn)單，可借助水冷壁管本身進(jìn)行支吊，但管間熱偏差大，因此多采用內(nèi)螺紋本身進(jìn)行支吊，但管間熱偏差大，因此多采用內(nèi)螺紋管并加裝節(jié)流圈。立式管屏式水冷壁可分為一次垂直管并加裝節(jié)流圈。立式管屏式水冷壁可分為一次

19、垂直上升型和多次垂直上升型。上升型和多次垂直上升型。 (a) 一次垂直上升型：一次垂直上升型：給水給水一次一次流經(jīng)全部四面流經(jīng)全部四面墻水冷壁管屏，墻水冷壁管屏，沒有下降管沒有下降管，管屏沿高度，管屏沿高度分為上、中和下部三個(gè)輻射區(qū)，各區(qū)段之分為上、中和下部三個(gè)輻射區(qū)，各區(qū)段之間設(shè)有混合器，用以消除平行管子間的熱間設(shè)有混合器，用以消除平行管子間的熱偏差。偏差。特點(diǎn)：特點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力?。幌嘞到y(tǒng)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力小；相鄰管間熱偏差相對(duì)較小；可采用全懸吊結(jié)鄰管間熱偏差相對(duì)較??；可采用全懸吊結(jié)構(gòu)；但負(fù)荷較小時(shí)質(zhì)量流速較小，可能造構(gòu)；但負(fù)荷較小時(shí)質(zhì)量流速較小，可能造成傳熱惡化?；虿捎眯」軓奖ＷC流速，

20、但成傳熱惡化。或采用小管徑保證流速，但使水冷壁剛性和承載能力變差。使水冷壁剛性和承載能力變差。節(jié)流圈節(jié)流圈 (a) (b)b. 多次垂直上升型：多次垂直上升型：爐膛下部爐膛下部高熱負(fù)荷區(qū)高熱負(fù)荷區(qū)布置布置多個(gè)串聯(lián)回路，爐外加設(shè)多個(gè)串聯(lián)回路，爐外加設(shè)下降管下降管，形成多次，形成多次垂直上升管屏?？杀ＷC水冷壁內(nèi)足夠高的工垂直上升管屏?？杀ＷC水冷壁內(nèi)足夠高的工質(zhì)質(zhì)量流速，避免傳熱惡化，管徑也不至過質(zhì)質(zhì)量流速，避免傳熱惡化，管徑也不至過小。在上部較小。在上部較低熱負(fù)荷區(qū)低熱負(fù)荷區(qū)仍采用仍采用一次垂直上一次垂直上升升管屏。管屏。特點(diǎn)：特點(diǎn)：可保證高熱負(fù)荷區(qū)有較高的可保證高熱負(fù)荷區(qū)有較高的質(zhì)量流速，達(dá)到充

21、分冷卻的目的；可避免采質(zhì)量流速，達(dá)到充分冷卻的目的；可避免采用剛度差的小直徑管；工質(zhì)流程長，系統(tǒng)阻用剛度差的小直徑管；工質(zhì)流程長，系統(tǒng)阻力較大，水泵功耗較大；相鄰兩屏內(nèi)工質(zhì)的力較大，水泵功耗較大；相鄰兩屏內(nèi)工質(zhì)的含汽率不同，管間壁溫差大，使各屏熱膨脹含汽率不同，管間壁溫差大，使各屏熱膨脹不同。應(yīng)盡量不同。應(yīng)盡量減少管屏串聯(lián)的次數(shù)減少管屏串聯(lián)的次數(shù)。下部螺旋管下部螺旋管圈式水冷壁圈式水冷壁上部立式管上部立式管屏式水冷壁屏式水冷壁聯(lián)箱聯(lián)箱連接連接直流鍋爐水冷壁典型布置方式直流鍋爐水冷壁典型布置方式直流鍋爐的爐膛以折焰角部直流鍋爐的爐膛以折焰角部位為大致分界，將水冷壁劃位為大致分界，將水冷壁劃分為下

22、輻射區(qū)和上輻射區(qū)。分為下輻射區(qū)和上輻射區(qū)。上輻射區(qū)上輻射區(qū)內(nèi)溫度水平和熱負(fù)內(nèi)溫度水平和熱負(fù)荷較低，一般采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單荷較低，一般采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的的一次垂直上升型水冷壁一次垂直上升型水冷壁，以便采用全懸吊結(jié)構(gòu)，并且以便采用全懸吊結(jié)構(gòu)，并且熱偏差較小，不會(huì)造成膜式熱偏差較小，不會(huì)造成膜式水冷壁的損壞。水冷壁的損壞。下輻射區(qū)下輻射區(qū)為為燃燒區(qū)，煙溫水平和熱負(fù)荷燃燒區(qū)，煙溫水平和熱負(fù)荷都很高，多采用都很高，多采用螺旋管圈式螺旋管圈式水冷壁水冷壁，以減小熱偏差保護(hù)，以減小熱偏差保護(hù)管子。上下輻射區(qū)水冷壁之管子。上下輻射區(qū)水冷壁之間采用間采用聯(lián)箱連接聯(lián)箱連接。v 一、過熱器和再熱器的作用與型式：一、過熱器和再

23、熱器的作用與型式：隨著鍋爐參數(shù)的提高，蒸汽過熱及再熱熱量的比例隨著鍋爐參數(shù)的提高，蒸汽過熱及再熱熱量的比例不斷提高，因此須采用大量的過熱器和再熱器。不斷提高，因此須采用大量的過熱器和再熱器。 作用：作用： 過熱器過熱器是將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱至額定參數(shù)是將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱至額定參數(shù)的的過熱蒸汽過熱蒸汽。再熱器再熱器是將汽輪機(jī)高壓缸排汽加熱到是將汽輪機(jī)高壓缸排汽加熱到與過熱蒸汽溫度相等（或相近）的再熱溫度，然后與過熱蒸汽溫度相等（或相近）的再熱溫度，然后送至中低壓缸中作功。送至中低壓缸中作功。1.1.調(diào)節(jié)蒸汽溫度調(diào)節(jié)蒸汽溫度。當(dāng)鍋爐負(fù)荷、煤種等運(yùn)行工況變。當(dāng)鍋爐負(fù)荷、煤種等運(yùn)行工況變化時(shí)

24、，保持出口蒸汽溫度在額定溫度的化時(shí)，保持出口蒸汽溫度在額定溫度的-105范圍范圍內(nèi)。內(nèi)。再熱循環(huán)再熱循環(huán)T-S圖圖再熱循環(huán)的使用，不但可再熱循環(huán)的使用，不但可以提高循環(huán)的熱效率，而以提高循環(huán)的熱效率，而且可以使汽輪機(jī)排汽濕度且可以使汽輪機(jī)排汽濕度控制在允許范圍內(nèi)。控制在允許范圍內(nèi)。但再熱器系統(tǒng)阻力會(huì)使蒸但再熱器系統(tǒng)阻力會(huì)使蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的作功能力汽在汽輪機(jī)內(nèi)的作功能力下降，因此再熱系統(tǒng)力求下降，因此再熱系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，整個(gè)再熱器的壓降簡(jiǎn)單，整個(gè)再熱器的壓降不高于不高于0.2MPa。2. 工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：外部煙溫高，內(nèi)部汽溫高，冷卻條件差，安全裕度小。外部煙溫高，內(nèi)部汽溫高，冷卻條件差，安全裕

25、度小。過熱器和再熱器外部煙氣溫度很高，過熱器和再熱器外部煙氣溫度很高，6001400，越，越靠近爐膛煙溫越高?？拷鼱t膛煙溫越高。過熱器再熱器內(nèi)的蒸汽溫度也很高，可達(dá)過熱器再熱器內(nèi)的蒸汽溫度也很高，可達(dá)540以上。以上。管壁冷卻條件差。蒸汽密度比水小，尤其是再熱蒸汽管壁冷卻條件差。蒸汽密度比水小，尤其是再熱蒸汽密度更小，因此蒸汽與管壁之間對(duì)流放熱系數(shù)小，蒸密度更小，因此蒸汽與管壁之間對(duì)流放熱系數(shù)小，蒸汽對(duì)管壁的冷卻能力差。為了保證冷卻，避免超溫爆汽對(duì)管壁的冷卻能力差。為了保證冷卻，避免超溫爆管，須提高管內(nèi)蒸汽流速。但提高流速會(huì)增大壓降，管，須提高管內(nèi)蒸汽流速。但提高流速會(huì)增大壓降，使蒸汽作功能力

26、下降。因此使蒸汽作功能力下降。因此管內(nèi)蒸汽流速須綜合考慮管內(nèi)蒸汽流速須綜合考慮管壁冷卻和壓降兩個(gè)因素。管壁冷卻和壓降兩個(gè)因素。管壁溫度很高，特別是管壁溫度很高，特別是末端部分壁溫最高末端部分壁溫最高，為了盡量，為了盡量降低金屬材料成本，管子的工作溫度都接近于允許使降低金屬材料成本，管子的工作溫度都接近于允許使用溫度的極限值，金屬安全裕度很小。用溫度的極限值，金屬安全裕度很小。在過熱器和再熱器設(shè)計(jì)運(yùn)行中，須注意：在過熱器和再熱器設(shè)計(jì)運(yùn)行中，須注意：應(yīng)保持汽溫穩(wěn)定，汽溫波動(dòng)不超過額定溫度的應(yīng)保持汽溫穩(wěn)定，汽溫波動(dòng)不超過額定溫度的-105。過熱器和再熱器要有可靠的調(diào)溫手段，使運(yùn)行工況在一過熱器和再熱

27、器要有可靠的調(diào)溫手段，使運(yùn)行工況在一定范圍內(nèi)變化時(shí)能維持額定的汽溫。定范圍內(nèi)變化時(shí)能維持額定的汽溫。盡量減少平行管子之間的熱偏差。盡量減少平行管子之間的熱偏差。3. 過熱器與再熱器的結(jié)構(gòu)型式：過熱器與再熱器的結(jié)構(gòu)型式：按傳熱方式，過熱器和再熱器可分為按傳熱方式，過熱器和再熱器可分為對(duì)流式、輻射式、對(duì)流式、輻射式、半輻射式半輻射式。大型電站鍋爐多采用三種串級(jí)布置。大型電站鍋爐多采用三種串級(jí)布置。（1）對(duì)流式：）對(duì)流式：布置在鍋爐對(duì)流煙道內(nèi)，主要吸收煙氣對(duì)布置在鍋爐對(duì)流煙道內(nèi)，主要吸收煙氣對(duì)流熱的過熱器和再熱器。按不同的分類方式，可分為：流熱的過熱器和再熱器。按不同的分類方式，可分為：逆流：逆流：

28、傳熱溫壓大，傳熱效果好，節(jié)約受熱面面積，金傳熱溫壓大，傳熱效果好，節(jié)約受熱面面積，金屬耗量少。但高溫蒸汽出口管段恰好位于高溫?zé)煔鈪^(qū)，屬耗量少。但高溫蒸汽出口管段恰好位于高溫?zé)煔鈪^(qū)，管子出口端壁溫高。管子出口端壁溫高。逆流布置多用于低溫級(jí)或進(jìn)口段。逆流布置多用于低溫級(jí)或進(jìn)口段。順流：順流：傳熱溫壓小，傳熱效果較差，受熱面積大，金屬傳熱溫壓小，傳熱效果較差，受熱面積大，金屬耗量多，但高溫蒸汽出口管段煙氣溫度較低，利于管子耗量多，但高溫蒸汽出口管段煙氣溫度較低，利于管子出口端壁面冷卻。出口端壁面冷卻。順流布置多用于高溫級(jí)或出口段。順流布置多用于高溫級(jí)或出口段?；旌狭鳎夯旌狭鳎合认冉?jīng)經(jīng)逆流逆流傳熱段，

29、傳熱段，再再經(jīng)經(jīng)順流順流傳熱段，折中布置。傳熱段，折中布置。根據(jù)煙氣和管內(nèi)蒸汽的相對(duì)流向：根據(jù)煙氣和管內(nèi)蒸汽的相對(duì)流向：按管子的布置方式：按管子的布置方式：立式：立式：布置在水平煙道內(nèi)，支吊布置在水平煙道內(nèi)，支吊簡(jiǎn)單，不易積灰，不利疏水。簡(jiǎn)單，不易積灰，不利疏水。臥式：臥式：布置在尾部豎井中，支吊布置在尾部豎井中，支吊復(fù)雜，多采用有工質(zhì)冷卻的受熱復(fù)雜，多采用有工質(zhì)冷卻的受熱面管子作為懸吊管，便于疏水。面管子作為懸吊管，便于疏水。按管子的排列方式：按管子的排列方式：順列：順列：傳熱差，金屬耗量傳熱差，金屬耗量大，高溫?zé)焻^(qū)。大，高溫?zé)焻^(qū)。錯(cuò)列：錯(cuò)列：傳熱好，尾部煙道。傳熱好，尾部煙道。順列順列 錯(cuò)

30、列錯(cuò)列s1s2蒸汽與煙氣流速的選擇：蒸汽與煙氣流速的選擇：蒸汽流速：蒸汽流速：必須保證過熱器和再熱器管子金屬的可靠必須保證過熱器和再熱器管子金屬的可靠冷卻，并且要控制整個(gè)過熱器或再熱器的壓降，一般冷卻，并且要控制整個(gè)過熱器或再熱器的壓降，一般過熱器不應(yīng)超過其工作壓力的過熱器不應(yīng)超過其工作壓力的10%，再熱器一般不應(yīng)，再熱器一般不應(yīng)超過超過0.2MPa。煙氣流速：煙氣流速：應(yīng)綜合考慮傳熱效果、管子的磨損和積灰應(yīng)綜合考慮傳熱效果、管子的磨損和積灰情況。煙氣流速過高，傳熱效果較好，但管子的磨損情況。煙氣流速過高，傳熱效果較好，但管子的磨損嚴(yán)重；煙速過低，傳熱效果差，且導(dǎo)致管子嚴(yán)重積灰。嚴(yán)重；煙速過低

31、，傳熱效果差，且導(dǎo)致管子嚴(yán)重積灰。煙溫高時(shí)，灰粒較軟，對(duì)受熱面磨損小，煙速可高一煙溫高時(shí)，灰粒較軟，對(duì)受熱面磨損小，煙速可高一些；煙溫低時(shí)，灰粒變硬，磨損加劇，煙速不可過高。些；煙溫低時(shí)，灰粒變硬，磨損加劇，煙速不可過高。蛇形管的結(jié)構(gòu)蛇形管的結(jié)構(gòu)單管圈單管圈 雙管圈雙管圈 多管圈多管圈過熱器的蛇形管可以做成單管圈、雙管圈或多管過熱器的蛇形管可以做成單管圈、雙管圈或多管圈，這圈，這與鍋爐的容量和管內(nèi)必須維持的蒸汽流速有關(guān)與鍋爐的容量和管內(nèi)必須維持的蒸汽流速有關(guān)。在煙氣通路截面不變并保持煙氣流速的情況下，可通在煙氣通路截面不變并保持煙氣流速的情況下，可通過改變管圈數(shù)目來改變蒸汽速度。如由單管圈變?yōu)?/p>

32、雙過改變管圈數(shù)目來改變蒸汽速度。如由單管圈變?yōu)殡p管圈，蒸汽通路截面積增大一倍，蒸汽速度降為原來管圈，蒸汽通路截面積增大一倍，蒸汽速度降為原來的一半，而過熱器若順列布置，則管圈的增加不影響的一半，而過熱器若順列布置，則管圈的增加不影響煙氣通路截面和煙氣流速。煙氣通路截面和煙氣流速。（2）半輻射式：）半輻射式：布置在爐膛上部或爐膛出口煙窗處，既布置在爐膛上部或爐膛出口煙窗處，既接收爐內(nèi)的直接輻射熱，又吸收煙氣的對(duì)流熱的受熱面。接收爐內(nèi)的直接輻射熱，又吸收煙氣的對(duì)流熱的受熱面。通常也稱通常也稱屏式屏式過熱器過熱器/再熱器。屏式過熱器可分為前屏再熱器。屏式過熱器可分為前屏過熱器和后屏過熱器。過熱器和后

33、屏過熱器。前屏過熱器：前屏過熱器：布置在爐膛上部，布置在爐膛上部，節(jié)距較大節(jié)距較大。作用：降低爐膛出口煙溫，減少煙氣擾動(dòng)作用：降低爐膛出口煙溫，減少煙氣擾動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，降低沿?zé)煹缹挾鹊臒崞?，改善和旋轉(zhuǎn)，降低沿?zé)煹缹挾鹊臒崞?，改善過熱蒸汽或再熱蒸汽的汽溫特性。也稱分過熱蒸汽或再熱蒸汽的汽溫特性。也稱分隔屏。隔屏。后屏過熱器：后屏過熱器：布置在爐膛出口，布置在爐膛出口，節(jié)距較小節(jié)距較小。作用：有效降低進(jìn)入密集的對(duì)流受熱面的作用：有效降低進(jìn)入密集的對(duì)流受熱面的煙氣溫度，防止對(duì)流受熱面結(jié)渣。煙氣溫度，防止對(duì)流受熱面結(jié)渣。屏式受熱面的結(jié)構(gòu)：屏式受熱面的結(jié)構(gòu)：由焊在聯(lián)箱上的許多由焊在聯(lián)箱上的許多U形管緊密

34、排列成管屏組成的。形管緊密排列成管屏組成的。管屏懸掛在爐頂梁上，受熱后能向下自由膨脹，為了管屏懸掛在爐頂梁上，受熱后能向下自由膨脹，為了增加屏的剛性，保持屏平面平整，保持各屏之間的節(jié)增加屏的剛性，保持屏平面平整，保持各屏之間的節(jié)距，管屏用自身的管子作為夾持管，將管屏夾緊。距，管屏用自身的管子作為夾持管，將管屏夾緊。注意：注意：屏平面與煙氣流向平行屏平面與煙氣流向平行。屏式受熱面的熱偏差：屏式受熱面的熱偏差：屏式受熱面所處煙溫較高，可達(dá)屏式受熱面所處煙溫較高，可達(dá)1200，平行管子接，平行管子接觸到的煙氣溫度有明顯差別，接受的爐內(nèi)輻射熱也不觸到的煙氣溫度有明顯差別，接受的爐內(nèi)輻射熱也不同，造成平

35、行管之間的吸熱偏差較大。同時(shí)，屏式受同，造成平行管之間的吸熱偏差較大。同時(shí)，屏式受熱面內(nèi)外圈管子間的管長相差很大，導(dǎo)致蒸汽流量不熱面內(nèi)外圈管子間的管長相差很大，導(dǎo)致蒸汽流量不同，因此屏式受熱面各平行管之間熱偏差可高達(dá)同，因此屏式受熱面各平行管之間熱偏差可高達(dá)80 90。為了保證受熱面安全運(yùn)行，屏式受熱面多作為。為了保證受熱面安全運(yùn)行，屏式受熱面多作為低溫受熱面低溫受熱面，且采用較高的質(zhì)量流速，使管壁得到冷，且采用較高的質(zhì)量流速，使管壁得到冷卻。屏的卻。屏的最外圍最外圍U形管工質(zhì)行程長，又受高溫?zé)煔庵毙喂芄べ|(zhì)行程長，又受高溫?zé)煔庵苯記_刷，接受爐膛輻射熱最多，壁溫最高。尤其是接沖刷，接受爐膛輻射熱

36、最多，壁溫最高。尤其是底底部部，多采用比其他部分高一級(jí)的鋼材制造。，多采用比其他部分高一級(jí)的鋼材制造。屏式過熱器防止外圈管子超溫的改進(jìn)措施屏式過熱器防止外圈管子超溫的改進(jìn)措施（a） （b） （c） （d）（a）外圈兩管子截短）外圈兩管子截短（b）外圈管子短路）外圈管子短路（c）內(nèi)外圈管子交叉）內(nèi)外圈管子交叉（d）外圈管子短路與內(nèi)外圈管子交叉）外圈管子短路與內(nèi)外圈管子交叉（3）輻射式：）輻射式：布置在爐內(nèi)壁面上直接吸收爐膛輻射熱的布置在爐內(nèi)壁面上直接吸收爐膛輻射熱的過熱器，一般是指布置在直流鍋爐的上輻射區(qū)的過熱器。過熱器，一般是指布置在直流鍋爐的上輻射區(qū)的過熱器。由于直接受到火焰的高溫輻射，為避

37、免輻射式過熱器的由于直接受到火焰的高溫輻射，為避免輻射式過熱器的管壁溫度過高，多將其作為過熱器的管壁溫度過高，多將其作為過熱器的低溫級(jí)低溫級(jí)使用，并保使用，并保持較高的質(zhì)量流速，保證其冷卻條件。持較高的質(zhì)量流速，保證其冷卻條件。（4）頂棚和包覆過熱器）頂棚和包覆過熱器（附加受熱面）：（附加受熱面）：頂棚過熱器：頂棚過熱器：布置在布置在爐膛頂部爐膛頂部的膜式受熱面，一般懸吊的膜式受熱面，一般懸吊在鋼梁上。吸熱量不大，主要在鋼梁上。吸熱量不大，主要用于用于支承爐頂?shù)哪突鸩牧现С袪t頂?shù)哪突鸩牧虾捅夭牧?，并保持鍋爐的嚴(yán)密性。和保溫材料，并保持鍋爐的嚴(yán)密性。包覆過熱器：包覆過熱器：布置在布置在水平煙道

38、和尾部豎井水平煙道和尾部豎井的壁面上的膜的壁面上的膜式受熱面，類似水冷壁。煙氣溫度較低，且僅受煙氣單式受熱面，類似水冷壁。煙氣溫度較低，且僅受煙氣單面沖刷，煙速也低，因此吸熱量少，主要面沖刷，煙速也低，因此吸熱量少，主要作用作用是形成煙是形成煙道壁面，提高鍋爐嚴(yán)密性，減少煙道漏風(fēng)。道壁面，提高鍋爐嚴(yán)密性，減少煙道漏風(fēng)。二、過熱器和再熱器的汽溫調(diào)節(jié)：二、過熱器和再熱器的汽溫調(diào)節(jié)：汽溫調(diào)節(jié)的重要性：汽溫調(diào)節(jié)的重要性：a. 汽溫過高：汽溫過高：鍋爐受熱面及蒸汽管道材料的蠕變速度鍋爐受熱面及蒸汽管道材料的蠕變速度，使用壽命使用壽命，若受熱面嚴(yán)重超溫甚至導(dǎo)致爆管。汽輪機(jī)，若受熱面嚴(yán)重超溫甚至導(dǎo)致爆管。汽

39、輪機(jī)某些部件也會(huì)受到影響。某些部件也會(huì)受到影響。b. 汽溫過低：汽溫過低：機(jī)組熱效率機(jī)組熱效率，汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片的蒸汽濕，汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片的蒸汽濕度度，汽輪機(jī)效率，汽輪機(jī)效率，葉片侵蝕，葉片侵蝕。c. 汽溫變化過大：汽溫變化過大：金屬疲勞損壞，引起汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸金屬疲勞損壞，引起汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸之間的相對(duì)脹差變化，增大振動(dòng)。之間的相對(duì)脹差變化，增大振動(dòng)。 要求：要求：過熱器過熱器5，再熱器再熱器 -10 +5。 汽溫特性：汽溫特性： 過熱器或再熱器出口過熱器或再熱器出口蒸汽溫度蒸汽溫度與與鍋爐負(fù)荷鍋爐負(fù)荷之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。過熱器的汽溫特性過熱器的汽溫特性1-輻射式過熱器輻射式過熱器 2

40、-對(duì)流式過熱器對(duì)流式過熱器3-遠(yuǎn)離爐膛出口的對(duì)流式過熱器遠(yuǎn)離爐膛出口的對(duì)流式過熱器輻射式：負(fù)荷輻射式：負(fù)荷，汽溫，汽溫對(duì)流式：負(fù)荷對(duì)流式：負(fù)荷，汽溫，汽溫輻射式和輻射式和對(duì)流式受對(duì)流式受熱面具有熱面具有相反相反的汽的汽溫特性。溫特性。半輻射半輻射屏式受熱面屏式受熱面汽溫特性較平穩(wěn)汽溫特性較平穩(wěn)。過熱蒸汽和再熱蒸汽汽溫特性比較過熱蒸汽和再熱蒸汽汽溫特性比較1-過熱蒸汽過熱蒸汽 2-再熱蒸汽再熱蒸汽過熱器整體呈現(xiàn)對(duì)流過熱器整體呈現(xiàn)對(duì)流汽溫特性。汽溫特性。再熱蒸汽再熱蒸汽與過熱蒸汽汽溫特性與過熱蒸汽汽溫特性相似相似，但再熱汽溫的，但再熱汽溫的變化幅度較大。變化幅度較大。同時(shí)采用輻射式和對(duì)同時(shí)采用輻射

41、式和對(duì)流式聯(lián)合布置的過熱流式聯(lián)合布置的過熱器與再熱器系統(tǒng)，可器與再熱器系統(tǒng)，可以得到較好的汽溫特以得到較好的汽溫特性，使調(diào)節(jié)幅度減小。性，使調(diào)節(jié)幅度減小。2. 汽包鍋爐汽溫的影響因素：汽包鍋爐汽溫的影響因素：鍋爐負(fù)荷：鍋爐負(fù)荷：一般過熱器和再熱器系統(tǒng)都呈現(xiàn)對(duì)流特性，一般過熱器和再熱器系統(tǒng)都呈現(xiàn)對(duì)流特性，隨著負(fù)荷隨著負(fù)荷，汽溫，汽溫。過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)：，爐膛溫度水平，爐膛溫度水平，輻射傳熱，輻射傳熱，輻，輻射受熱面出口汽溫射受熱面出口汽溫；煙氣量；煙氣量，煙氣流速，煙氣流速，對(duì)流傳熱，對(duì)流傳熱，對(duì)流受熱面出口汽溫對(duì)流受熱面出口汽溫。以對(duì)流特性為主，即過工質(zhì)出口。以對(duì)流特性為主，即過工質(zhì)出

42、口汽溫汽溫。給水溫度：給水溫度：給水溫度給水溫度，產(chǎn)生一定蒸汽量所需的煤耗量，產(chǎn)生一定蒸汽量所需的煤耗量B，煙氣量，煙氣量，出口煙溫，出口煙溫，對(duì)流受熱面出口汽溫，對(duì)流受熱面出口汽溫。輻。輻射受熱面的出口汽溫變化不大。射受熱面的出口汽溫變化不大。高加停運(yùn)，則給水溫度高加停運(yùn)，則給水溫度，為保持負(fù)荷，則可能造成過熱，為保持負(fù)荷，則可能造成過熱器超溫，因此給水溫度過低時(shí)要降低負(fù)荷以保證過熱器器超溫，因此給水溫度過低時(shí)要降低負(fù)荷以保證過熱器安全。安全。受熱面的污染情況：受熱面的污染情況：爐膛受熱面的積灰結(jié)渣：爐膛受熱面的積灰結(jié)渣：爐內(nèi)輻射熱爐內(nèi)輻射熱，過熱器區(qū)域煙溫，過熱器區(qū)域煙溫，過熱汽溫，過熱汽

43、溫；過熱器本身積灰結(jié)渣或管內(nèi)結(jié)垢：過熱器本身積灰結(jié)渣或管內(nèi)結(jié)垢：傳熱傳熱，過熱汽溫，過熱汽溫。燃料性質(zhì)：燃料性質(zhì)：M、A，Qar,net，B，煙氣量，煙氣量，煙氣流速，煙氣流速，對(duì)流受熱，對(duì)流受熱面出口汽溫面出口汽溫；M、A吸收爐內(nèi)熱量，爐溫吸收爐內(nèi)熱量，爐溫，輻射受熱，輻射受熱面出口汽溫面出口汽溫。煤質(zhì)變粗或變差，煤質(zhì)變粗或變差，難于燃盡，火焰中心上移，汽溫難于燃盡，火焰中心上移，汽溫。飽和蒸汽用量：飽和蒸汽用量：飽和蒸汽吹灰，流經(jīng)過熱器的蒸汽量飽和蒸汽吹灰，流經(jīng)過熱器的蒸汽量,過熱蒸汽溫度過熱蒸汽溫度。燃燒器運(yùn)行方式：燃燒器運(yùn)行方式：擺動(dòng)燃燒器噴嘴傾角：擺動(dòng)燃燒器噴嘴傾角：向上，火焰中心上

44、移，汽溫向上，火焰中心上移，汽溫。對(duì)。對(duì)流受熱面離爐膛越遠(yuǎn)，受噴嘴傾角影響越小。流受熱面離爐膛越遠(yuǎn)，受噴嘴傾角影響越小。投運(yùn)高度上不同層次的燃燒器：投運(yùn)高度上不同層次的燃燒器：火焰中心隨投運(yùn)燃燒器火焰中心隨投運(yùn)燃燒器的高度而變化，導(dǎo)致汽溫變化。的高度而變化，導(dǎo)致汽溫變化。爐底漏風(fēng)量爐底漏風(fēng)量，火焰中心上移，汽溫，火焰中心上移，汽溫。特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)靈敏，易于自動(dòng)化，節(jié)靈敏，易于自動(dòng)化，可靠性高?？煽啃愿?。3. 蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法：蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法：蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)和煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)。蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)和煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)。A.A.蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫：蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫：通過改變蒸汽的熱焓來調(diào)節(jié)汽溫

45、。通過改變蒸汽的熱焓來調(diào)節(jié)汽溫。 噴水減溫：噴水減溫：將將清潔度很高的減溫水清潔度很高的減溫水通過噴嘴霧化后直接通過噴嘴霧化后直接噴入過熱蒸汽中，吸收蒸汽的熱量使水霧加熱、蒸發(fā)和噴入過熱蒸汽中，吸收蒸汽的熱量使水霧加熱、蒸發(fā)和過熱，而使汽溫降低，以達(dá)到調(diào)節(jié)過熱汽溫的目的。汽過熱，而使汽溫降低，以達(dá)到調(diào)節(jié)過熱汽溫的目的。汽包鍋爐可將給水作為減溫水，是包鍋爐可將給水作為減溫水，是過熱汽溫調(diào)節(jié)過熱汽溫調(diào)節(jié)主要方法。主要方法。布置：布置：噴水減溫器布置在兩級(jí)過噴水減溫器布置在兩級(jí)過熱器之間。總噴水量為額定蒸發(fā)熱器之間?？倗娝繛轭~定蒸發(fā)量的量的5 8%，可使汽溫下降，可使汽溫下降50 60。噴水減溫器

46、的連接系統(tǒng)噴水減溫器的連接系統(tǒng)布置：布置：對(duì)于多級(jí)布置的過熱器系統(tǒng)，為減小熱偏差，采對(duì)于多級(jí)布置的過熱器系統(tǒng)，為減小熱偏差，采用用23級(jí)噴水減溫。級(jí)噴水減溫。第一級(jí)：第一級(jí)：屏式過熱器之前。噴水量稍大于總噴水量的一屏式過熱器之前。噴水量稍大于總噴水量的一半。保護(hù)屏式過熱器安全和粗調(diào)過熱汽溫。半。保護(hù)屏式過熱器安全和粗調(diào)過熱汽溫。第二級(jí)：第二級(jí)：高溫過熱器之前。細(xì)調(diào)過熱汽溫至額定值，減高溫過熱器之前。細(xì)調(diào)過熱汽溫至額定值，減少調(diào)節(jié)遲滯，提高調(diào)節(jié)靈敏度，保護(hù)高溫過熱器。少調(diào)節(jié)遲滯，提高調(diào)節(jié)靈敏度，保護(hù)高溫過熱器。再熱器一般不采用噴水減溫調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度：再熱器一般不采用噴水減溫調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度：再

47、熱器噴入的水轉(zhuǎn)化的蒸汽僅在汽輪機(jī)的中、低壓缸中再熱器噴入的水轉(zhuǎn)化的蒸汽僅在汽輪機(jī)的中、低壓缸中作功，相當(dāng)于附加了一個(gè)中壓子循環(huán)系統(tǒng)，子循環(huán)效率作功，相當(dāng)于附加了一個(gè)中壓子循環(huán)系統(tǒng)，子循環(huán)效率低于原來循環(huán)效率，從而使整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)效率降低。再低于原來循環(huán)效率，從而使整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)效率降低。再熱汽溫多采用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)方法，而噴水減溫僅作為輔助熱汽溫多采用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)方法，而噴水減溫僅作為輔助調(diào)節(jié)方法和事故噴水用。調(diào)節(jié)方法和事故噴水用。噴水減溫器型式：噴水減溫器型式：笛形管式、旋渦式、文氏管式等。笛形管式、旋渦式、文氏管式等。1-外殼外殼 2-噴管噴管 3-保護(hù)套管保護(hù)套管笛形管式噴水減溫器笛形管式噴水減溫

48、器笛形管式噴水減溫器：笛形管式噴水減溫器：減溫水從背向氣流一側(cè)的噴減溫水從背向氣流一側(cè)的噴孔噴出，套管長孔噴出，套管長4-5m，保證，保證水滴在套管長度內(nèi)蒸發(fā)完畢，水滴在套管長度內(nèi)蒸發(fā)完畢，防止水滴接觸外殼產(chǎn)生熱應(yīng)防止水滴接觸外殼產(chǎn)生熱應(yīng)力。力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，調(diào)溫效果好，但在減方便，調(diào)溫效果好，但在減溫水量小時(shí)霧化質(zhì)量較差。溫水量小時(shí)霧化質(zhì)量較差。1-混合管混合管 2-文氏管文氏管 3-旋渦式噴嘴旋渦式噴嘴旋渦式噴水減溫器：旋渦式噴水減溫器：減溫水在噴嘴內(nèi)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，噴出后形成傘形水霧，與蒸汽減溫水在噴嘴內(nèi)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，噴出后形成傘形水霧，與蒸汽接觸混合良好。

49、文丘里管使蒸汽加速，促進(jìn)蒸汽與水霧的接觸混合良好。文丘里管使蒸汽加速，促進(jìn)蒸汽與水霧的混合。因此完成減溫水霧化和與蒸汽充分混合所需的混合混合。因此完成減溫水霧化和與蒸汽充分混合所需的混合管長度較短。管長度較短。特點(diǎn)：霧化完善，減溫幅度大，適用于減溫水量變化幅度特點(diǎn)：霧化完善，減溫幅度大，適用于減溫水量變化幅度大的情況。壓力損失較大。大的情況。壓力損失較大。旋渦式噴水減溫器旋渦式噴水減溫器文氏管式噴水減溫器文氏管式噴水減溫器文氏管式噴水減溫器：文氏管式噴水減溫器：減溫水經(jīng)水室從文丘里管喉部的若干小孔噴入，與蒸汽強(qiáng)減溫水經(jīng)水室從文丘里管喉部的若干小孔噴入，與蒸汽強(qiáng)烈混合蒸發(fā)。烈混合蒸發(fā)。特點(diǎn)：蒸汽

50、流動(dòng)阻力小，水霧化良好，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。特點(diǎn)：蒸汽流動(dòng)阻力小，水霧化良好，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。煙氣擋板調(diào)節(jié)法受熱面布置煙氣擋板調(diào)節(jié)法受熱面布置B.B.煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫：煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫：通過改變鍋爐內(nèi)通過改變鍋爐內(nèi)輻射受熱面和對(duì)流受輻射受熱面和對(duì)流受熱面的吸熱量分配比例熱面的吸熱量分配比例的方法（燃燒器傾角調(diào)節(jié)，煙氣的方法（燃燒器傾角調(diào)節(jié)，煙氣再循環(huán)法等），或再循環(huán)法等），或改變流經(jīng)受熱面的煙氣量改變流經(jīng)受熱面的煙氣量的方法（調(diào)的方法（調(diào)節(jié)煙氣擋板）來調(diào)節(jié)蒸汽溫度。煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)都存在調(diào)節(jié)煙氣擋板）來調(diào)節(jié)蒸汽溫度。煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)都存在調(diào)溫滯后和調(diào)節(jié)精確度不高的問題，常作為溫滯后和調(diào)節(jié)精確度不高的問題，常作

51、為粗調(diào)粗調(diào)手段，多手段，多用于調(diào)節(jié)用于調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度再熱蒸汽溫度。分隔煙氣擋板調(diào)節(jié)器（改變流經(jīng)受熱面的煙氣量）：分隔煙氣擋板調(diào)節(jié)器（改變流經(jīng)受熱面的煙氣量）：用擋板將尾部煙道分隔成兩個(gè)用擋板將尾部煙道分隔成兩個(gè)并并列煙道列煙道，一側(cè)布置再熱器，另一，一側(cè)布置再熱器，另一側(cè)布置過熱器。調(diào)節(jié)布置在省煤側(cè)布置過熱器。調(diào)節(jié)布置在省煤器后的煙氣擋板開度，可改變流器后的煙氣擋板開度，可改變流經(jīng)兩煙道的煙氣量，達(dá)到調(diào)節(jié)再經(jīng)兩煙道的煙氣量，達(dá)到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的。熱汽溫的目的。特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便但延遲較大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便但延遲較大。兩側(cè)煙氣流量隨負(fù)荷的變化兩側(cè)煙氣流量隨負(fù)荷的變化負(fù)荷減小時(shí)，

52、關(guān)小過熱器側(cè)擋負(fù)荷減小時(shí)，關(guān)小過熱器側(cè)擋板，維持再熱汽溫。但過熱汽板，維持再熱汽溫。但過熱汽溫也發(fā)生改變，可調(diào)節(jié)減溫器溫也發(fā)生改變，可調(diào)節(jié)減溫器噴水量來維持過熱汽溫穩(wěn)定。噴水量來維持過熱汽溫穩(wěn)定。擋板調(diào)節(jié)汽溫隨負(fù)荷的變化擋板調(diào)節(jié)汽溫隨負(fù)荷的變化A-調(diào)節(jié)前調(diào)節(jié)前B-調(diào)節(jié)后調(diào)節(jié)后采用再循環(huán)風(fēng)機(jī)從鍋爐尾部低溫?zé)煵捎迷傺h(huán)風(fēng)機(jī)從鍋爐尾部低溫?zé)煹乐校ㄒ话銥槭∶浩骱螅┏槌鲆徊康乐校ㄒ话銥槭∶浩骱螅┏槌鲆徊糠譁囟葹榉譁囟葹?50350的煙氣，從爐的煙氣，從爐膛底部冷灰斗下或爐膛上部煙窗處膛底部冷灰斗下或爐膛上部煙窗處送回到爐膛，用以改變鍋爐內(nèi)輻射送回到爐膛，用以改變鍋爐內(nèi)輻射和對(duì)流受熱面吸熱量的比例，從而和

53、對(duì)流受熱面吸熱量的比例，從而達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。煙氣再循環(huán)（改變輻射與對(duì)流吸熱量比例）：煙氣再循環(huán)（改變輻射與對(duì)流吸熱量比例）：從爐膛底部送入：從爐膛底部送入：爐膛煙溫爐膛煙溫，輻射吸熱量，輻射吸熱量，爐膛出口，爐膛出口煙溫基本不變，但煙氣量煙溫基本不變，但煙氣量，煙速，煙速，傳熱強(qiáng)化作用大于，傳熱強(qiáng)化作用大于輻射吸熱量的減少，對(duì)流傳熱量輻射吸熱量的減少，對(duì)流傳熱量，汽溫，汽溫。同時(shí)由于爐膛。同時(shí)由于爐膛煙溫?zé)煖?，氧濃度，氧濃度，抑制了，抑制了NOX的生成，并且熱負(fù)荷低，防的生成，并且熱負(fù)荷低，防止水冷壁管傳熱惡化。止水冷壁管傳熱惡化。一般再熱器靠后布置。一般再熱器靠后布置

54、。煙氣再循環(huán)系統(tǒng)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)從爐膛上部送入：從爐膛上部送入：爐膛輻射吸熱量爐膛輻射吸熱量改變很小，但爐膛出口煙溫顯著降改變很小，但爐膛出口煙溫顯著降低，靠近爐膛出口的受熱面?zhèn)鳠崃康?，靠近爐膛出口的受熱面?zhèn)鳠崃浚h(yuǎn)離爐膛出口的受熱面由于煙氣而遠(yuǎn)離爐膛出口的受熱面由于煙氣量和煙速量和煙速，傳熱強(qiáng)化作用大于溫壓，傳熱強(qiáng)化作用大于溫壓減少的影響，吸熱量減少的影響，吸熱量，總體汽溫調(diào)，總體汽溫調(diào)節(jié)作用不大。但可降低爐膛出口煙節(jié)作用不大。但可降低爐膛出口煙溫，防止對(duì)流受熱面結(jié)渣。溫，防止對(duì)流受熱面結(jié)渣。也可同時(shí)設(shè)計(jì)爐膛也可同時(shí)設(shè)計(jì)爐膛上下兩組入口上下兩組入口，當(dāng)，當(dāng)負(fù)荷低負(fù)荷低時(shí)從爐膛時(shí)從爐膛下下部部

55、送入，起調(diào)溫作用；送入，起調(diào)溫作用；負(fù)荷高負(fù)荷高時(shí)從時(shí)從上部上部送入，起保護(hù)受送入，起保護(hù)受熱面的作用。一般多用于燃油鍋爐再熱汽溫的調(diào)節(jié)，也熱面的作用。一般多用于燃油鍋爐再熱汽溫的調(diào)節(jié)，也用于污染物控制。再循環(huán)風(fēng)機(jī)工作條件惡劣，耗電量用于污染物控制。再循環(huán)風(fēng)機(jī)工作條件惡劣，耗電量 ，風(fēng)機(jī)磨損風(fēng)機(jī)磨損，鍋爐排煙熱損失，鍋爐排煙熱損失，效率，效率。擺動(dòng)式燃燒器（改變輻射與對(duì)流吸熱量比例）：擺動(dòng)式燃燒器（改變輻射與對(duì)流吸熱量比例）：通過調(diào)節(jié)燃燒器噴嘴上下擺角，從而改變火焰中心位置，通過調(diào)節(jié)燃燒器噴嘴上下擺角，從而改變火焰中心位置，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的，離爐膛出口越遠(yuǎn)的受熱面受到的達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的，離

56、爐膛出口越遠(yuǎn)的受熱面受到的影響越小。因此一般影響越小。因此一般再熱器布置在爐膛出口附近再熱器布置在爐膛出口附近。燃燃燒器燒器上傾角過大上傾角過大會(huì)增加燃料的未完全燃燒熱損失，會(huì)增加燃料的未完全燃燒熱損失，下傾角過大下傾角過大會(huì)造成冷灰斗結(jié)渣。擺動(dòng)燃燒器擺角會(huì)造成冷灰斗結(jié)渣。擺動(dòng)燃燒器擺角對(duì)對(duì)過熱汽溫和再熱汽溫的影響是同向變化的過熱汽溫和再熱汽溫的影響是同向變化的，因此當(dāng)，因此當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，二者可同步調(diào)節(jié)，從而只需再使用少負(fù)荷變化時(shí)，二者可同步調(diào)節(jié)，從而只需再使用少量減溫水對(duì)過熱汽溫進(jìn)行細(xì)調(diào)校正即可。量減溫水對(duì)過熱汽溫進(jìn)行細(xì)調(diào)校正即可。特點(diǎn)：特點(diǎn)：調(diào)溫幅度大，靈敏度高，時(shí)滯小，是目前調(diào)溫幅度大，

57、靈敏度高，時(shí)滯小，是目前大大型電站鍋爐再熱汽溫調(diào)節(jié)的主要方法型電站鍋爐再熱汽溫調(diào)節(jié)的主要方法。C.C.直流鍋爐過熱汽溫調(diào)節(jié)方法：直流鍋爐過熱汽溫調(diào)節(jié)方法：,grgsar netglBhhQG如果鍋爐效率、燃料發(fā)熱量、給水焓，在一定負(fù)荷變化范如果鍋爐效率、燃料發(fā)熱量、給水焓，在一定負(fù)荷變化范圍內(nèi)保持不變，則過熱蒸汽溫度只決定于燃料量和給水量圍內(nèi)保持不變，則過熱蒸汽溫度只決定于燃料量和給水量的比例的比例B/GB/G。燃水比燃水比B/GB/G是造成直流鍋爐過熱汽溫變化的根是造成直流鍋爐過熱汽溫變化的根本原因。本原因。調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)方法：粗調(diào)：通過給水量與燃料量的調(diào)節(jié)作為粗調(diào)；粗調(diào)：通過給水量與燃料量

58、的調(diào)節(jié)作為粗調(diào)；細(xì)調(diào)：采用蒸汽通道上設(shè)置噴水減溫器作為細(xì)調(diào)校正。細(xì)調(diào)：采用蒸汽通道上設(shè)置噴水減溫器作為細(xì)調(diào)校正。亞臨界自然循環(huán)鍋爐亞臨界自然循環(huán)鍋爐四、過熱器和再熱器系統(tǒng)：四、過熱器和再熱器系統(tǒng)：過熱器：過熱器：低溫低溫屏式屏式高溫高溫再熱器：再熱器：對(duì)流煙道中對(duì)流煙道中調(diào)溫：調(diào)溫：兩級(jí)噴水減溫兩級(jí)噴水減溫+分隔煙氣擋板分隔煙氣擋板采用分隔煙氣擋板調(diào)溫對(duì)受熱面布置的要求：采用分隔煙氣擋板調(diào)溫對(duì)受熱面布置的要求：再熱器受熱面布置在對(duì)流傳熱較強(qiáng)的水平或尾部煙道再熱器受熱面布置在對(duì)流傳熱較強(qiáng)的水平或尾部煙道中，大部分過熱器靠近爐膛布置，因此過熱器受熱面中，大部分過熱器靠近爐膛布置，因此過熱器受熱面積

59、可適當(dāng)減小，而再熱器受熱面積較大。由于再熱器積可適當(dāng)減小，而再熱器受熱面積較大。由于再熱器受熱面較多，再熱汽溫調(diào)節(jié)反應(yīng)的靈敏性較差，汽溫受熱面較多，再熱汽溫調(diào)節(jié)反應(yīng)的靈敏性較差，汽溫達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間比擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫時(shí)間略長。達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間比擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫時(shí)間略長。煙氣擋板調(diào)溫時(shí)受熱面系統(tǒng)布置（煙氣流程方向）煙氣擋板調(diào)溫時(shí)受熱面系統(tǒng)布置（煙氣流程方向）超臨界直流鍋爐超臨界直流鍋爐調(diào)溫：調(diào)溫：兩級(jí)噴水減溫兩級(jí)噴水減溫 + 擺動(dòng)燃燒器擺動(dòng)燃燒器再熱器：再熱器：對(duì)流對(duì)流 + 輻射輻射過熱器：過熱器：前屏前屏后屏后屏高溫高溫?cái)[動(dòng)燃燒器調(diào)溫時(shí)受熱面系統(tǒng)布置（煙氣流程方向）擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫時(shí)受熱面系統(tǒng)布置（煙氣

60、流程方向）采用擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫對(duì)受熱面布置的要求：采用擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫對(duì)受熱面布置的要求：為了提高再熱汽溫調(diào)節(jié)能力，再熱器向爐膛靠近，以增為了提高再熱汽溫調(diào)節(jié)能力，再熱器向爐膛靠近，以增強(qiáng)輻射傳熱。過熱器可向爐膛和尾部對(duì)流煙道擴(kuò)展，以強(qiáng)輻射傳熱。過熱器可向爐膛和尾部對(duì)流煙道擴(kuò)展，以便獲得平穩(wěn)的汽溫特性，有利降低過熱汽溫調(diào)節(jié)幅度，便獲得平穩(wěn)的汽溫特性，有利降低過熱汽溫調(diào)節(jié)幅度，減少減溫水量。再熱器受熱面積大幅減少，再熱器內(nèi)壓減少減溫水量。再熱器受熱面積大幅減少，再熱器內(nèi)壓降可控制在降可控制在0.2MPa以下，再熱汽溫的調(diào)節(jié)響應(yīng)特性比較以下，再熱汽溫的調(diào)節(jié)響應(yīng)特性比較靈敏。靈敏。v 省煤器和空預(yù)器布置