第七章過熱器和再熱器的運行

1、第一節(jié)過熱器與再熱器的運行特點第一節(jié)過熱器與再熱器的運行特點一、過熱器、再熱器的功用和特點一、過熱器、再熱器的功用和特點再熱循環(huán)（溫熵圖）再熱循環(huán)（溫熵圖）隨著機組容量隨著機組容量 ，鍋爐各受熱面比例的變化鍋爐各受熱面比例的變化過熱器、再熱器的工作特點過熱器、再熱器的工作特點v壁溫最高壁溫最高受所用鋼材受所用鋼材(碳鋼、合金鋼碳鋼、合金鋼)限制，汽溫一般為限制，汽溫一般為540555 ；日本；日本568570 ；v工質壓降不能太大工質壓降不能太大 過熱器內工質壓降不超過其工作壓力的過熱器內工質壓降不超過其工作壓力的10% 再熱器不超過再熱器不超過0.2Mpav過熱器與過熱器與再熱器再熱器的冷卻

2、條件較水冷壁、省煤器差的冷卻條件較水冷壁、省煤器差 再熱器的換熱條件更差：再熱器的換熱條件更差：放熱系數(shù)小；放熱系數(shù)??；質量流速低；質量流速低；比熱小，熱偏差較大；比熱小，熱偏差較大；v過熱器與過熱器與再熱器再熱器的的出口汽溫隨負荷而變出口汽溫隨負荷而變v過熱器與過熱器與再熱器管間的煙氣流速受多種因素影再熱器管間的煙氣流速受多種因素影響響v啟停需要保護啟停需要保護過熱器、再熱器啟動、停爐、甩負荷保護過熱器、再熱器啟動、停爐、甩負荷保護減溫減壓旁路系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)減溫減壓旁路系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)亞臨界亞臨界300MW中間再熱機組中間再熱機組第二節(jié)第二節(jié) 過熱器的系統(tǒng)布置過熱器的系統(tǒng)布置一一 過熱器系統(tǒng)的

3、結構形式過熱器系統(tǒng)的結構形式過熱器、再熱器按傳熱方式的分類過熱器、再熱器按傳熱方式的分類對流式對流式輻射式輻射式半輻射式半輻射式1、對流式受熱面、對流式受熱面水平煙道：立式，支吊簡單，不易積灰不利疏水水平煙道：立式，支吊簡單，不易積灰不利疏水尾部豎井：臥式，懸吊管，易積灰利于疏水尾部豎井：臥式，懸吊管，易積灰利于疏水低溫過熱器、高溫過熱器低溫過熱器、高溫過熱器低溫再熱器、高溫再熱器低溫再熱器、高溫再熱器 高溫段：順流或混合流；低溫段：逆流高溫段：順流或混合流；低溫段：逆流布置方式布置方式2、輻射式受熱面、輻射式受熱面前墻、側墻的上部：縮短或遮蓋水冷壁前墻、側墻的上部：縮短或遮蓋水冷壁頂棚；頂棚

4、；低溫級受熱面低溫級受熱面較高的質量流速較高的質量流速3、半輻射式受熱面、半輻射式受熱面前屏（分隔屏過熱器）前屏（分隔屏過熱器）后屏過熱器后屏再熱器后屏過熱器后屏再熱器1）吸收了相當部分的熱量，降低了爐膛出口煙氣溫度，）吸收了相當部分的熱量，降低了爐膛出口煙氣溫度，解決了大容量鍋爐爐壁面積相對較小，布置輻射受熱面解決了大容量鍋爐爐壁面積相對較小，布置輻射受熱面太少的困難太少的困難2）屏間節(jié)距大，較稀疏）屏間節(jié)距大，較稀疏3）切割氣流）切割氣流消旋消旋外圈外圈U形管：形管：工質行程長、阻力大、流量小，又受到高溫煙氣直接沖刷工質行程長、阻力大、流量小，又受到高溫煙氣直接沖刷4、包覆管過熱器、包覆管

5、過熱器在水平煙道或豎井，像布置水冷壁那樣布置過熱器在水平煙道或豎井，像布置水冷壁那樣布置過熱器煙氣單面沖刷煙氣單面沖刷蒸汽溫度低（來自爐頂過熱器或直接來自汽包）蒸汽溫度低（來自爐頂過熱器或直接來自汽包）管壁溫度低管壁溫度低散熱損失小散熱損失小輸送作用輸送作用送至低過送至低過二、過熱器、再熱器系統(tǒng)二、過熱器、再熱器系統(tǒng)第三節(jié) 熱偏差熱偏差：由于諸多因素的影響，導致各平行管 圈吸熱量個不相同，管內蒸汽的焓增 也不相同，這一現(xiàn)象稱為過熱器（或 再熱器）的熱偏差。熱偏差系數(shù)GAqppjpjpjpppjpGAqGAqii一、吸熱不均一、吸熱不均(煙氣側煙氣側)溫度場不均溫度場不均速度場不均速度場不均1)

6、鍋爐爐膛中煙氣溫度場和速度場本身的不均勻性鍋爐爐膛中煙氣溫度場和速度場本身的不均勻性2)四角切圓燃燒鍋爐四角切圓燃燒鍋爐爐膛出口氣流的殘余爐膛出口氣流的殘余寬度方向的煙溫、煙速不均寬度方向的煙溫、煙速不均分隔屏消旋；分隔屏消旋；消旋風；消旋風；一、二次風反切；一、二次風反切；右側右側 左側左側右側右側 左側左側煙速煙速 煙溫煙溫3)運行操作不正常引起運行操作不正常引起四角不均四角不均火焰偏斜火焰偏斜爐上部的煤粉再燃燒爐上部的煤粉再燃燒 水冷壁結渣水冷壁結渣延續(xù)延續(xù)4)節(jié)距不均勻：節(jié)距不均勻：大節(jié)距處大節(jié)距處煙氣走廊煙氣走廊5)過熱器和再熱器的結渣、積灰過熱器和再熱器的結渣、積灰自身吸熱減少，煙

7、自身吸熱減少，煙溫升高溫升高二、流量不均二、流量不均(蒸汽側蒸汽側)1、結構、結構連接方式引起連接方式引起2、吸熱不均引起、吸熱不均引起吸熱量大吸熱量大比容增大比容增大流量減少流量減少減少熱偏差的措施減少熱偏差的措施1、受熱面分級布置，并采用大直徑的中間混合聯(lián)箱、受熱面分級布置，并采用大直徑的中間混合聯(lián)箱2、合理布置寬度方向屏間節(jié)距，防止運行中擺動、合理布置寬度方向屏間節(jié)距，防止運行中擺動3、聯(lián)箱連接管左右交叉裝置、聯(lián)箱連接管左右交叉裝置減小左右偏差減小左右偏差4、采用合理的蒸汽引入引出方式、采用合理的蒸汽引入引出方式5、根據(jù)熱負荷采用不同管徑、壁厚的管圈、根據(jù)熱負荷采用不同管徑、壁厚的管圈6

8、、加裝節(jié)流圈、加裝節(jié)流圈消除流量不均消除流量不均強制循環(huán)、直流爐常用強制循環(huán)、直流爐常用7、利用流量不均來消除吸熱不均、利用流量不均來消除吸熱不均屏過外圈屏過外圈U形管：大管徑或縮短管圈形管：大管徑或縮短管圈第四節(jié) 汽溫調節(jié)一、過熱器與再熱器汽溫特性1、汽溫特性12350100汽溫額定汽溫負荷，%右圖為過熱器汽溫特性圖。1輻射式過熱器2、3對流式過熱器4、火焰中心位置對汽溫的影響2、給水溫度對汽溫的影響 。tB ,3、過量空氣系數(shù)。 t ,5、燃料煙氣量水分火焰中心煤種。，灰分;，水分 grgrtt6、受熱面沾污對汽溫的影響水冷壁沾污，汽溫增大；過熱器、再熱器沾污，汽溫減小。 鍋爐負荷 爐膛過

9、熱空氣系數(shù) 給水溫度 燃煤水分 燃煤灰分7、鍋爐吹灰與排污的影響影 響 因 素汽 溫 變 化%10%10%10%10%10CCCCCooooo55 . 154201010二、蒸汽溫度調節(jié)方法煙氣側調節(jié)擺動燃燒器煙氣擋板煙氣再循環(huán)噴水減溫蒸汽側調節(jié)汽汽熱交換蒸汽旁通1、噴水減溫 70-100%特點：慣性小、調節(jié)靈敏、結構簡單。二級噴水減溫末級過熱器前屏式過熱器前三級噴水減溫大屏前后屏前末級過熱器前2、汽-汽熱交換器3、蒸汽旁通法4、煙氣再循環(huán)法1）從爐膛底部送入2）從爐膛上部送入3）再循環(huán)風機5、煙道擋板6、燃燒器傾角及配風方式7、爐底注入熱風（爐膛內生成煙氣量不變） 2、分隔煙道擋板、分隔煙道擋板額定負荷，擋板全開，各額定負荷，擋板全開，各50%負荷降低時，關小過熱器側擋板，維持再