第六章 過熱器和再熱器綜述

1、2021-12-19SIE 王樹群 動本091-21第六章第六章 過熱器與再熱器過熱器與再熱器2021-12-19SIE 王樹群 動本091-22某某1900t/h1900t/h超臨界鍋爐超臨界鍋爐汽水系統(tǒng)流程汽水系統(tǒng)流程（600MW機組）機組）2021-12-19SIE 王樹群 動本091-23 600MW600MW超臨界鍋爐主蒸汽（含給水）系統(tǒng)流程超臨界鍋爐主蒸汽（含給水）系統(tǒng)流程給水給水省煤器省煤器螺旋管水冷壁螺旋管水冷壁過渡聯(lián)箱過渡聯(lián)箱垂直管垂直管水冷壁水冷壁啟動分離器啟動分離器頂棚和包墻過熱器系統(tǒng)頂棚和包墻過熱器系統(tǒng)低溫過熱器低溫過熱器一級噴水減溫器一級噴水減溫器屏式過熱器屏式過熱器

2、二二級噴水減溫器級噴水減溫器末級過熱器末級過熱器汽輪機高壓缸汽輪機高壓缸 600MW600MW超臨界鍋爐再熱蒸汽系統(tǒng)流程超臨界鍋爐再熱蒸汽系統(tǒng)流程冷端再熱管道冷端再熱管道再熱器事故噴水減溫器再熱器事故噴水減溫器冷端再熱冷端再熱管道管道水平低溫再熱器水平低溫再熱器末級再熱器末級再熱器汽輪機低汽輪機低壓缸壓缸2021-12-19SIE 王樹群 動本091-241900t/h1900t/h超臨界鍋爐超臨界鍋爐2021-12-19SIE 王樹群 動本091-252021-12-19SIE 王樹群 動本091-26某某2027t/h2027t/h亞臨界自然循環(huán)鍋爐過、再熱系統(tǒng)亞臨界自然循環(huán)鍋爐過、再熱系

3、統(tǒng)l見圖見圖6-12所示。所示。l過熱系統(tǒng)流程：頂棚過熱器、包覆過熱器、水過熱系統(tǒng)流程：頂棚過熱器、包覆過熱器、水平低溫過熱器、屏式過熱器、高溫對流過熱器；平低溫過熱器、屏式過熱器、高溫對流過熱器；l再熱系統(tǒng)流程：低溫對流再熱器、高溫對流再再熱系統(tǒng)流程：低溫對流再熱器、高溫對流再熱器。熱器。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-276-1 6-1 過熱器和再熱器的作用和工作特點過熱器和再熱器的作用和工作特點一、過熱器和再熱器的作用一、過熱器和再熱器的作用過熱器：將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸過熱器：將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽。汽。再熱器：將汽輪機高壓缸排汽加熱成具有

4、一定溫度再熱器：將汽輪機高壓缸排汽加熱成具有一定溫度的再熱蒸汽。的再熱蒸汽。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-28二、為什么要設(shè)置過熱器？二、為什么要設(shè)置過熱器？提高溫度可以提高效率，同時保證膨脹做功終點的濕提高溫度可以提高效率，同時保證膨脹做功終點的濕度小，減少濕氣損失。度小，減少濕氣損失。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-29三、為什么要設(shè)置再熱器？三、為什么要設(shè)置再熱器？ 提高蒸汽壓力和溫度可以提高蒸汽壓力和溫度可以提高循環(huán)效率，但是提高提高循環(huán)效率，但是提高溫度受到材料限制，而只溫度受到材料限制，而只提高壓力受到蒸汽在汽輪提高壓力受到蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹終止時

5、的濕度限機內(nèi)膨脹終止時的濕度限制；制； 故采用再熱循環(huán)，既保證故采用再熱循環(huán)，既保證了循環(huán)效率提高，又使膨了循環(huán)效率提高，又使膨脹終點濕度在允許范圍內(nèi)。脹終點濕度在允許范圍內(nèi)。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-210四、過、再熱器材質(zhì)。四、過、再熱器材質(zhì)。 見表見表6-16-1、表、表6-26-2 正常運行時，設(shè)計采用的過熱器和再熱器正常運行時，設(shè)計采用的過熱器和再熱器管壁溫度接近金屬的極限溫度，管壁溫度接近金屬的極限溫度，10-2010-20的的超溫就會使金屬許用應(yīng)力下降很多，故需超溫就會使金屬許用應(yīng)力下降很多，故需要嚴(yán)格控制汽溫。要嚴(yán)格控制汽溫。2021-12-19SIE 王

6、樹群 動本091-211五、在設(shè)計和運行上過熱器和再熱器的要求五、在設(shè)計和運行上過熱器和再熱器的要求(1)(1)在運行中過熱蒸汽和再熱蒸汽應(yīng)保持汽溫穩(wěn)定，在運行中過熱蒸汽和再熱蒸汽應(yīng)保持汽溫穩(wěn)定，汽溫波動不應(yīng)超過汽溫波動不應(yīng)超過-10-10+5 +5 ； （超臨界（超臨界5 5 ） ；(2)(2)過熱器和再熱器有可靠的調(diào)溫手段，使運行工況過熱器和再熱器有可靠的調(diào)溫手段，使運行工況在一定范圍內(nèi)變化時能維持額定汽溫；在一定范圍內(nèi)變化時能維持額定汽溫；(3)(3)盡量防止或減少平行管之間的熱偏差。盡量防止或減少平行管之間的熱偏差。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2126-2 6-2

7、過熱器和再熱器的型式和結(jié)構(gòu)過熱器和再熱器的型式和結(jié)構(gòu) 再熱器與過熱器的結(jié)構(gòu)相似，故重點介再熱器與過熱器的結(jié)構(gòu)相似，故重點介紹過熱器，然后將再熱器與過熱器的區(qū)紹過熱器，然后將再熱器與過熱器的區(qū)別進(jìn)行說明。別進(jìn)行說明。 過熱器構(gòu)成：進(jìn)口聯(lián)箱、出口聯(lián)箱、并過熱器構(gòu)成：進(jìn)口聯(lián)箱、出口聯(lián)箱、并列的受熱面管組三部分連接構(gòu)成列的受熱面管組三部分連接構(gòu)成2021-12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動本09

8、1-2172021-12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動本091-222 過熱器分類： （1）根據(jù)傳熱方式分： 對流、輻射和半輻射式。（2）根據(jù)煙氣與管內(nèi)蒸汽的相對流動方向分： 逆流、順流和混合流。（3）根據(jù)對流受熱面的放置方式分：立式、臥式。（4）根據(jù)管子排列方式分：順列、錯列。（5）根據(jù)管圈數(shù)分：單管圈、雙管圈、多管圈。（6）根據(jù)受熱面結(jié)構(gòu)分： 屏式過熱器、壁式過熱器、對流過熱器。20

9、21-12-19SIE 王樹群 動本091-223一、對流過熱器：一、對流過熱器：布置位置：煙道內(nèi)受熱面結(jié)構(gòu)：水平煙道中：S1/d=2-3.5；S2/d=2.5-4靠近爐膛位置：S1/d4.5；S2/d3.52021-12-19SIE 王樹群 動本091-2243.蒸汽流速選取: 冷卻條件（傳熱）：保證一定的質(zhì)量流速，保證冷卻效果； 阻力（壓降）：流速快，阻力大，壓降大。過熱器壓降不大于10%工作壓力；再熱器壓降不大于0.2MPa。流速控制壓降，高溫級流速快，低溫級流速慢，流速控制壓降，高溫級流速快，低溫級流速慢，合理分配流速和壓降，保證總壓降。合理分配流速和壓降，保證總壓降。2021-12-

10、19SIE 王樹群 動本091-2254.煙氣流速選取:綜合考慮傳熱、流動阻力、積灰、磨損等幾個因素選取。 靠近爐膛出口區(qū)域，10-12m/s以上； 煙溫低的區(qū)域，小于9m/s； 不宜低于6m/s。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-226二、屏式過熱器（半輻射式）二、屏式過熱器（半輻射式）1.種類：大屏、前屏、后屏2.結(jié)構(gòu)： S1很大；大屏和前屏2.5-4米，后屏0.5-1米； S2/d=1.1-1.25；3.屏式過熱器特點： 熱負(fù)荷高； 熱偏差大； 管壁易超溫2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2274.4.屏式過熱器保護(hù)方法屏式過熱器保護(hù)方法 使低溫工質(zhì)流過屏式過

11、熱器，來達(dá)到冷卻金屬使低溫工質(zhì)流過屏式過熱器，來達(dá)到冷卻金屬的目的。的目的。 在管內(nèi)采用較高的質(zhì)量流速。在管內(nèi)采用較高的質(zhì)量流速。 保持受熱面與火焰的距離。保持受熱面與火焰的距離。 采取措施（內(nèi)外交叉、外面管圈短接、外面管采取措施（內(nèi)外交叉、外面管圈短接、外面管圈使用高等級材質(zhì)鋼材）減輕熱偏差影響。圈使用高等級材質(zhì)鋼材）減輕熱偏差影響。 在屏式過熱器前設(shè)置噴水減溫器。在屏式過熱器前設(shè)置噴水減溫器。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2285.大型鍋爐廣泛采用屏式過熱器的原因: (1)屏式過熱器吸收爐膛內(nèi)相當(dāng)數(shù)量的輻射熱量，適應(yīng)大容量高參數(shù)鍋爐過熱器吸熱量相對增加、水冷壁吸熱量相對減

12、少的需要，它補充了水冷壁吸收爐膛輻射熱的不足，實現(xiàn)了爐膛必須的輻射傳熱量，以使?fàn)t膛出口煙氣溫度限制在合理的范圍內(nèi)。(2)對于燃燒器四角布置切圓燃燒方式的爐膛，屏式過熱器對煙氣流偏轉(zhuǎn)能起到阻尼和導(dǎo)流作用。(3)后屏過熱器的橫向節(jié)距比對流管束大很多，接近灰熔點的煙氣通過它時減少了灰粘結(jié)在管子上的機會，有利于防止結(jié)渣。煙氣通過后屏煙溫下降，也防止了其后的對流管束結(jié)渣。 2021-12-19SIE 王樹群 動本091-229三、壁式過熱器（輻射式、頂棚、包墻）三、壁式過熱器（輻射式、頂棚、包墻） 輻射式：布置在爐內(nèi)壁面上直接吸收爐膛輻射輻射式：布置在爐內(nèi)壁面上直接吸收爐膛輻射熱。例如：熱。例如：300

13、MW300MW機組亞臨界鍋爐使用的爐膛機組亞臨界鍋爐使用的爐膛壁管式再熱器。壁管式再熱器。 頂棚：采用膜式受熱面布置在爐膛頂部。頂棚：采用膜式受熱面布置在爐膛頂部。 包墻：布置在水平煙道和尾部豎井的壁面上。包墻：布置在水平煙道和尾部豎井的壁面上。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-230四、再熱器四、再熱器（一）再熱器布置（一）再熱器布置1 1 純對流：純對流： 例如國產(chǎn)超高壓和超臨界鍋爐中。例如國產(chǎn)超高壓和超臨界鍋爐中。2 2 對流對流- -輻射聯(lián)合型輻射聯(lián)合型 例如國產(chǎn)亞臨界鍋爐中采用壁式、屏、對流聯(lián)合。例如國產(chǎn)亞臨界鍋爐中采用壁式、屏、對流聯(lián)合。（二）再熱器特點（二）再熱器特

14、點 結(jié)構(gòu)與過熱器相似，但壓力低（結(jié)構(gòu)與過熱器相似，但壓力低（20%-25%20%-25%過熱蒸汽過熱蒸汽壓力），流量越為壓力），流量越為80%80%主蒸汽流量。主蒸汽流量。1 1 壓力低，對流放熱系數(shù)小，對管壁冷卻效果差，壓力低，對流放熱系數(shù)小，對管壁冷卻效果差，容易超溫。容易超溫。 出口高溫段采用高級合金鋼；出口高溫段采用高級合金鋼； 盡量將再熱器布置在煙氣溫度較低的區(qū)域。盡量將再熱器布置在煙氣溫度較低的區(qū)域。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2312 2 壓力低，使蒸汽比容大，容積流量大，故再熱器壓力低，使蒸汽比容大，容積流量大，故再熱器管道直徑大、管壁薄、管圈數(shù)多。管道直徑

15、大、管壁薄、管圈數(shù)多。3 3 蒸汽流速低，阻力小，阻力限制在蒸汽流速低，阻力小，阻力限制在0.2MPa0.2MPa以內(nèi)。以內(nèi)。阻力大，使汽輪機作功減少，阻力增加阻力大，使汽輪機作功減少，阻力增加0.98MPa,0.98MPa,汽耗率增加汽耗率增加0.28%0.28%。 簡化系統(tǒng)布置；簡化系統(tǒng)布置； 低流速。低流速。4 4 壓力低導(dǎo)致蒸汽對汽溫偏差敏感，在相同的熱偏壓力低導(dǎo)致蒸汽對汽溫偏差敏感，在相同的熱偏差下，出口汽溫比過熱蒸汽大。差下，出口汽溫比過熱蒸汽大。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2325 5 再熱器出口汽溫受進(jìn)口汽溫影響大，負(fù)荷降低，再再熱器出口汽溫受進(jìn)口汽溫影響大

16、，負(fù)荷降低，再熱汽進(jìn)汽溫度降低，使對流受熱面汽溫變化幅度加熱汽進(jìn)汽溫度降低，使對流受熱面汽溫變化幅度加?。▽α餍栽鰪姡?，?。▽α餍栽鰪姡?調(diào)節(jié)幅度加大。調(diào)節(jié)幅度加大。6 6 汽輪機甩負(fù)荷或啟停時，需要使用旁路保護(hù)再熱器。汽輪機甩負(fù)荷或啟停時，需要使用旁路保護(hù)再熱器。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2336-3 6-3 過熱器和再熱器系統(tǒng)過熱器和再熱器系統(tǒng)一、過熱器系統(tǒng)一、過熱器系統(tǒng)各級過熱器分段串聯(lián)，以減少熱偏差影響。各級過熱器分段串聯(lián)，以減少熱偏差影響。 中壓鍋爐采用對流型；中壓鍋爐采用對流型； 高壓鍋爐采用后屏和對流，即輻射高壓鍋爐采用后屏和對流，即輻射- -對流聯(lián)合型；

17、對流聯(lián)合型； 超高壓以上（超高壓、亞臨界、超臨界）：頂棚超高壓以上（超高壓、亞臨界、超臨界）：頂棚- -包墻包墻- -低溫對流低溫對流- -屏（半輻射）屏（半輻射）- -高溫對流。也為輻高溫對流。也為輻射射- -對流聯(lián)合型布置。對流聯(lián)合型布置。二、再熱器系統(tǒng)二、再熱器系統(tǒng) 超高壓和超臨界鍋爐采用的純對流；超高壓和超臨界鍋爐采用的純對流； 亞臨界壓力鍋爐采用的輻射亞臨界壓力鍋爐采用的輻射- -對流聯(lián)合型；壁管式、對流聯(lián)合型；壁管式、屏、對流。屏、對流。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-234某某2027t/h2027t/h亞臨界自然循環(huán)鍋爐過、再熱系統(tǒng)亞臨界自然循環(huán)鍋爐過、再熱系統(tǒng)

18、 見圖見圖6-12所示。所示。 過熱系統(tǒng)流程：頂棚過熱器、包覆過熱器、水平過熱系統(tǒng)流程：頂棚過熱器、包覆過熱器、水平低溫過熱器、屏式過熱器、高溫對流過熱器；低溫過熱器、屏式過熱器、高溫對流過熱器； 再熱系統(tǒng)流程：低溫對流再熱器、高溫對流再熱再熱系統(tǒng)流程：低溫對流再熱器、高溫對流再熱器。器。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-235某某1900t/h1900t/h超臨界鍋爐超臨界鍋爐汽水系統(tǒng)流程汽水系統(tǒng)流程（600MW機組）機組）2021-12-19SIE 王樹群 動本091-236 600MW600MW超臨界鍋爐主蒸汽（含給水）系統(tǒng)流程超臨界鍋爐主蒸汽（含給水）系統(tǒng)流程給水給水省煤

19、器省煤器螺旋管水冷壁螺旋管水冷壁過渡聯(lián)箱過渡聯(lián)箱垂直管垂直管水冷壁水冷壁啟動分離器啟動分離器頂棚和包墻過熱器系統(tǒng)頂棚和包墻過熱器系統(tǒng)低溫過熱器低溫過熱器一級噴水減溫器一級噴水減溫器屏式過熱器屏式過熱器二二級噴水減溫器級噴水減溫器末級過熱器末級過熱器汽輪機高壓缸汽輪機高壓缸 600MW600MW超臨界鍋爐再熱蒸汽系統(tǒng)流程超臨界鍋爐再熱蒸汽系統(tǒng)流程冷端再熱管道冷端再熱管道再熱器事故噴水減溫器再熱器事故噴水減溫器冷端再熱冷端再熱管道管道水平低溫再熱器水平低溫再熱器末級再熱器末級再熱器汽輪機低汽輪機低壓缸壓缸2021-12-19SIE 王樹群 動/h1900t/h超臨界鍋爐超

20、臨界鍋爐2021-12-19SIE SIE 王樹群王樹群 動本動本091-2091-2386.4 汽溫調(diào)節(jié)汽溫調(diào)節(jié)本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：過熱器與再熱器的汽溫特性。過熱器與再熱器的汽溫特性。影響汽溫的因素。影響汽溫的因素。汽溫調(diào)節(jié)方式（蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)、煙氣側(cè)調(diào)節(jié)）。汽溫調(diào)節(jié)方式（蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)、煙氣側(cè)調(diào)節(jié)）。噴水減溫調(diào)節(jié)汽溫的原理和布置。噴水減溫調(diào)節(jié)汽溫的原理和布置。常用的過熱汽溫和再熱汽溫調(diào)節(jié)方式。常用的過熱汽溫和再熱汽溫調(diào)節(jié)方式。2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-239一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？1. 1. 汽溫要求汽

21、溫要求穩(wěn)定的汽溫（額定汽溫）；穩(wěn)定的汽溫（額定汽溫）；波動范圍波動范圍-10-10+5+5（超臨界鍋爐為（超臨界鍋爐為55）。）。2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-240問題：問題： 過熱器本身的過熱器本身的汽溫特性汽溫特性是否滿足要求？是否滿足要求？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-2412.2.汽溫特性汽溫特性定義：汽溫與鍋爐負(fù)荷之間的關(guān)系。定義：汽溫與鍋爐負(fù)荷之間的關(guān)系。對流式過熱器（再熱器）汽溫特性。對流式過熱器（再熱器）汽溫特性。鍋爐負(fù)荷

22、增大，汽溫升高。鍋爐負(fù)荷增大，汽溫升高。輻射式過熱器（再熱器）汽溫特性。輻射式過熱器（再熱器）汽溫特性。鍋爐負(fù)荷增大，汽溫降低。鍋爐負(fù)荷增大，汽溫降低。一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-242對流式過熱器（再熱器）汽溫特性。對流式過熱器（再熱器）汽溫特性。鍋爐負(fù)荷增大，汽溫升高。鍋爐負(fù)荷增大，汽溫升高。一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-243輻射式過熱器（再熱器）汽溫特性。輻射式過熱器（再

23、熱器）汽溫特性。鍋爐負(fù)荷增大，汽溫降低。鍋爐負(fù)荷增大，汽溫降低。一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-244鍋爐過熱器（再熱器）可使用純對流型或?qū)α鬏楀仩t過熱器（再熱器）可使用純對流型或?qū)α鬏椛渎?lián)合型。射聯(lián)合型。對流輻射聯(lián)合型如果以對流為主，汽溫特性為對對流輻射聯(lián)合型如果以對流為主，汽溫特性為對流型；如果以輻射為主，汽溫特性為輻射型。流型；如果以輻射為主，汽溫特性為輻射型。一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動

24、本動本091-245過熱器本身的過熱器本身的汽溫特性汽溫特性是否滿足要求？是否滿足要求？結(jié)論：不能。結(jié)論：不能。怎么辦？怎么辦？結(jié)論：使用調(diào)節(jié)手段，在不同鍋爐負(fù)荷下，將汽結(jié)論：使用調(diào)節(jié)手段，在不同鍋爐負(fù)荷下，將汽溫穩(wěn)定在額定汽溫。溫穩(wěn)定在額定汽溫。一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？一、鍋爐為什么要進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)？2021-12-19SIE 王樹群 動本091-246影響汽溫的運行因素有很多，這些因素經(jīng)常同時發(fā)生影響。影響汽溫的運行因素有很多，這些因素經(jīng)常同時發(fā)生影響。1 1 鍋爐負(fù)荷鍋爐負(fù)荷見汽溫特性。見汽溫特性。2 2 過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù) 爐膛內(nèi)過量空氣系數(shù)增大時，將使得爐內(nèi)火焰溫度降低，爐

25、膛內(nèi)過量空氣系數(shù)增大時，將使得爐內(nèi)火焰溫度降低，爐膛水冷壁吸熱量減少，而使?fàn)t膛出口煙溫增加。爐膛水冷壁吸熱量減少，而使?fàn)t膛出口煙溫增加。布置在爐膛內(nèi)的輻射式過熱器和再熱器的吸熱量減少，其布置在爐膛內(nèi)的輻射式過熱器和再熱器的吸熱量減少，其出口汽溫隨過量空氣系數(shù)的增大而下降。出口汽溫隨過量空氣系數(shù)的增大而下降。過量空氣系數(shù)增大還使燃燒生成的煙氣量增多，煙氣流速過量空氣系數(shù)增大還使燃燒生成的煙氣量增多，煙氣流速增大增大, ,對流式過熱器和再熱器出口汽溫也隨著升高。對流式過熱器和再熱器出口汽溫也隨著升高。二、影響汽溫的因素有哪些？二、影響汽溫的因素有哪些？2021-12-19SIE 王樹群 動本091

26、-2473.煤水比 直流鍋爐無排污，沒有工質(zhì)損失，給水直流鍋爐無排污，沒有工質(zhì)損失，給水流量與過熱蒸汽流量相等。流量與過熱蒸汽流量相等。100)(, bnetarfwshBQhhG100/, bnetarfwshQGBhh2021-12-19SIE 王樹群 動本091-248 若若G G不變而增大不變而增大B B，由于受熱面熱負(fù)荷成比例增加，由于受熱面熱負(fù)荷成比例增加，熱水段長度和蒸發(fā)段長度必然縮短，而過熱段長熱水段長度和蒸發(fā)段長度必然縮短，而過熱段長度相應(yīng)延長，過熱汽溫就會升高；度相應(yīng)延長，過熱汽溫就會升高； 若若B B不變而增大不變而增大G G，由于受熱面熱負(fù)荷并未改變，由于受熱面熱負(fù)荷并

27、未改變，所以熱水段長度和蒸發(fā)段長度必然延伸，而過熱所以熱水段長度和蒸發(fā)段長度必然延伸，而過熱段長度隨之縮短，過熱汽溫就會降低。段長度隨之縮短，過熱汽溫就會降低。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-249 煤水比只是對直流鍋爐汽溫調(diào)節(jié)起作用。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2504 4 給水溫度給水溫度 汽包爐，給水溫度降低，為保持鍋爐負(fù)荷不變，汽包爐，給水溫度降低，為保持鍋爐負(fù)荷不變，必須增加投入爐膛的燃料，這將使得爐內(nèi)煙氣量必須增加投入爐膛的燃料，這將使得爐內(nèi)煙氣量增加，爐膛出口煙溫增加，過熱汽溫升高。增加，爐膛出口煙溫增加，過熱汽溫升高。直流爐，給水溫度降低，汽

28、溫降低。直流爐，給水溫度降低，汽溫降低。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2515 5 受熱面沾污受熱面沾污 爐膛水冷壁結(jié)渣或積灰，使?fàn)t內(nèi)輻射換熱量減少，爐膛水冷壁結(jié)渣或積灰，使?fàn)t內(nèi)輻射換熱量減少，爐膛出口煙氣溫度提高，會使得蒸汽溫度上升。若過爐膛出口煙氣溫度提高，會使得蒸汽溫度上升。若過熱器或再熱器本身結(jié)渣或積灰，會因吸熱量減少而導(dǎo)熱器或再熱器本身結(jié)渣或積灰，會因吸熱量減少而導(dǎo)致蒸汽溫度降低。致蒸汽溫度降低。 6 6 飽和蒸汽用汽量飽和蒸汽用汽量蒸汽用于吹灰等用途，減少蒸汽量，汽溫升高。蒸汽用于吹灰等用途，減少蒸汽量，汽溫升高。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2

29、527 7 燃燒器運行方式燃燒器運行方式鍋爐運行過程中，當(dāng)火焰中心位置上移時。爐膛輻射吸熱份額鍋爐運行過程中，當(dāng)火焰中心位置上移時。爐膛輻射吸熱份額下降，布置在爐膛上部和水平煙道內(nèi)的過熱器與再熱器，會因下降，布置在爐膛上部和水平煙道內(nèi)的過熱器與再熱器，會因為傳熱溫壓增加而多吸收熱量。使得其出口汽溫升高。為傳熱溫壓增加而多吸收熱量。使得其出口汽溫升高。下列情況將導(dǎo)致火焰中心位置改變：下列情況將導(dǎo)致火焰中心位置改變：(1)(1)當(dāng)燃用煤質(zhì)變差，或者煤粉顆粒變粗時，爐內(nèi)火焰會因燃盡當(dāng)燃用煤質(zhì)變差，或者煤粉顆粒變粗時，爐內(nèi)火焰會因燃盡困難而拉長，火焰中心位置移向爐膛上方。困難而拉長，火焰中心位置移向爐

30、膛上方。(2)(2)大容量電站鍋爐采用多層燃燒器，最上層與最下層燃燒器之大容量電站鍋爐采用多層燃燒器，最上層與最下層燃燒器之間的距離達(dá)十幾米。當(dāng)因負(fù)荷變化或磨煤機切換而改變投運燃間的距離達(dá)十幾米。當(dāng)因負(fù)荷變化或磨煤機切換而改變投運燃燒器層次時，火焰中心位置將隨投運燃燒器高度而改變。燒器層次時，火焰中心位置將隨投運燃燒器高度而改變。(3)(3)改變擺動式燃燒器的傾斜角度將改變火焰中心的位置。改變擺動式燃燒器的傾斜角度將改變火焰中心的位置。2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2538 8 燃料種類和成分的影響燃料種類和成分的影響燃料種類直接影響著火和燃燒，燃油、燃?xì)鈺r燃燒燃料種類直接影

31、響著火和燃燒，燃油、燃?xì)鈺r燃燒火炬短，火焰中心位置就低。揮發(fā)分高的煙煤與多火炬短，火焰中心位置就低。揮發(fā)分高的煙煤與多灰劣質(zhì)煙煤和無煙煤比，著火與燃燒容易，燃燒火灰劣質(zhì)煙煤和無煙煤比，著火與燃燒容易，燃燒火焰也短些?；鹧嬷行奈恢孟鄬Φ托??；鹧嬷行奈恢醚嬉捕绦?。火焰中心位置相對低些。火焰中心位置對汽溫的影響如上所述。對汽溫的影響如上所述。當(dāng)燃煤的水分增加時，水分蒸發(fā)使得煙氣容積增加當(dāng)燃煤的水分增加時，水分蒸發(fā)使得煙氣容積增加和火焰溫度略有降低，這將使得爐膛輻射吸熱下降，和火焰溫度略有降低，這將使得爐膛輻射吸熱下降，輻射式過熱器或再熱器出口汽溫降低，而對流式過輻射式過熱器或再熱器出口汽溫降低，而對

32、流式過熱器或再熱器出口汽溫上升。熱器或再熱器出口汽溫上升。 表6-3 各因素對過熱汽溫的影響2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-254（一）汽溫調(diào)節(jié)方式（一）汽溫調(diào)節(jié)方式蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)：通過改變蒸汽熱焓，調(diào)節(jié)汽溫。蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)：通過改變蒸汽熱焓，調(diào)節(jié)汽溫。煙氣側(cè)調(diào)節(jié)：通過改變鍋爐內(nèi)輻射與對流受熱煙氣側(cè)調(diào)節(jié)：通過改變鍋爐內(nèi)輻射與對流受熱面吸熱量分配比例或改變流經(jīng)受熱面的煙氣量面吸熱量分配比例或改變流經(jīng)受熱面的煙氣量的方法，來調(diào)節(jié)汽溫。的方法，來調(diào)節(jié)汽溫。三、如何調(diào)節(jié)汽溫？三、如何調(diào)節(jié)汽溫？2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本0

33、91-255蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-256煙氣側(cè)調(diào)節(jié)煙氣側(cè)調(diào)節(jié)2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-257過熱汽溫主要以噴水減溫來調(diào)節(jié)。過熱汽溫主要以噴水減溫來調(diào)節(jié)。再熱汽溫以其他調(diào)節(jié)手段為主，噴水減溫配合。再熱汽溫以其他調(diào)節(jié)手段為主，噴水減溫配合。三、如何調(diào)節(jié)汽溫？三、如何調(diào)節(jié)汽溫？2021-12-19SIE 王樹群 動本091-258（二）噴水減溫（二）噴水減溫1-汽溫特性曲線；2-額定汽溫；3-減溫水降低的溫度1.調(diào)溫原理：調(diào)溫原理：在較低的負(fù)荷Dd，按照汽溫特性就可達(dá)到額定

34、汽溫，負(fù)荷超過Dd，汽溫超過額定汽溫，此時噴水將汽溫降低到額定汽溫；負(fù)荷不同，噴水量不同；在鍋爐工作中，可通過增減噴水量將汽溫維持在額定汽溫。2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-259（二）噴水減溫（二）噴水減溫2.2.減溫器結(jié)構(gòu)減溫器結(jié)構(gòu)笛管式、旋渦式。設(shè)置內(nèi)部套管，保證水充分蒸發(fā)；套管長度45米；2021-12-19SIE 王樹群 動12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-2613.3.減溫水來源減溫水來源鍋爐給水：過熱器為給水，再熱器為給鍋爐給水：過熱器為給水，再熱器為給水泵中間抽頭（壓力低的

35、位置）。水泵中間抽頭（壓力低的位置）。自制冷凝水自制冷凝水（二）噴水減溫（二）噴水減溫2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-2624.4.減溫器布置減溫器布置（二）噴水減溫（二）噴水減溫2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-263減溫器作用：保護(hù)受熱面、調(diào)節(jié)汽溫。減溫器作用：保護(hù)受熱面、調(diào)節(jié)汽溫。系統(tǒng)前：調(diào)節(jié)慢、過熱器帶水。系統(tǒng)前：調(diào)節(jié)慢、過熱器帶水。系統(tǒng)后：調(diào)節(jié)迅速，但是不能保護(hù)。系統(tǒng)后：調(diào)節(jié)迅速，但是不能保護(hù)。系統(tǒng)中間：調(diào)節(jié)迅速、能夠保護(hù)受熱面。系統(tǒng)中間：調(diào)節(jié)迅速、能夠保護(hù)受熱面。（二）噴水減溫（二）噴水減溫2

36、021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-264減溫器常見布置：多采用兩級布置方式。減溫器常見布置：多采用兩級布置方式。屏式過熱器前：保護(hù)屏、粗調(diào)汽溫；屏式過熱器前：保護(hù)屏、粗調(diào)汽溫；最后一級對流過熱器前：細(xì)調(diào)汽溫、保護(hù)。最后一級對流過熱器前：細(xì)調(diào)汽溫、保護(hù)。（二）噴水減溫（二）噴水減溫2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-2655.5.再熱器不推薦采用噴水減溫的原因。再熱器不推薦采用噴水減溫的原因。水噴入再熱蒸汽后進(jìn)入汽輪機中壓缸，在機組負(fù)荷一定水噴入再熱蒸汽后進(jìn)入汽輪機中壓缸，在機組負(fù)荷一定時，減少高壓缸蒸汽流量，使

37、高壓缸內(nèi)高壓蒸汽作功減時，減少高壓缸蒸汽流量，使高壓缸內(nèi)高壓蒸汽作功減少，增加了低壓蒸汽作功，降低循環(huán)熱效率。少，增加了低壓蒸汽作功，降低循環(huán)熱效率。再熱蒸汽噴入再熱蒸汽噴入1%1%減溫水，循環(huán)熱效率降低減溫水，循環(huán)熱效率降低0.1%0.1%0.2%0.2%過熱汽溫調(diào)節(jié)采用噴水，再熱汽溫調(diào)節(jié)采用其他方式過熱汽溫調(diào)節(jié)采用噴水，再熱汽溫調(diào)節(jié)采用其他方式（二）噴水減溫（二）噴水減溫2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-266蒸汽旁路：改變通過受熱面的蒸汽流量，改蒸汽旁路：改變通過受熱面的蒸汽流量，改變汽溫。變汽溫。汽汽熱交換器：使用輻射過熱器出來的過熱汽汽熱交

38、換器：使用輻射過熱器出來的過熱蒸汽在汽汽熱加熱器中加熱對流再熱器中流蒸汽在汽汽熱加熱器中加熱對流再熱器中流出的再熱蒸汽。出的再熱蒸汽。（三）其他蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)方式（三）其他蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)方式2021-12-19SIE 王樹群 動本091-267汽汽熱交換器汽汽熱交換器2021-12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動本091-269汽汽熱交換器布置汽汽熱交換器布置2021-12-192021-12-19SIE 王樹群王樹群 動本動本091-270分隔煙道擋板：將煙道分為兩個通道，再熱器布分隔煙道擋板：將煙道分為兩個通道，再熱器布置在其中一個煙道中，改變流過的煙

39、氣量，調(diào)節(jié)置在其中一個煙道中，改變流過的煙氣量，調(diào)節(jié)汽溫。汽溫。煙氣再循環(huán)：改變鍋爐內(nèi)輻射與對流受熱面吸熱煙氣再循環(huán)：改變鍋爐內(nèi)輻射與對流受熱面吸熱量分配比例，調(diào)節(jié)汽溫。量分配比例，調(diào)節(jié)汽溫。改變火焰高度：火焰高度變化，輻射與對流受熱改變火焰高度：火焰高度變化，輻射與對流受熱面吸熱量分配比例變化，調(diào)節(jié)汽溫。面吸熱量分配比例變化，調(diào)節(jié)汽溫。（四）（四） 煙氣側(cè)調(diào)節(jié)煙氣側(cè)調(diào)節(jié)2021-12-19SIE 王樹群 動本091-2711.分隔煙道擋板分隔煙道擋板 煙道擋板法主要是用來調(diào)節(jié)再熱汽溫的。煙道擋板法主要是用來調(diào)節(jié)再熱汽溫的。該方法是用膜式壁將尾部煙道分隔成兩該方法是用膜式壁將尾部煙道分隔成兩個

40、并列煙道，在一側(cè)煙道中布置再熱器個并列煙道，在一側(cè)煙道中布置再熱器和省煤器；另外一側(cè)煙道中布置過熱器和省煤器；另外一側(cè)煙道中布置過熱器或省煤器。下部煙道出口裝有煙氣擋板，或省煤器。下部煙道出口裝有煙氣擋板，調(diào)節(jié)擋板開度可以改變流經(jīng)兩個煙道的調(diào)節(jié)擋板開度可以改變流經(jīng)兩個煙道的煙氣流量，使煙氣側(cè)的放熱系數(shù)變化，煙氣流量，使煙氣側(cè)的放熱系數(shù)變化，改變再熱器的傳熱量，從而使再熱器出改變再熱器的傳熱量，從而使再熱器出口汽溫發(fā)生變化。口汽溫發(fā)生變化。 2021-12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動本091-273 在額定負(fù)荷時，煙道擋板全開，并列煙在額定負(fù)荷時

41、，煙道擋板全開，并列煙道中煙氣流道中煙氣流 量的分配備占量的分配備占50。由于再。由于再熱器為對流式負(fù)荷降低時，熱器為對流式負(fù)荷降低時， 再熱汽溫再熱汽溫降低。這時，應(yīng)將過熱器煙道擋板關(guān)小，降低。這時，應(yīng)將過熱器煙道擋板關(guān)小，使較使較 多煙氣流經(jīng)再熱器加強傳熱，以維多煙氣流經(jīng)再熱器加強傳熱，以維持再熱汽溫的穩(wěn)定。持再熱汽溫的穩(wěn)定。 這這 樣調(diào)節(jié)會使過熱汽溫下降，但在調(diào)節(jié)樣調(diào)節(jié)會使過熱汽溫下降，但在調(diào)節(jié)負(fù)荷范圍內(nèi)，過熱負(fù)荷范圍內(nèi)，過熱 汽溫仍高于額定汽溫，汽溫仍高于額定汽溫，所以仍然必須通過噴水減溫器使所以仍然必須通過噴水減溫器使 過熱汽過熱汽溫降低到額定值。溫降低到額定值。2021-12-19

42、SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動本091-279 采用煙道擋板調(diào)節(jié)汽溫，設(shè)備簡單、操采用煙道擋板調(diào)節(jié)汽溫，設(shè)備簡單、操作方便，一般在作方便，一般在0 04040開度范圍內(nèi)比較開度范圍內(nèi)比較有效，為防止煙氣擋板產(chǎn)生熱變形，檔有效，為防止煙氣擋板產(chǎn)生熱變形，檔板應(yīng)布置在煙氣溫度低于板應(yīng)布置在煙氣溫度低于400400的區(qū)域內(nèi)，的區(qū)域內(nèi)，并注意盡量減

43、少并注意盡量減少 煙氣對擋板的磨損。煙氣對擋板的磨損。 當(dāng)再熱器與過熱器并聯(lián)布置時，過熱器當(dāng)再熱器與過熱器并聯(lián)布置時，過熱器的輻射特性應(yīng)增大，使過熱器與再熱器的輻射特性應(yīng)增大，使過熱器與再熱器兩者汽溫變化的配合較好。兩者汽溫變化的配合較好。2021-12-19SIE 王樹群 動12-19SIE 王樹群 動本091-2812.煙氣再循環(huán) 將鍋爐尾部煙道低溫?zé)煔獬槌鲆徊糠炙突貭t膛（下部將鍋爐尾部煙道低溫?zé)煔獬槌鲆徊糠炙突貭t膛（下部或上部），改變鍋爐各受熱面的吸熱分配，達(dá)到調(diào)節(jié)或上部），改變鍋爐各受熱面的吸熱分配，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。汽溫的目的。 再循環(huán)煙氣在爐膛下部進(jìn)入時，降低了爐膛內(nèi)的煙氣溫度水平，減少了爐膛