汽包結(jié)構(gòu)和工作原理

1、汽包結(jié)構(gòu)和工作原理,1,整理課件,汽 包 結(jié) 構(gòu) 和 工 作 原 理,2,整理課件,汽 包 概 述,汽包是電站鍋爐最重要的設備，是鍋爐加熱、汽化、過熱三過程的連接樞紐，起著承上啟下的作用 水在鍋爐中變成合格的過熱蒸汽，要經(jīng)過加熱、汽化、過熱三個過程。由給水加熱成飽和水是加熱過程；飽和水汽化成飽和蒸汽是汽化過程；飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽是過熱過程。上述三個過程分別由省煤器、蒸發(fā)受熱面、過熱器來完成。汽包與上述三個過程都有聯(lián)系，它要接受省煤器的來水；與蒸發(fā)受熱面構(gòu)成循環(huán)回路；飽和蒸汽要由汽包分送到過熱器。汽包既是加熱、汽化、過熱三個過程的交匯點，也是加熱、汽化、過熱三個過程的分界點。因此，稱汽包是鍋

2、爐加熱、汽化、過熱三個過程的連接樞紐。,3,整理課件,汽 包 的 作 用,鍋爐加熱、汽化、過熱三過程的連接樞紐和分界點； 儲能和緩沖作用。汽包內(nèi)儲存一定的水與蒸汽，具有儲能作用，當負荷變化時，它對蒸發(fā)量與給水量的不平衡、汽壓的變化速度都有一定的緩沖作用。如負荷升高時，汽壓要下降，這時原處于飽和狀態(tài)的水，可自行汽化一部分蒸汽，使汽壓下降速度趨于緩慢。 保證蒸汽品質(zhì)。汽包內(nèi)裝有汽水分離裝置、蒸汽清洗裝置等設備，可有效地進行汽水分離、蒸汽清洗、加藥、排污等，用以保證蒸汽品質(zhì)及鍋爐品質(zhì)。 保證鍋爐安全運行。汽包上裝有多種水位計、壓力表、事故放水門、安全閥等附屬設備，用來監(jiān)測汽包壓力和汽包水位，保護鍋爐

3、安全運行,4,整理課件,1.換熱器（相當于鍋爐）循環(huán)水主要吸熱的場所，通常管程走高溫煙氣、反應氣（博源聯(lián)化40w轉(zhuǎn)化走的是二段爐出來的轉(zhuǎn)換氣），殼程為走水。 2.汽包 （1）汽包與換熱器之間由上升管和下降管連接，形成汽包自身的水循環(huán)。汽包水循環(huán)是對流熱循環(huán)。鍋爐產(chǎn)生的熱水（蒸汽）由上升管進入汽包，熱的水質(zhì)量輕往上走的過程中將熱量進行交換，部分水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)；汽包冷水在重力作用下經(jīng)下降管補充至鍋爐。水在虹吸作用下在汽包與鍋爐間的循環(huán)就是汽包的自循環(huán)。蒸汽上升量與水下降量是正相關的。若借助泵將鍋爐水直接打至汽包，維持汽包的液位，這種方式叫強制循環(huán)。 與此同時汽包接受循環(huán)給水泵的給水，以及向過熱器輸送

4、飽和蒸汽，或直接輸出蒸汽，因此，汽包是是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三過程的連接樞紐，保證鍋爐正常的水循環(huán)。,換熱器+汽包式蒸汽發(fā)生器簡介,5,整理課件,（2）汽包內(nèi)部有汽水分離裝置和連續(xù)排污裝置，保證鍋爐蒸汽品質(zhì)。 （3）有一定水量，具有一定蓄熱能力，在鍋爐工況發(fā)生變化時，能減緩汽壓的變化速度，起到穩(wěn)定汽壓的作用 （4）汽包上有壓力表、水位計、事故放水、安全閥等設備，保證鍋爐安全運行。 （5） 汽包是一個平衡容器，提供水冷壁汽水混合物流動所需的壓力,換熱器+汽包式蒸汽發(fā)生器簡介,6,整理課件,汽 包 的 結(jié) 構(gòu),7,整理課件,汽包結(jié)構(gòu),8,整理課件,汽包結(jié)構(gòu),9,整理課件,汽包結(jié)構(gòu),10,整理課件,

5、汽 包 的 內(nèi) 部 裝 置,如圖1所示汽包的內(nèi)部裝置主要包括三個部分： 汽水分離裝置。 蒸汽清洗裝置。 排污、加藥、事故放水等裝置。,11,整理課件,汽 水 分 離 裝 置,主要包括旋風分離器、百葉窗分離器等裝置，旋風分離器是由2-3mm的鋼板制成的圓筒，汽水混合物從進口蝸殼以切線方向進入旋風器，靠離心力作用將水滴拋向筒壁使汽與水分離，然后在旋風筒內(nèi)受重力作用，蒸汽從頂部經(jīng)波形板頂帽進入汽包的蒸汽空間，水則由下部進入水空間，完成一次分離；再通過百葉窗分離器的二次分離，從而達到汽水分離的目的。 旋風筒進口管的中線高于汽包內(nèi)的最高水位，這樣可使筒內(nèi)的水位低于分離器進口管的邊緣，分離器的筒底應沒入正

6、常水位下200mm,以免蒸汽由筒底穿出。為防止筒底排水中帶出蒸汽進入下降管，在筒底都裝有托盤。在汽包內(nèi)頂部蒸汽引出管之前裝置多孔板，目的是利用節(jié)流作用使蒸汽空間的飽和蒸汽沿汽包長度和寬度分布均勻，提高分離效率。多孔板是由3-4mm厚的鋼板制成，孔徑為10mm。,12,整理課件,旋 風 分 離 器,圖 2,13,整理課件,（1）從鍋爐來的汽水混合物經(jīng)過汽包上部上升管進入汽包內(nèi)部，沿著汽包內(nèi)壁與弧形襯板形成的狹窄的環(huán)形通道流下，使汽水混合物以適當?shù)牧魉倬鶆虻膫鳠峤o汽包內(nèi)壁，這樣克服了鍋爐啟停時汽包上下壁溫差過大的困難，可以較快的啟動。 （2）進入汽包的汽水混合物分別進入汽水旋風分離器，利用改變流動

7、方向時的慣性進行慣性分離，這是汽水混合物的第一次分離。,汽包工作流程,14,整理課件,（3）被分離出來的蒸汽仍帶有不少水分，從分離器頂部進入波形板分離器，它裝在旋風分離器頂部，帶有部分水滴的蒸汽在波形板間的縫隙中流動，利用使水黏附在金屬壁面上形成水膜往下流。 （4）二次分離后的蒸汽最后經(jīng)過蒸汽清洗，利用水的密度差進行重力分離，這是三次分離。 （5）蒸汽經(jīng)過三次分離后，達到了蒸汽質(zhì)量標準，再由汽包頂部飽和蒸汽管引往屏式過熱器。,汽包工作流程,15,整理課件,汽包上的安全閥為了保險起見，當鍋爐容量大于0.5t時，需要安裝兩個安全閥，且兩安全閥的整定壓力不同，整定值低的是控制過熱蒸汽的，高的是控制汽

8、包壓力的；一旦超壓，整定值低的先起跳，以此來保證過熱器不被燒壞。 安全閥須為開式閥帽，通過空氣流通散熱，避免彈簧等受熱變形。 安全閥配有扳手，以防安全閥無法正常起跳時，人為開啟安全閥泄壓，避免事故發(fā)生。,汽包上的安全閥,16,整理課件,采用波紋管式安全閥使其平衡背壓的能力有所增強，避免背壓影響安全閥的起跳壓力，保證安全閥可靠起跳，且能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離,汽包上的安全閥,17,整理課件,蒸 汽 清 洗 裝 置,蒸汽清洗的基本原理。是讓含鹽量低的清洗給水與含鹽量高的蒸汽相接觸，使蒸汽中溶解的鹽分轉(zhuǎn)移到清洗的給水中，從而減少蒸汽溶鹽，同時，又能使蒸汽攜帶爐水中的鹽分轉(zhuǎn)移到清洗的給水

9、中，從而降低蒸汽的機械攜帶含鹽量，使蒸汽的品質(zhì)得到改善 蒸汽污染的危害：含鹽量超標的蒸汽會引起汽輪機、鍋爐等熱力設備結(jié)鹽垢，會造成過熱器熱交換受阻，管壁超溫，排煙溫度升高，爐效降低；蒸汽管道閥門動作失靈、漏泄；會使汽輪機的蒸汽通流截面減小，噴嘴和葉片的粗糙度增加，甚至改變噴嘴和葉片的形線，從而使汽輪機的阻力增加，出力和效率降低；若積鹽不均勻還會引起軸系振動，甚至造成事故。由此可見蒸汽品質(zhì)對機組安全的重要性。,18,整理課件,排 污 的 種 類,多采用采用連續(xù)排污+定期排污。 連續(xù)排污主要用于排出汽包上部的濃縮水，主要目的是為了防止鍋爐水的含鹽量和含硫量過高，排污部位多設在汽包水濃縮最明顯的地方

10、，即汽包水位下200300mm處。通常根據(jù)汽包水水質(zhì)分析指標調(diào)整連續(xù)排污量。 定期排污又稱間斷排污，即每間隔一定時間從鍋爐底部沉積的水渣、污垢、間斷排污一般8 24小時排污一次，每次排0. 51分鐘時間，排污率不少于1，間斷排污以頻繁、短期為好，可使汽包水均勻濃縮，有利于提高蒸汽質(zhì)量。,19,整理課件,汽包為什么要進行加藥處理？,鍋爐給水盡管經(jīng)過嚴格處理，但不可能將雜質(zhì)徹底除凈，給水還會帶入鍋內(nèi)一部分雜質(zhì)。隨著鍋水的不斷蒸發(fā)濃縮，鍋水含鹽濃度逐漸提高，有可能引起內(nèi)部結(jié)垢。為防止結(jié)垢，運行中要往鍋水中連續(xù)加入藥品，藥品與鍋水中的鈣、鎂鹽類發(fā)生化學、物理作用，生成非粘結(jié)性的松散水渣，沉積到下部，通

11、過定期排污放到鍋爐外。 加入鍋水的藥品通常是Na3PO4（磷酸三鈉），經(jīng)過稀釋后由加藥泵打入鍋爐汽包的鍋水中。鍋水中加入磷酸三鈉，除使鍋水中鈣、鎂鹽類生成非粘結(jié)性的松散水渣外，還可起到校正鍋水堿性的作用，使鍋水的PH值維持在規(guī)程規(guī)定的范圍之內(nèi),20,整理課件,事故放水管能把汽包中的水放光嗎？,事故放水管是不可能把汽包中的水放光的。事故放水管的作用是當出現(xiàn)滿水事故或汽水共騰及泡沫共騰時，用它緊急排放鍋水，迅速恢復水位。事故放水管上端在汽包內(nèi)，上口與汽包正常水位平齊。一旦出現(xiàn)上述情況時，迅速打開事故放水門，使多余的水排放出去，恢復正常水位。由于有鍋水在事故放水孔浮起的現(xiàn)象，水位可放到比正常水位略低的位置，但鍋水不會被放光。汽包中的水雖然不會被放光，但打開事故放水門后，必須嚴密監(jiān)視水位，一旦正常水位出現(xiàn)，應立即關閉事故放水門。否則，會通過事故放水管放出大量飽和蒸汽，這除了造成不必要的工質(zhì)和熱量損失外，