锅炉讲课新入厂人员培训ppt课件.pptx

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1、锅炉培训,国电津能热电有限公司 F,1.电站锅炉的构成1.1锅炉的构成,1.1锅炉的构成,1.1锅炉的构成,1.1锅炉的构成,锅炉本体受热面结构示意图,锅炉结构图,1.2锅炉组成 1.2.1本体设备：由锅筒、受热面及其连接管道、炉膛、燃烧器和空气预热器（包括烟道和风道），构架（包括平台和扶梯），炉墙和除渣设备等组成的整体。,其中：“炉”指与燃烧有关的煤、风、烟气系统，称燃烧系统。“锅”指与汽水有关的受热面和管道系统，称汽水系统。,燃煤锅炉燃烧系统流程,锅炉汽水系统,1.2.2 辅助设备：由送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器及烟囱等组成。,锅炉结构图,1.3 电站锅炉工作过程,1.4

2、 电站锅炉的规范、型号,描 述：表述锅炉的规范、类型，锅炉型号的表示方法。锅炉的规范1.锅炉容量：常用最大连续蒸发量表示。锅炉在额定蒸汽参数（压力、温度）、额定给水温度并燃用设计燃料，能安全连续运行时每小时的最大连续蒸发量，简称BMCR。单位：t/h 或kg/s。如：国产300MW机组锅炉容量为1025t/h 。2.锅炉蒸汽参数：指锅炉过热器出口处的过热蒸汽额定压力和额定温度。用P、t表示,单位为MPa, 。3.给水温度：给水进入省煤器入口处的温度。国产锅炉的型号电站锅炉型号由三部分组成，其形式如下：,例：HG1102/17.5YM33，表示哈尔滨锅炉厂制造的，最大连续蒸发量1102t/h，介

3、质出口压力为17.5MPa的电站锅炉，设计燃料为油+煤，顺序号。,1.5 锅炉的主要类型,描 述： 锅炉主要分类有7种分类法，按容量、按过热蒸汽参数、按燃用燃 料、按燃烧方式、按排渣方式、按工质的流动方式、按燃烧室分。特 点： 电站锅炉较多采用大容量、高参数、煤粉锅炉。,1.5.1层燃炉 煤块或其他固体燃料在炉箅上形成一定厚度的料层进行燃烧。,层燃炉,1.5.2流化床炉 煤粒在炉箅(布风板)上上下下翻腾，呈沸腾状态进行燃烧。,循环流化床锅炉整体,循环流化床锅炉流程,1.5.3自然循环炉:蒸发受热面中的工质依靠汽水密度差产生的压头循环流动。,1.5.4控制循环炉 有汽包，有循环泵，工质循环依靠泵

4、的压头和汽水密度差。,控制循环室燃炉,1.5.5直流炉 无汽包，工质依靠给水泵压头一次流经受热面后产生蒸汽。,直流锅炉,2.1 燃料介绍,1.煤的成分及其性质描述：煤的组成，煤质成分对工作的影响。煤的元素分析成分定义：全面测定煤中所含化学成分的分析法。组成：测定对燃烧有影响的C、H、O、N、S五种元素和A、M两种成分。2.煤的工业分析描述：煤的组成，煤质成分对工作的影响。定义：利用煤在加热过程中的失重进行定量分析测定。组成：测定煤的水分、挥发分、固定碳和灰分各成分的质量百分含量。说明：煤的元素分析是锅炉燃烧计算的依据，同时也是煤的分类和研究煤特性的依据。 电厂实际运行一般采用较简单的工业分析法

5、。,煤样,煤质分析仪,马弗炉,电子天平,2.2 煤的特性及分类,描述：不同发热量的概念，发热量高低、灰熔点的高低对锅炉工作的影响。1.煤的发热量 指单位质量的煤完全燃烧时所放出的热。 类型 弹筒发热量：实验室用氧弹测热计测得的煤的发热量。 高位发热量：在锅炉中燃料中可燃元素完全燃烧放出的全部热量。 低位发热量：在锅炉中燃料完全燃烧时锅炉实际能够获取到的热量。 说明：煤的发热量由弹筒量热仪中测得，比锅炉实际燃烧中煤释放的高位热量要高。锅炉实际应用的是低位发热量。,氧弹测热计,2.灰熔点 (1)表示灰熔融性的方法 角锥测量法,煤灰的熔融特性：通常对灰加热，用灰变形温度（DT）、软化温度(ST)、熔

6、化温度(FT)这三个特性温度表示灰的熔融特性。锅炉技术中多用软化温度ST作熔融特性指标（称灰熔点），ST值高，灰不易软化，不易造成结渣。 提示：常把ST 1200的煤灰称易熔灰，ST 1400的煤灰称难熔灰，不易结渣。,(2)影响灰熔融性的因素 煤灰化学成分：灰中酸性氧化物多，灰熔点高；灰中碱性氧化物多，灰熔点低。 煤灰周围高温介质的性质：当烟气中存在一氧化碳、氢气等还原性气体时，灰熔点降低，易结渣。熔点低。 煤中灰含量：灰量高，灰熔点低，易结渣。 应用：在锅炉运行中，当燃用灰熔点低的燃料时，为防止炉内结渣，锅炉的过量空气系数应较大些，可避免或减少CO等还原性气体的产生。,3.煤的分类,3.1

7、 燃料燃烧所需送风量,描述：运行中存在燃烧不完全，送风量可能随时变化，在运行中准确、迅速地测定过量空气系数，是监视锅炉经济，安全运行的重要手段之一。 作用：监控送风量。 理论空气量：1kg（或1标准立方米)收到基燃料完全燃烧而又无剩余氧存在时所需要的空气量。 问题：为使燃料在炉内能燃烧完全，减少不完全燃烧热损失，实际送入炉内的空气量要比理论空气量要大些。 过量空气系数：实际供给空气量与理论空气量之比。用“”表示。 1.设计时炉膛出口过量空气系数的求取,分析：过量空气系数是锅炉运行的重要指标，太大会增大烟气容积使排烟损失增加，太小则不能保证燃料完全燃烧，都使锅炉效率降低。 2.运行锅炉过量空气系

8、数的监控 特点：当完全燃烧时，随烟气中含氧量的增加而增加，所以通过监视烟气中的含氧量值，同样可达到监视和控制进入炉膛实际空气量的目的。由推导得,由上式知：只要测出烟气中氧的百分含量，可近似确定值，烟气中氧的百分含量提高，高；反之氧的百分含量减少，低。故电厂一般采用磁性氧量计或氧化锆氧量计来测定烟气中的氧量。,3.2 锅炉热效率分析,3.2.1锅炉热平衡及其意义 定义：在稳定工况下，输入锅炉的热量应与输出锅炉的热量相平衡，锅炉的这种热量收、支平衡叫锅炉热平衡。 热平衡关系：输入热量=锅炉有效利用热量+各种热损失。 热平衡的意义： 1.弄清燃料中的热量被利用了多少，热量损失了多少及损失在哪方面和损

9、失大小，以便判断锅炉设计及运行水平，寻求提高锅炉经济性的途径。 2.锅炉运行中定期进行热平衡试验，查明影响热效率的因素，利于改造。 3.2.2锅炉反平衡求效率及各项损失 方法：测定锅炉的各项热损失（机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失、排烟热损失、灰渣物理热损失、散热损失），计算锅炉热效率。 特点：锅炉反平衡求效率不仅可通过仪器正确的求出锅炉效率，并能分析出造成热损失具体位置，寻求提高热经济性的途径。,描述：热效率概念、意义、求锅炉效率的方法。,锅炉效率：=有效利用热量 q1 =100(q2q2q4q5q6) % 其中：q2排烟热损失 q3固体不完全燃烧热损失 q4气体不完全燃烧热损失

10、q5散热损失 q6灰渣物理热损失 有效利用热量：指过热蒸汽的吸热、再热蒸汽的吸热、饱和蒸汽的吸热和汽包连续排污时污水的吸热。,锅炉的各项热损失： 1.固体不完全燃烧损失：由于灰渣中有未燃尽的碳造成。固态排渣炉的固体不完全燃烧损失约为1% 5%。 2.气体不完全燃烧热损失：指排烟中含有未燃尽的一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体未燃烧所造成的损失。 煤粉炉化学不完全燃烧热损失0 ； 燃油燃气炉化学不完全燃烧热损失0.5% ； 高炉煤气炉化学不完全燃烧热损失1.5% 。 3.排烟热损失：指离开锅炉的烟气温度外界空气温度，排烟带走部分锅炉的热量所造成的损失。排烟热损失是锅炉中最大的一项损失，约为4%8%

11、。 4.散热损失：指锅炉运行中，由于汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度外界温度，而损失到空气中的那部分热量。当锅炉容量D900 T/h时，q5取为0.2% 。 5灰渣物理热损失：指高温炉渣排出炉外所造成的热损失。 提示：炉渣温度固态排渣取600，液态排渣取FT+100。,4.1 磨煤机概述,描述：不同类型磨煤机的结构、工作过程、工作特点。 作用：将原煤破碎并磨成煤粉且干燥到一定程度。 原理 撞击：利用燃料与磨煤机部件相对运动产生撞击力作用。 挤压：利用煤在受力的两个碾磨件表面间的压力作用。 研磨：利用煤与碾磨部件间的摩擦力作用。 分类：以磨煤机转速的大小分类 低速磨煤机：转速n=1625 r/

12、min，常用：筒式钢球磨。 中速磨煤机：转速n=50300 r/min，常用：平盘磨、钢球磨（中速球式或E型磨）、碗式磨及MPS 磨煤机等。 高速磨煤机：转速n=5001500 r/min，常用：风扇磨、捶击磨等。 目前我国电厂广泛应用的是低速钢球磨和中速磨。,4.2 单进单出钢球磨煤机,结构,单进单出钢球磨煤机,正在安装的单进单出钢球磨,对转速的要求 1.临界转速：筒体的转速达到使钢球的离心力等于重力，筒内钢球不再脱筒壁的最小转速。 2.最佳转速：指能把钢球带到适当高度落下，使磨煤效果最好的转速。 3.工作转速：由经验得：工作转速=（0.740.8）临界转速。 特点 适应煤种广，能磨任何煤，

13、特别是硬度大，磨损性强的煤及无烟煤，高灰份劣质煤等；对煤中混入的铁件、木屑不敏感；能在运行中补充钢球，延长了检修周期故钢球磨能长期维持一定出力和煤粉细度，可靠地工作。设备庞大、笨重，金属消耗多，占地面积大，初投资及运行电耗大，金属磨损多；不适宜调节，低负荷运行不经济；磨制的煤粉不够均匀。,4.3 双进双出钢球磨煤机 特点 相对传统钢球磨，系统相对简单且维修方便。 相对中速磨，运行可靠性好。尤其是磨高灰、高腐蚀性煤及要求煤粉较细情况下，有独特优势。 与单进单出式的比较 相同点：工作原理。 不同点：原煤和热风从钢球磨两端进入，同时细煤粉及热风从钢球磨两端带出。 类型 钢球磨轴颈内带有热风空心管。

14、钢球磨轴颈内不带有热风空心管。 其中，钢球磨轴颈内带有热风空心管又分为： 1.粗分与磨煤机是一个整体，落煤管从粗分中间下来，煤块直接落到端部螺旋铰刀的下部。 2.粗分与磨煤机分开布置，进入分离器的风粉管有一定的垂直高度；磨煤机与落煤管和粗分单独连接，粗分有回粉管，管路较“整体式”复杂，但煤粉细度控制较 “整体式”好，对落煤也有利。,轴颈内带热风空心管，粗分与磨煤机整体,轴颈内不带热风空心管，粗分与磨煤机分开,风和煤的流程,磨煤机及连接设备示意图,4.4 中速磨煤机,原理：两组碾磨部件相对运动，产生挤压和碾磨作用，使煤被磨制成粉。,辊环式：称MPS磨,辊碗式，如HP型,结构特点 1.平盘磨、碗式

15、磨：碾磨件均为磨辊与磨盘，以磨盘的形状命名。磨盘作水平旋转，被压在磨盘上的磨辊，绕自己的固定轴在磨盘上滚动，煤在磨辊与磨盘间被粉碎。 2.E型磨的碾磨件像一个大型止推轴承，下磨环被驱动作水平旋转，上磨环压紧在钢球上，多个大钢球在上下磨环间的环形滚道中自由滚动，煤在钢球与磨环间被碾碎。 3.MPS磨取消了E型磨的上磨环，三个凸形磨辊压紧在具有凹槽的磨盘上，磨盘转动，磨辊靠摩擦力在固定位置绕自身的轴旋转。 4.各种型式中速磨碾磨件的压紧力，靠弹簧力或液压气动装置实现。,立式磨煤机 应用 1.中速磨干燥能力差，磨制收到基水分2025%的原煤。 2.为降低磨损，延长碾磨件的寿命，保证一定的煤粉细度，中

16、速磨一般适合磨烟及贫煤。 特点 结构紧凑，占地面积小，质量轻，金属消耗少，空载功率低，适宜变负荷运行，煤粉均匀性指数较高；结构复杂，磨煤部件易损坏，需严格定期检修，不宜磨硬和灰份大的煤，也不宜磨水分大的煤。,4.6.1 直吹式制粉系统概念：指磨煤机磨制的煤粉被直接吹入炉膛燃烧的系统。特点：任何时候磨煤机的磨煤量=锅炉燃料消耗量，即制粉量随锅炉负荷变化而变化。 配置：直吹式一般配中、高速磨煤机，双进双出钢球磨煤机。 分类,4.6.2 中速磨直吹式制粉系统按压力分 负压直吹式：按系统工作流程，排粉机在磨煤机之后，整个系统处于负压下工作，干燥能力差，排粉机电耗大，可靠性低。正压直吹式：按系统工作流程

17、，排粉机（一次风机）在磨煤机之前，整个系统处于正压下工作，称正压直吹式。分析正压热风风机系统：排粉机输送的是高温空气，风机可靠性差，易向外喷粉，影响环境卫生。正压冷风风机系统：一次风机置于空预器前，风机工作条件好，由于一次风P二次风P，所以必须采用三分仓空预器，是目前我国大机组普遍采用的系统。,5.1 煤粉气流燃烧过程 描述：影响着火热的因素、强化着火措施。 5.1.1 煤粉气流的燃烧过程 1.着火前的准备阶段：吸热阶段，需降低着火热、提高炉温、使煤粉气流与高温烟气强烈混合。 2.燃烧阶段：强烈的放热阶段，包括挥发分和焦碳的燃烧，需使炉内保持足够高的炉温，保证空气充分供应并强烈混合。 3.燃尽

18、阶段：缓慢放热阶段，此阶段需保证足够时间并设法加强扰动来击破灰衣，使灰中可燃物烧尽。 应用：对应于煤粉燃烧的三个阶段，可将炉膛划分3个区域。,5.1.2 煤粉气流的着火与强化 影响着火的因素：燃料性质、设备结构、运行因素。 强化煤粉的燃烧过程，可从以下几方面采取措施 1.提高入炉风温； 2.提高送粉风温，如：热风送粉； 3.限制一次风量和风速；一次风量以能满足挥发份的燃烧为原则。 4.在着火区保持高温。如敷设卫燃带，设法增强烟气回流，保证足够的断面热强度等； 5.提高煤粉细度； 6.合理供入二次风； 7.使风粉形成强烈的扰动和扩散； 8.保证火焰的充满程度； 9.保证合理的炉膛结构（容积、高度

19、、形状）。,5.2 直流式煤粉燃烧器 燃烧器的作用 将燃料及燃烧所需空气送入炉膛并组织一定的气流结构，使燃料能迅速稳定地着火及时供应空气，使燃料和空气充分混合，迅速完全地燃尽。煤粉燃烧器的类型：直流煤粉燃烧器和旋流煤粉燃烧器两类。 描述：直流燃烧器的结构特点、布置位置、工作过程，提出防止射流偏斜的措施。 原理：燃烧器喷口喷出的射流，离开喷口进入炉膛后，通过卷吸，将炉膛内的高温烟气与煤粉混合，使射流温度不断升高，直至煤粉着火、燃烧。 组成：为长矩型的组合体其出口截面由一组圆形、矩形或多边形喷口组成，煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流进入炉膛。,直流燃烧器工作情景,直流燃烧器在炉膛中的布置

20、,5.2 直流式煤粉燃烧器 5.2.1均等配风直流燃烧器 指一、二次风喷口相间布置，即在两个一次风喷口之间均等布置一个或两个二次风喷口，或者在每个一次风喷口的背火侧均等布置二次风喷口。 特点：此方式由于一、二次风喷口间距相对较近，一、二次风自喷口流出后能很快得到混合，煤粉气流着火后不致由于空气跟不上而影响燃烧。 应用：适用于烟、褐煤，所以又叫烟、褐煤型直流燃烧器。,5.2 直流式煤粉燃烧器 5.2.2 分级配风直流燃烧器 特点：一次风喷口较集中在一起，二次风喷口分层布置，且一、二次风喷口保持较大的距离，以便控制一、二次风的混合时间，利于无烟煤的着火和燃烧。 应用：适用于无烟煤、贫煤和劣质烟煤，

21、称无烟煤型直流燃烧器。 5.2.3 直流燃烧器的布置 描述：直流燃烧器布置在炉膛的四角，喷口喷出的煤粉气流中心线共切于炉膛截面中心处的某一假想切圆，火焰呈漩涡状，使一、二次风与炽热的烟气能在炉膛中得到良好的混合和扰动，大大改善煤的着火和燃烧条件。 应用：适用于无烟煤、贫煤和劣质烟煤，称无烟煤型直流燃烧器。,切向燃烧的旋转火焰,四角切园燃烧火焰,分析 1.四股煤粉气流相互“自点燃”，着火条件理想。 2.气流在炉中心强烈旋转燃烧，且煤粉与空气混合较好，加速了煤粉燃烧。 3.烟气流旋转上升改善了炉内充满度，延长了煤粉在炉内停留时间，利于燃尽。 4.高温烟气到达炉出口仍有残余旋转，造成炉出口的烟温偏差

22、及烟速偏差，引起炉膛出口以后受热面结渣。 优点：采用切圆燃烧方式，着火条件好，后期混合强烈，有利燃尽，提高经济性；可根据煤种的燃烧要求，控制一、二次风混合时间，改善混合与燃尽程度，对煤种适应性广。,5.4 新型煤粉燃烧器浓淡型燃烧器 原理：利用离心力或惯性力及燃烧器喷口内特殊的结构，将一次风煤粉分成富分流和贫粉流两股气流，分别通过不同喷口进入炉膛内燃烧，这样在一次风总风量不变的条件下，分离出一股高煤粉浓度的富粉流。 富粉流在1的条件下燃烧，使着火热降低，着火提前。 贫粉流在1的条件下燃烧，使燃烧器出口总仍保持在合理范围内。 特点 1.氧化氮排放量降低：因高浓度燃烧时，由于缺氧产生的燃料型氧化氮

23、降低。而低浓度燃烧时，由于空气量多，使燃烧温度降低，产生温度型氧化降低。 2.减少结渣：将一次风煤粉气流沿水平方向进行浓淡分离，淡煤粉位于背火侧即水冷壁一侧，使水冷壁附近煤粉浓度降低，氧浓度增大，还原性气体减少，灰熔化温度较高，炉膛结渣可能性减少。,描述：炉膛（燃烧室）的作用和要求，结构图及各部位名称。 作用：为煤粉提供燃烧和传热的空间。 要求 1.应具有足够的空间和合理的形状，以便组织燃烧，减小不完全燃烧损失。 2.具有合理的炉内温度场、良好的空气动力场，保证稳定着火和完全燃烧，避免火焰冲刷炉墙，防止水冷壁结渣。 3.能布置足够的受热面，将炉膛出口烟温降到规定值内，保证炉膛出口及后面的受热面

24、不结渣。 结构,炉膛结构图,5.6 点火装置 描述：常用点火装置功能。 作用：锅炉启动时，点燃主燃烧器的煤粉气流；运行时锅炉负荷太低或煤质变差引起燃烧不稳时，利用点火装置维持稳定燃烧，作为辅助燃烧设备。 类型： 1.三级点火：用电气点火，点燃天然气、燃油、煤粉。 2.二级点火：用电气点火，点燃油、煤粉。 点火装置等离子喷枪：利用等离子喷枪将空气加热至几千度，使氧气部分电离，形成一个高能电弧，点燃预燃室的煤粉气流。,等离子点火装置,6.1 自然循环锅炉的蒸发设备 描述：蒸发设备的作用、组成、各部件的作用及循环回路的连接情况。 蒸发设备作用 吸收炉内燃料燃烧放出的热量，把炉水转变为饱和蒸汽。 蒸发

25、设备组成 汽包、下降管、水冷壁、联箱及其连接管道，其中，汽包、下降管、导汽管、联箱位于炉外，不受热。 蒸发设备流程 给水省煤器加热汽包水经下降管下联箱水冷壁受热达到饱和温度后形成汽水混合物汽包。 循环方式 自然循环，由汽水密度差产生流动动力。6.2 自然循环锅炉的汽包 作用 1.工质加热(省煤器）、蒸发（水冷壁）、过热（过热器）三个过程的连接点和分界点。 2.增加了锅炉的蓄热量，能快速适应外界负荷的变化，具有较好的负荷调节特性。 3.有汽水分离装置和排污装置，来保证蒸汽品质。 4.压力表、水位计、事故放水门、安全阀等附属设备，保证锅炉安全工作。 结构 1.筒身：由钢板卷制焊接制成。 2.封头：

26、用钢板模压制成，焊接于筒身，封头中部有椭圆形或圆形人孔门，以备安装和检修时工作人员进出。 3.管座：汽包上的管孔，并焊上短管。,汽包立体图,汽包外观,6.3 水冷壁 结构：用20g无缝钢管或低合金无缝钢管组成连续排列的管子，进、出口由联箱连接，出口可由联箱连接再通过导汽管接于汽包，也可直接连接于汽包。 作用 1.接受炉膛中高温火焰的辐射热，将水变成汽水混合物。 2.使炉墙温度大大降低，因而炉墙结构简化，炉墙重量减少，节省钢材。 3.大量吸收高温烟气的热量，降低炉墙附近和炉出口处烟温，防止或减少炉膛结渣。,水冷壁本体,类型 1.光管式水冷壁 结构：用外形光滑管子连接排列成平面形成。 特点：结构简

27、单，制造成本低，安装、检修方便；管子排列较稀疏，受热面利用率高；但对炉墙保护作用下降。,燃烧器处水冷壁,2.膜式水冷壁 结构：在光管上轧制鳍片管和焊接鳍片管。 特点：气密性好，减少炉膛漏风，改善燃烧。气密性好，减少炉膛漏风；减少钢材；减轻炉墙厚和重量，锅炉启动速度加快；炉膛抗爆能力增强；可成片安装，缩短工期；制造、检修工艺复杂。,膜式水冷壁的两种结构,6.4 下降管和联箱 作用 下降管把汽包内的水连续不断地通过下联箱供给水冷壁。 联箱汇集工质，混合和分配工，其中下联箱还装有定期排污装置、底部蒸汽加热装置。 布置：置于炉外，不受热，并加以保温。 下降管类型 1.小直径分散型：阻力大，且锅炉底部开

28、口太多，目前已经很少采用。 2.大直径集中型（d=325-428mm）：大直径下降管接自汽包，垂直引至炉底，再通过小直径分支管引出接至各下联箱。 大直径下降管优点：流动阻力小，利于自然循环，省钢材，布置简化。,下降管和联箱的布置位置,6.5 汽水分离装置 描述：提高蒸汽品质的基本途径，蒸汽净化原理及设备。 6.5.1提高蒸汽品质的基本途径 1.降低饱和蒸汽带水：应建立良好的汽水分离条件和完善的汽水分离装置。 2.降低蒸汽溶盐：适当控制炉水碱度及采用蒸汽清洗装置。3.降低炉水含盐量：提高给水品质，锅炉排污及分段蒸发等。 6.5.2 汽水分离装置： 作用：把蒸汽中的水尽可能分离出来。 类型：旋风分

29、离器、涡轮式汽水分离器。 组成：筒体、波形板分离器顶帽、底板、导向叶片和溢流环等。原理：汽水混合物切向进入分离器筒体后，产生旋转依靠离心力进行汽水分离，同时蒸汽向上流时，由于重力分离部分水。 布置方式：沿汽包长，前后两排左旋与右旋交错布置，以消除旋转动。,7.1 过热器、再热器基本知识 描述：过热器、再热器的作用、工作特点。 作用 1.过热器：将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，并在锅炉变工况运行时，保证过热参数在允许范围内变动。 2.再热器：将汽机高压缸的排汽加热成具有一定过热度的再热蒸汽，并在锅炉变工况时，保证再热参数在允许范围内变动。 工作特性 1.过热器：工质温度高、传热性能差、又处于高温烟气段

30、，金属壁温高；过热器管子存在热偏差，使个别管子的管壁温度非常高，达到金属使用极限。 2.再热器：管内流的是中压蒸汽，比容大，流动阻力大，为降低压损采用的蒸汽流速低， 冷却更差，且也布置在高温区，工作条件更差。,7.2 过热器 描述：过热器的类型、结构、系统流程。 7.2.1 过热器型式 按传热方式分：对流式、辐射式、半辐射式。 1.对流过热器：以对流传热为主。 结构：由进出口联箱连接许多并列蛇型管组成。 类型 (1)立式：蛇型管垂直放置，布置在水平烟道，吊挂简单，膨胀自由，不易积灰，停炉后易造成积水，再次启动时会造成气塞和水击。 (2)卧式：蛇型管水平放置，布置在垂直烟道，支吊复杂，疏水方便，

31、易积灰。,立式过热器,2.辐射式、半辐射过热器：以辐射传热为主。 类型 (1)屏式：由进出口联箱和管屏组成，做成一片一片“屏风” 形式，管屏沿炉宽方向相互平行悬挂在炉膛上部，按布置位置又分为前屏和后屏。,屏式过热器,顶棚过热器,(2)壁式和包墙管式：垂直地布置在炉膛四壁的任一面墙上或布置在垂直烟道的侧墙上布置贴墙的包墙管过热器。大型锅炉水平烟道、转向室和垂直烟道内壁一般都布置包覆墙，为保证烟道的气密性和减少金属用量，采用膜式结构。 (3)顶棚过热器：布置在炉顶部，一般采用膜式结构。,过热器系统立体图,7.3 再热器 描述：再热器的类型、结构。 型式：按传热方式分为，对流式、辐射式。 结构：与过

32、热器相似，由蛇形管和联箱组成。 结构特点：采用大管径、多管圈，尽量减少中间混合与交叉流动，以减小再热系统压降。 7.4 调温装置 描述：控制汽温的原因，常用调温装置的原理、布置要求及其运行特点。 蒸汽温度要求 汽温高：管壁超温金属热强度降低，严重导致爆管。 汽温低：热效率低，再热汽温低,汽机末级叶片蒸汽湿度大，影响安全。 汽温波动：部件疲劳损伤，甚至使汽机发生剧烈的振动。 故运行时，一般要求当锅炉负荷在70%-100%额定负荷范围时，其蒸汽温度与额定汽温的偏差值范围应为 -10+ 5。,汽温调节装置 1.汽温调节指一定负荷范围内（过热蒸汽为50-100%，再热蒸汽为60-100%额定负荷），保

33、持额定的蒸汽温度，要求调节灵敏、惯性小，对锅炉效率热效率影响小。 2.调节方法 (1)蒸汽侧调温：指通过改变蒸汽的焓值来调节汽温(喷水减温)。,喷水减温器,喷水减温器内部结构,(2)烟气侧调温：指通过改变流经受热面的烟气量或通过改变炉内辐射受热面和对流受热面的吸热量份额来调节汽温(烟气再循环、烟气挡板、调节燃烧火焰中心位置)等方法。,8.1 省煤器 描述：省煤器的作用、基本类型、结构特点及其工作过程。 1.作用 吸收尾部烟道中烟气量，降低排烟温度，提高锅炉效率，省燃料；节省初投资；提高了进汽包的水，汽包热应力降低，机组安全性提高。 2.分类 (1)按工质出口状态分 沸腾式省煤器：省煤器出口为汽

34、水混合物，出口水温=饱和温度。适用于中压以下锅炉。 非沸腾式省煤器：省煤器出口水温低于对应压力下的饱和温度的省煤器。（一般低于30左右）。适用于超高压及以上的高参数大容量锅炉。 (2)按材料分 铸铁式：耐磨损、耐腐蚀、但强度低。适用于低压的非沸腾省煤器。 钢管式：体积小，重量轻，布置自由，价格低廉；但易受氧腐蚀，给水必须除氧。适用于任何压力和容量的锅炉，置于不同形状的烟道中。 3.结构及布置 (1)结构：钢管省煤器由一系列平行的蛇形管组成。 (2)布置：常为错列，结构紧凑，为便于检修，省煤器管组有一定限制，管组高1.5m，管组间留出高度600-800mm的空间，省煤器与空预器间的高度800mm

35、。,省煤器,东锅300MW机组省煤器,(3)支吊方式 支承结构：省煤器蛇形管通过固定支架，支承在支持梁上，支持梁再支承在锅炉钢架上，支承梁布置在烟道内。 悬吊结构：省煤器联箱放置于烟道中，一般省煤器出口联箱引出管就是悬吊管，大大减少了因蛇形管穿墙造成的漏风，检修方便。,省煤器 4.省煤器的启动保护 在省煤器与汽包间装再循环管,锅炉启动时,当锅炉间断上水时，在汽包、再循环管、省煤器、汽包间形成自然循环，冷却省煤器管子。,省煤器启动保护,8.2 空预器 描述：空预器的作用、基本类型、结构特点及其工作过程。 作用：利用烟气余热加热空气，降低排烟温度，提高锅炉效率；改善燃料的着火条件和燃烧过程，强化炉

36、膛的辐射传热，热空气作为煤粉炉制粉系统的干燥剂和输送介质。 类型：根据结构分： 1.管式 原理: 烟气通过传热壁面将热量连续传给空气。 结构：由许多薄壁钢管焊在上下管板上形成管箱，烟气在管内流，空气在管外流；结构简单，制造、安装、检修方便，工作可靠，漏风小；尺寸大，金属用量大，尾部受热面布置困难。 应用：中、小容量锅炉。,1.管式空预器,2.回转式: 属于再生式空预器。 工作原理：烟气和空气交替通过中间载热体(金属受热面)将热量传给空气。 特点：结构紧凑，耗金属少，壁温比管式高，低温腐蚀较轻；结构复杂，漏风量大。,回转式空预器,管式空气预热器,类型 按部件旋转方式分：受热面旋转（容克式）、风罩旋转（谬勒式）。 1.受热面回转：转子截面由烟气流通部分、空气流通部分及密封区组成；传热元件由波形板组成。 2.风罩回转式：由定子、回转风罩、密封装置等组成；可避免笨重受热面旋转时产生的受热面变形、轴弯曲等缺点，但结构复杂。 风罩回转式结构：受热面不动，称静子，其外壳与上下烟道相连，在烟道内装有“8”字形上、下风罩，通过中心轴连成一体，烟气在风罩外流经定子并加热受热面，空气在风罩内逆向流动，吸收受热面的蓄热。 应用：回转式因结构紧凑，重量轻，易于布置在锅炉任何部位，故可用于各种形式锅炉，尤其是高参数大容量锅炉。,