第七章過(guò)熱器和再熱器的運(yùn)行

1、 第一節(jié)過(guò)熱器與再熱器的運(yùn)行特點(diǎn)第一節(jié)過(guò)熱器與再熱器的運(yùn)行特點(diǎn) 一、過(guò)熱器、再熱器的功用和特點(diǎn)一、過(guò)熱器、再熱器的功用和特點(diǎn) 再熱循環(huán)（溫熵圖）再熱循環(huán)（溫熵圖） 隨著機(jī)組容量隨著機(jī)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(guò)熱器、再熱器的工作特點(diǎn)過(guò)熱器、再熱器的工作特點(diǎn) 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540 555 ；日本；日本568570 ； v工質(zhì)壓降不能太大工質(zhì)壓降不能太大 過(guò)熱器內(nèi)工質(zhì)壓降不超過(guò)其工作壓力的過(guò)熱器內(nèi)工質(zhì)壓降不超過(guò)其工作壓力的10% 再熱器不超過(guò)再熱器不超過(guò)0.2Mpa v過(guò)熱器與過(guò)熱器

2、與再熱器再熱器的冷卻條件較水冷壁、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)?。环艧嵯禂?shù)?。?質(zhì)量流速低；質(zhì)量流速低； 比熱小，熱偏差較大；比熱小，熱偏差較大； v過(guò)熱器與過(guò)熱器與再熱器再熱器的的出口汽溫隨負(fù)荷而變出口汽溫隨負(fù)荷而變 v過(guò)熱器與過(guò)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(hù)啟停需要保護(hù) 過(guò)熱器、再熱器啟動(dòng)、停爐、甩負(fù)荷保護(hù)過(guò)熱器、再熱器啟動(dòng)、停爐、甩負(fù)荷保護(hù) 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(jī)組中間再熱機(jī)組 第二節(jié)第二節(jié) 過(guò)熱器的

3、系統(tǒng)布置過(guò)熱器的系統(tǒng)布置 一一 過(guò)熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式過(guò)熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 過(guò)熱器、再熱器按傳熱方式的分類(lèi)過(guò)熱器、再熱器按傳熱方式的分類(lèi) 對(duì)流式對(duì)流式 輻射式輻射式 半輻射式半輻射式 1、對(duì)流式受熱面、對(duì)流式受熱面 水平煙道：立式，支吊簡(jiǎn)單，不易積灰不利疏水水平煙道：立式，支吊簡(jiǎn)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(guò)熱器、高溫過(guò)熱器低溫過(guò)熱器、高溫過(guò)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(cè)墻

4、的上部：縮短或遮蓋水冷壁前墻、側(cè)墻的上部：縮短或遮蓋水冷壁 頂棚；頂棚； 低溫級(jí)受熱面低溫級(jí)受熱面 較高的質(zhì)量流速較高的質(zhì)量流速 3、半輻射式受熱面、半輻射式受熱面 前屏（分隔屏過(guò)熱器）前屏（分隔屏過(guò)熱器） 后屏過(guò)熱器后屏再熱器后屏過(guò)熱器后屏再熱器 1）吸收了相當(dāng)部分的熱量，降低了爐膛出口煙氣溫度，）吸收了相當(dāng)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(duì)較小，布置輻射受熱面解決了大容量鍋爐爐壁面積相對(duì)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(zhì)行程長(zhǎng)、阻力大、流量小，又

5、受到高溫?zé)煔庵苯記_刷工質(zhì)行程長(zhǎng)、阻力大、流量小，又受到高溫?zé)煔庵苯記_刷 4、包覆管過(guò)熱器、包覆管過(guò)熱器 在水平煙道或豎井，像布置水冷壁那樣布置過(guò)熱器在水平煙道或豎井，像布置水冷壁那樣布置過(guò)熱器 煙氣單面沖刷煙氣單面沖刷 蒸汽溫度低（來(lái)自爐頂過(guò)熱器或直接來(lái)自汽包）蒸汽溫度低（來(lái)自爐頂過(guò)熱器或直接來(lái)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(guò)送至低過(guò) 二、過(guò)熱器、再熱器系統(tǒng)二、過(guò)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(dǎo)致各平行管 圈吸熱量個(gè)不相同，管內(nèi)蒸汽的焓增 也不相同，這一現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)熱器（或 再熱器）的熱偏差。 熱偏差系數(shù) G Aq pp

6、jpj pjpp pj p GAq GAq i i 一、吸熱不均一、吸熱不均(煙氣側(cè)煙氣側(cè)) 溫度場(chǎng)不均溫度場(chǎng)不均 速度場(chǎng)不均速度場(chǎng)不均 1)鍋爐爐膛中煙氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)本身的不均勻性鍋爐爐膛中煙氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)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(fēng)；消旋風(fēng)； 一、二次風(fēng)反切；一、二次風(fēng)反切； 右側(cè)右側(cè) 左側(cè)左側(cè)右側(cè)右側(cè) 左側(cè)左側(cè) 煙速煙速 煙溫?zé)煖?3)運(yùn)行操作不正常引起運(yùn)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

7、 水冷壁結(jié)渣水冷壁結(jié)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(guò)熱器和再熱器的結(jié)渣、積灰過(guò)熱器和再熱器的結(jié)渣、積灰自身吸熱減少，煙自身吸熱減少，煙 溫升高溫升高 二、流量不均二、流量不均(蒸汽側(cè)蒸汽側(cè)) 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)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(jí)布置，并采用大直徑的中間混合聯(lián)箱、受熱面分級(jí)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(yùn)行中擺動(dòng)、合理布置寬度方向屏間節(jié)距，防止運(yùn)行中擺動(dòng) 3、聯(lián)箱連接管左右交叉裝

8、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(fù)荷采用不同管徑、壁厚的管圈、根據(jù)熱負(fù)荷采用不同管徑、壁厚的管圈 6、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(qiáng)制循環(huán)、直流爐常用強(qiáng)制循環(huán)、直流爐常用 7、利用流量不均來(lái)消除吸熱不均、利用流量不均來(lái)消除吸熱不均 屏過(guò)外圈屏過(guò)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(diào)節(jié) 一、過(guò)熱器與再熱器汽溫特性 1、汽溫特性 1 2 3 50100 汽溫 額定汽溫 負(fù)荷，% 右圖為過(guò)熱器汽 溫特性圖。 1輻射式過(guò)熱器 2、3對(duì)流式過(guò)熱器 4、火焰中心位置對(duì)汽

9、溫的影響 2、給水溫度對(duì)汽溫的影響 。tB , 3、過(guò)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 gr gr t t 6、受熱面沾污對(duì)汽溫的影響 水冷壁沾污，汽溫增大； 過(guò)熱器、再熱器沾污，汽溫減小。 鍋爐負(fù)荷 爐膛過(guò)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 %10 C C C C C o o o o o 5 5 . 1 54 2010 10 二、蒸汽溫度調(diào)節(jié)方法 煙氣側(cè)調(diào)節(jié) 擺動(dòng)燃燒器 煙氣擋板 煙氣再循環(huán) 噴水減溫 蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽汽熱交換 蒸汽旁通 1、噴水減溫 70-100% 特點(diǎn)：慣性小、調(diào)節(jié)靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 二級(jí)噴水減溫 末級(jí)過(guò)熱器前 屏式過(guò)熱器前 三級(jí)噴水減溫 大屏前 后屏前 末級(jí)過(guò)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(fēng)機(jī) 5、煙道擋板 6、燃燒器傾角及配風(fēng)方式 7、爐底注入熱風(fēng)（爐膛內(nèi)生成煙氣量不變） 2、分隔煙道擋板、分隔煙道擋板 額定負(fù)荷，擋板全開(kāi)，各額定負(fù)荷，擋板全開(kāi)，各50% 負(fù)荷降低時(shí)，關(guān)小過(guò)熱器側(cè)擋