锅炉原理6-过热器

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1、授课教师：联系电话： Email: No. item (1) ECONOMIZER (2) FURNACE SPIRAL WATERWALL (3) SPIRAL OUTLET MANIFOLD (4) OPEN PASS WATERWALL (5) NOSE WALL (6) SEPARATOR (7) ROOF WALL (8) CONVECTION PASS (9) PRIMARY SUPERHEATER (10) SECONDARY SUPERHEATER (11) FINAL SUPERHEATER (12) STRAGE TANK (13) PRIMARY REHEATER (14

2、) FINAL REHEATER (15) BOILER CIRCULATION PUMP No. 部 件名称 (1) 省煤器 (2) 螺旋水冷壁 (3) 螺旋水冷壁出口混合集箱MANIFOLD (4) 上部水冷壁 (5) 折焰角 (6) 启动分离器 (7) 顶棚过热器 (8) 包墙过热器 (9) 低温过热器 (10) 屏式过热器 (11) 末级过热器 (12) 储水罐 (13) 低温再热器 (14) 高温再热器 (15) 锅炉再循环泵（BCP） ( 1) ( 2) (4) ( 5) ( 6) ( 7) ( 8) ( 10) ( 11) ( 12) ( 14) ( 15) 高压缸 中压缸 高

3、压 加 热器 来自高压缸 ( 3) ( 13) ( 9) DHDB1000MWDHDB1000MW特超临界特超临界第六章、过热器和再热器第六章、过热器和再热器v过热器的作用：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过过热器的作用：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。热蒸汽。v再热器的作用：将汽轮机高压缸的排汽加热到与过热再热器的作用：将汽轮机高压缸的排汽加热到与过热蒸汽温度相等的再热温度，然后再送到中压缸及低压缸蒸汽温度相等的再热温度，然后再送到中压缸及低压缸中膨胀做功。中膨胀做功。l目的：目的：提高循环热效率；提高循环热效率；一次再热一次再热+4-6%;+4-6%;二次再热二次再热+2%+2%使汽

4、轮机末级的蒸汽湿度控制在允许范围内。使汽轮机末级的蒸汽湿度控制在允许范围内。1 1、过热器和再热器的作用、过热器和再热器的作用v 是锅炉中金属是锅炉中金属壁温壁温最高的受热面最高的受热面, ,管壁工作温度已管壁工作温度已近极限近极限; ;2 2、过热器和再热器的工作特点、过热器和再热器的工作特点锅炉受热面常用钢材的实验温度上限锅炉受热面常用钢材的实验温度上限钢号钢号壁温上限壁温上限()钢号钢号壁温上限壁温上限()20480500钢102（2CrMoWVB）60015CrMo(1Cr0.5Mo)53055011(3Cr1MoVSiTiB)60012CrMoV(1CrMoV)560580超临界压力

5、锅炉部分金属材料允许温度上限超临界压力锅炉部分金属材料允许温度上限部件部件钢号钢号允许壁温允许壁温()联箱联箱9CrMoVNb(P91)9CrMoVNbW(P92)(E911)12Cr0.5Mo2WCuVNb(P122、HCM12A)600620620水冷壁水冷壁2.25Cr1.6WVNb(T23、HCM2S)2.25Cr1MoBN(T24或或7CrMoVTiB1010)580580过热器过热器再热器管再热器管9CrMoVNb(P91)9CrMoVNbW(P92、NF616、E911)12CrMoV(X20CrMoV121) 12CrMoVW(X22CrMoV121)12CrMoVNbW(HC

6、M12)12CrMoVNbWCo(NF12、SAVE12)18Cr-8Ni (TP304H,Super304H,TP347H,TP347HFG)25Cr-20NiNbN(TP310NbN,HR3C)600620620620620620650700v整个过、再热器的整个过、再热器的阻力阻力不能太大，否则汽包压不能太大，否则汽包压力上升（或给水泵压头升高），受压部件壁厚增力上升（或给水泵压头升高），受压部件壁厚增大；大；l过热器的压降不超过其工作压力的过热器的压降不超过其工作压力的10%10%；l再热器的最大压降为再热器的最大压降为0.20.2MPaMPa；l过热器管外烟气温度高过热器管外烟气温度

7、高, ,管内蒸汽温管内蒸汽温度高度高l再热器管外烟气温度稍低再热器管外烟气温度稍低, ,管内蒸汽管内蒸汽温度高且蒸汽冷却能力差温度高且蒸汽冷却能力差l稍有超温，材料强度就有很大下降稍有超温，材料强度就有很大下降v冷却冷却条件条件差差；v汽温变化汽温变化3 3、过热器和再热器的设计和运行、过热器和再热器的设计和运行应注意的问题应注意的问题v保持汽温的保持汽温的稳定，稳定，波动不应超过波动不应超过（510）v可靠的可靠的调温手段；调温手段；v尽量防止或减少平行管子之间的尽量防止或减少平行管子之间的热偏差热偏差。l 型式（传热方式）型式（传热方式）对流式对流式辐射式辐射式辐射式过热器辐射式过热器墙式

8、过（再）热器墙式过（再）热器炉顶过热器炉顶过热器半辐射式半辐射式前屏前屏后屏后屏包覆过热器包覆过热器顶棚过热器顶棚过热器水平烟道水平烟道竖井烟道竖井烟道1 1、对流式：、对流式：布置在锅炉布置在锅炉对流烟道对流烟道内，吸收烟气对流热的过热器和再热器。内，吸收烟气对流热的过热器和再热器。最大的传热温差最大的传热温差金属耗量小金属耗量小蒸汽出口金属壁蒸汽出口金属壁温高温高用于过热器、再用于过热器、再热器低温段热器低温段传热温差低传热温差低换热面积大，金换热面积大，金属耗量大属耗量大蒸汽出口壁温高蒸汽出口壁温高用于高温级用于高温级折中，避免了纯折中，避免了纯顺流和纯逆流的不顺流和纯逆流的不足足布置布

9、置方式方式立式立式 优缺点：受热面的存水不易排出；优缺点：受热面的存水不易排出； 支吊结构简单。支吊结构简单。卧式卧式 优缺点：受热面的存水容易排出；优缺点：受热面的存水容易排出； 支吊结构复杂，常以内有工质冷支吊结构复杂，常以内有工质冷 却的受热面管子做悬吊管。却的受热面管子做悬吊管。结构结构形式形式结结构构种种类类介介质质流流动动速速度度管内管内介质介质管外管外介质介质管内介质流速大，管子的冷却条件好，管内介质流速大，管子的冷却条件好，但但流动阻流动阻力降增大力降增大，一般控制在工作压力的，一般控制在工作压力的10%10%或或0.2MPa0.2MPa。综合考虑的结果：综合考虑的结果：高温末

10、级高温末级w=8001100kg/(mw=8001100kg/(m2 2.s),.s),对流再热器对流再热器w=250400kg/(mw=250400kg/(m2 2.s),.s),管外介质管外介质烟气流速受多种因素影响：燃料种烟气流速受多种因素影响：燃料种类、灰分含量、灰的特性、在炉膛所处位置、类、灰分含量、灰的特性、在炉膛所处位置、温度等。温度等。流速低易积灰，流速高易磨损。流速低易积灰，流速高易磨损。烟速低于烟速低于3m/s,3m/s,灰堵严重，额定负荷时对流受热灰堵严重，额定负荷时对流受热面烟气流速一般不小于面烟气流速一般不小于6m/s6m/s；炉膛出口后的水平段，因温度高灰粒软磨损轻

11、，炉膛出口后的水平段，因温度高灰粒软磨损轻，流速可以流速可以1012m/s1012m/s；靠近炉膛出口的高温区域，应主要考虑飞灰的靠近炉膛出口的高温区域，应主要考虑飞灰的黏性和烧结影响；黏性和烧结影响；温度低于温度低于600700600700时，灰粒变硬，磨损变强，时，灰粒变硬，磨损变强，流速不宜高于流速不宜高于9m/s。2 2、半辐射式：、半辐射式：v布置在锅炉布置在锅炉炉膛上部或出口烟窗处炉膛上部或出口烟窗处，既吸收炉内的直，既吸收炉内的直接辐射热接辐射热,又吸收烟气对流热的又吸收烟气对流热的屏式过热器和屏式再热器屏式过热器和屏式再热器。v烟气在屏与屏间流过，烟气在屏与屏间流过，屏间距较大