过热器与再热器ppt课件.ppt

过热器和再热器都是锅炉中用于提高蒸汽温度的部件。增加蒸汽的焓值，以增加蒸汽作功能力，提高电厂热力循环效率。
过热器的作用是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。在锅炉负荷或其他工况变动时应保证过热蒸汽温度正常，并处在允许的波动范围之内。
随着蒸汽压力的提高，要求相应提高蒸汽温度，否则在汽轮机尾部的蒸汽湿度会过高，影响汽轮机的安全。但过热汽温又受金属材料的限制，日前，受金属材料的限制，绝大部分锅炉的过热汽温仍保持在540～555℃的范围内，为避免汽轮机尾部叶片蒸汽湿度太大，采用中间再热系统。
再热器器的作用是将汽轮机高压缸的排汽加热到与过热蒸汽温度相等(或相近)的再热温度，然后再送到中压缸及低压缸中膨胀做功，以提高汽轮机尾部叶片蒸汽的干度。
一般再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20％左右。采用再热系统可使电站热经济性提高约4％～5％。过热器和再热器是锅炉内工质温度最高的部件，特别是再热蒸汽的吸热能力（冷却管子的能力）较差，如何使管子金属能长期安全工作就成为过热器和再热器设计和运行中的重要问题
运行中应保持汽温稳定。汽温的波动不应超过＋5～－10℃；
过热器和再热器要有可靠的调温于段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温；
尽员减少并联管间的热偏差。
按过热器在锅炉布置中所处的位置及结构，可分为：在炉膛壁面的墙式过热器；在炉膛上部不同位置的分隔屏和后屏；在对流烟道中的垂直式过热器和水平式过热器；构成水平烟道和尾部竖井烟道的包覆过热器。
根据传热方式和布置方式，过热器与再热器可以分为对流式、辐射式、半辐射式和包覆壁式四类1．对流式对流式过热器和再热器的布置形式
（a）逆流；（b）顺流；（c）混合流烟气横向冲刷顺列布置受热面管子时的传热系数比冲刷错列布置时小，但顺列管束管外积灰易于被吹灰器清除。
布置在高烟温区的过热器或再热器一般易产生粘结性积灰，为便于蒸汽吹灰器清除积灰及支吊方便，都以顺列方式布置。
尾部烟井中低温过热器和低温再热器一般采用错列布置，以增强传热，但有的大型电站锅炉将它们以顺列方式布置，以便于吹灰和支吊。蛇形管结构
（a）单管圈；（b）双管圈；（c）三管圈蛇形管的布置有垂直放置（立式）和水平放置（卧式）两种型式。
立式过热器和再热器：通常布置在烟温较高的水平烟道中，如末级高温过热器和末级再热器。
优点：支吊结构简单，吊挂方便,且不易积灰。
缺点：停炉后管内积水不易排除，长期停炉将造成腐蚀。在升炉时工质流量不大，因管内存有积水，可能形成气塞，将管子烧坏，所以在升炉时应注意控制过热器的热负荷；在空气没有完全排除以前热负荷不能太大。
水平对流式过热器和再热器：布置在尾部竖井烟道内。易于疏水排气，但支吊比较麻烦，通常采用有蒸汽或水冷却的悬吊管吊挂。1011121314152．辐射式（壁式、墙式）辐射式过热器和辐射式再热器的设计、布置和运行时考虑：
辐射式过热器和辐射式再热器远离热负荷最高的火焰中心区，布置在热负荷稍低的炉膛上部。这种布置使水冷壁高度减小，对水循环安全性不利，设计时应特别注意水循环计算。
将辐射式过热器和辐射式再热器作为低温受热面，以较低温度的蒸汽流过这些受热面，改善管子的工作条件。
选取较高的管内工质质量流速，提高管内放热系数。如DG第一级壁式再热器ρw=370Kg/(m2.s),SG壁式再热器ρw=406Kg/(m2.s),SG辐射式过热器ρw=1400Kg/(m2.s)。
锅炉启动时管内足够的蒸汽流量来冷却管壁。冷却用蒸汽可以来自其它锅炉的减温减压蒸汽，也可采用自生的蒸汽。当采用锅炉本身产生的蒸汽来冷却时，必须使火焰中心远离辐射式受热面管子。辐射式再热器的冷却蒸汽由过热器经减温减压旁路进入。分割屏192021L形进出口集箱3．半辐射式屏式过热器结构简图
1－相邻管屏间的定位管；2－屏本身的扎紧管屏式受热面的布置
（a）后屏；（b）大屏；（c）半大屏；（d）前屏；
（e）能疏水的屏；（f）水平布置的屏26屏中各U形管受到的辐射热及所接触的烟气温度有明显的差别，且内外圈的管长不同会导致蒸汽流量差别，因此平行工作的各U形管的吸热偏差较大，有时管与管之间的壁温差可达80～90℃。
运行时应注意对屏式受热面蒸汽出口端金属壁温的监视和控制。屏最外圈U形管的工质行程长、阻力大、流量小，又受到高温烟气的直接冲刷，且接受炉膛辐射热的表面积较其他管子大许多其工质焓增比屏的平均焓增大40％～50％，极容易超温烧坏。
为防止外圈管子管壁超温，有许多改进结构。如将外圈管的长度缩短，将外圈管和内圈管在中间交换位置等，也可用加大外圈管管径及采用高一级材质的钢材等方法来提高其工作可靠性。
可用鳍片管制造全焊膜式屏来代替光管屏。对于结渣性燃料，可以降低粘污程度；在同样条件下吸热量约可提高12％。屏式过热器防止外圈管子超温的改进措施
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