電廠蒸發(fā)設(shè)備

1、鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers第一章第一章 緒論緒論 第二章第二章 燃料及燃料燃燒計(jì)算燃料及燃料燃燒計(jì)算 第三章第三章 鍋爐機(jī)組熱平衡鍋爐機(jī)組熱平衡 第四章第四章 煤粉制備系統(tǒng)及設(shè)備煤粉制備系統(tǒng)及設(shè)備第五章第五章 燃燒原理及燃燒設(shè)備燃燒原理及燃燒設(shè)備 第六章第六章 蒸發(fā)設(shè)備蒸發(fā)設(shè)備 第七章第七章 過熱器和再熱器過熱器和再熱器 第八章第八章 省煤器和空氣預(yù)熱器省煤器和空氣預(yù)熱器 第九章第九章 自然循環(huán)原理及計(jì)算自然循環(huán)原理及計(jì)算 第十章第十章 水質(zhì)蒸汽凈化水質(zhì)工況水質(zhì)蒸汽凈化水質(zhì)工況第十一章第十一章 控流動(dòng)鍋爐制控流動(dòng)鍋爐制 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 b

2、oilers6.1 概述概述 6.2 汽包汽包6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式 6.5 蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)汽包就位汽包就位鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)汽包平臺(tái)汽包平臺(tái)鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)汽包連接管汽包連接管鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)爐頂管道爐頂管道鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3

3、 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)汽包內(nèi)部結(jié)構(gòu)汽包內(nèi)部結(jié)構(gòu)鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)水冷壁水冷壁鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)水冷壁下聯(lián)箱水冷壁下聯(lián)箱汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)水冷壁下聯(lián)箱水冷壁下聯(lián)箱+定期排污定期排污鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)折焰角折焰角鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.1 6.1 概概 述述 一、蒸發(fā)設(shè)備的組成一、蒸發(fā)設(shè)備的組成 1、定義

4、：、定義：鍋爐中吸收火焰和煙氣的熱量使水轉(zhuǎn)化成飽和蒸汽的鍋爐中吸收火焰和煙氣的熱量使水轉(zhuǎn)化成飽和蒸汽的受熱面稱為蒸發(fā)受熱面。鍋爐的受熱面稱為蒸發(fā)受熱面。鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備由蒸發(fā)設(shè)備由汽包、下降管，下聯(lián)汽包、下降管，下聯(lián)箱，水冷壁及連接管道等組成。布置在爐膛四周，接受爐膛內(nèi)高箱，水冷壁及連接管道等組成。布置在爐膛四周，接受爐膛內(nèi)高溫火焰的輻射傳熱。溫火焰的輻射傳熱。2、汽水流程：、汽水流程：給水給水省省汽包（保持一定水位）汽包（保持一定水位） 下降管下降管下下聯(lián)箱聯(lián)箱水冷壁（上升管）水冷壁（上升管）汽水混合物汽水混合物上聯(lián)箱上聯(lián)箱汽水引出管汽水引出管汽包汽包依靠汽水依靠汽水和分離裝置的作用進(jìn)行汽水分

5、離和分離裝置的作用進(jìn)行汽水分離 過熱器過熱器 下降管下降管3 3、水循環(huán)回路：、水循環(huán)回路：由汽包、下、上、聯(lián)、連接管道所組成的閉合由汽包、下、上、聯(lián)、連接管道所組成的閉合蒸發(fā)系統(tǒng)，稱為蒸發(fā)系統(tǒng)，稱為?；芈贩譃楹唵位芈泛蛷?fù)雜回路，一個(gè)下降管。回路分為簡單回路和復(fù)雜回路，一個(gè)下降管連接一個(gè)上升管管屏的叫做連接一個(gè)上升管管屏的叫做簡單回路簡單回路；一個(gè)（或幾個(gè)）下降管連；一個(gè)（或幾個(gè)）下降管連接幾個(gè)上受熱或結(jié)構(gòu)不同的升管管屏的叫做接幾個(gè)上受熱或結(jié)構(gòu)不同的升管管屏的叫做復(fù)雜回路復(fù)雜回路。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.1 6.1 概概 述述 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2

6、009.3 boilers6.1 6.1 概概 述述 5、自然循環(huán)：、自然循環(huán)：流動(dòng)的推動(dòng)力是由汽水流動(dòng)的推動(dòng)力是由汽水產(chǎn)生的。產(chǎn)生的。6、控制流動(dòng)方式：、控制流動(dòng)方式：為了維持蒸發(fā)受熱面中的工質(zhì)的良好換熱為了維持蒸發(fā)受熱面中的工質(zhì)的良好換熱，受熱管子中的工質(zhì)要有足夠大的，受熱管子中的工質(zhì)要有足夠大的w。在亞，由于。在亞，由于，工質(zhì)，工質(zhì)在循環(huán)回路中的在循環(huán)回路中的w。這時(shí)需借輔助循環(huán)泵來推動(dòng)工質(zhì)的流動(dòng)，。這時(shí)需借輔助循環(huán)泵來推動(dòng)工質(zhì)的流動(dòng)，稱稱 。 4、蒸發(fā)管束、蒸發(fā)管束：蒸發(fā)管束的全稱為鍋爐對流蒸發(fā)管束，它在鍋：蒸發(fā)管束的全稱為鍋爐對流蒸發(fā)管束，它在鍋爐里面，吸收對流熱量（用對流的方法吸熱

7、），是蒸發(fā)管束。爐里面，吸收對流熱量（用對流的方法吸熱），是蒸發(fā)管束。一般稱呼鍋爐對流蒸發(fā)管束的時(shí)候，經(jīng)常叫做鍋爐管束、對流一般稱呼鍋爐對流蒸發(fā)管束的時(shí)候，經(jīng)常叫做鍋爐管束、對流管束、蒸發(fā)管束、對流蒸發(fā)管束等。鍋爐對流蒸發(fā)管束用于壓管束、蒸發(fā)管束、對流蒸發(fā)管束等。鍋爐對流蒸發(fā)管束用于壓力低、容量小的鍋爐，這里指的是低壓（出口蒸汽壓力不到力低、容量小的鍋爐，這里指的是低壓（出口蒸汽壓力不到39kg/cm2）鍋爐，容量常常是每小時(shí)幾噸，十幾噸，一、二）鍋爐，容量常常是每小時(shí)幾噸，十幾噸，一、二十噸的鍋爐。因?yàn)檫@時(shí)候水的汽化潛熱大十噸的鍋爐。因?yàn)檫@時(shí)候水的汽化潛熱大,光靠爐膛吸熱不夠光靠爐膛吸熱不夠

8、，用鍋爐對流蒸發(fā)管束來彌補(bǔ)一下蒸發(fā)吸熱的不足。鍋爐對流，用鍋爐對流蒸發(fā)管束來彌補(bǔ)一下蒸發(fā)吸熱的不足。鍋爐對流蒸發(fā)管束的數(shù)量很大，一般有幾百根，上面和汽包連接，下面蒸發(fā)管束的數(shù)量很大，一般有幾百根，上面和汽包連接，下面和水包連接。和水包連接。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.1 6.1 概概 述述 二、下降管和聯(lián)箱二、下降管和聯(lián)箱下降管的作用下降管的作用：把汽包中的水連續(xù)不斷地送到下聯(lián)箱供給水冷壁：把汽包中的水連續(xù)不斷地送到下聯(lián)箱供給水冷壁維持正常的水循環(huán)。爐外，不受熱。并加以保溫，維持正常的水循環(huán)。爐外，不受熱。并加以保溫，減少散熱損失。減少散熱損失。有：有： （1

9、1）小直徑分散下降管。）小直徑分散下降管。d=108-159mm.d=108-159mm.直接與各下聯(lián)箱直接與各下聯(lián)箱 連接。連接。d d小，小，n n多（多（4040以上）阻力大，對循環(huán)不利以上）阻力大，對循環(huán)不利 小小型鍋爐。型鍋爐。 （2 2）大直徑集中下降管。）大直徑集中下降管。d=325-428mmd=325-428mm（6 6根），垂直引根），垂直引 至爐底小直徑分支管到下聯(lián)箱。阻力小，有利于循至爐底小直徑分支管到下聯(lián)箱。阻力小，有利于循環(huán)，節(jié)約鋼，簡化布置，大型鍋爐（環(huán)，節(jié)約鋼，簡化布置，大型鍋爐（2020# #碳鋼）。碳鋼）。聯(lián)箱作用聯(lián)箱作用：將進(jìn)入的工質(zhì)：將進(jìn)入的工質(zhì)集中混合

10、集中混合并并均勻分配均勻分配出去，可連接管徑出去，可連接管徑和管數(shù)不同的管子。由無縫鋼管兩端焊接弧形封頭和管數(shù)不同的管子。由無縫鋼管兩端焊接弧形封頭構(gòu)成構(gòu)成. .鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers 6.2 6.2 汽汽 包包 一一 汽包的結(jié)構(gòu)汽包的結(jié)構(gòu)1 1、汽包是由鋼板制成的長圓筒形容器，由、汽包是由鋼板制成的長圓筒形容器，由 筒身筒身（鋼板卷制焊接而成）鋼板卷制焊接而成） 兩端的封頭兩端的封頭（鋼板（鋼板模壓制成，并焊接于筒身，留有人孔門以模壓制成，并焊接于筒身，留有人孔門以 備安裝和檢修時(shí)工作人員進(jìn)出）備安裝和檢修時(shí)工作人員進(jìn)出）2 2、在汽包上開很多管孔，并焊接上

11、短管，稱為、在汽包上開很多管孔，并焊接上短管，稱為管座管座，通過對焊，通過對焊，可分別連接給水管、下降管、汽水混合物引出管、蒸汽引出管可分別連接給水管、下降管、汽水混合物引出管、蒸汽引出管、連排管、給水循環(huán)管、加藥管和事故放水管等，還有連接儀、連排管、給水循環(huán)管、加藥管和事故放水管等，還有連接儀表和啟動(dòng)裝置。表和啟動(dòng)裝置。3 3、為了保證汽包能自由膨脹，現(xiàn)代鍋爐的汽包都用吊篩懸吊在爐、為了保證汽包能自由膨脹，現(xiàn)代鍋爐的汽包都用吊篩懸吊在爐頂大梁上。橫置于爐頂外部，不受加熱。頂大梁上。橫置于爐頂外部，不受加熱。 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers4、汽包的尺寸和材料與鍋爐的

12、容量、參數(shù)及內(nèi)部裝置的型式等因、汽包的尺寸和材料與鍋爐的容量、參數(shù)及內(nèi)部裝置的型式等因素有關(guān)。素有關(guān)。 L（長）：適應(yīng)鍋爐容量，寬度，和連接管子的要求（長）：適應(yīng)鍋爐容量，寬度，和連接管子的要求 Dn（內(nèi)徑）：鍋爐容量，汽水分離裝置的要求（內(nèi)徑）：鍋爐容量，汽水分離裝置的要求 （壁厚）：（壁厚）：P、D與結(jié)構(gòu)以及鋼材的強(qiáng)度要求來決定，與結(jié)構(gòu)以及鋼材的強(qiáng)度要求來決定，P,D ,但但不能太厚，制造困難，變工況運(yùn)行產(chǎn)生較不能太厚，制造困難，變工況運(yùn)行產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。大的熱應(yīng)力。5、為了限制汽包的壁厚：、為了限制汽包的壁厚： 1、高壓以上的鍋爐的、高壓以上的鍋爐的Dn不超過不超過1600-1800m

13、m， =80-150mm 2、使用高強(qiáng)度的低合金鋼，、使用高強(qiáng)度的低合金鋼，15MnMoNi、18MnMovNb，BHW35等等 3、內(nèi)部采用合理的結(jié)構(gòu)布置，可減少啟停，變工況運(yùn)行時(shí)的熱、內(nèi)部采用合理的結(jié)構(gòu)布置，可減少啟停，變工況運(yùn)行時(shí)的熱應(yīng)力。應(yīng)力。6.2 6.2 汽汽 包包 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)一、一、一、水冷壁的作用一、水冷壁的作用二、水冷壁的結(jié)構(gòu)二、水冷壁的結(jié)構(gòu)鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.2 6.2 汽汽 包包 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.2

14、6.2 汽汽 包包 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.2 6.2 汽汽 包包 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.2 6.2 汽汽 包包 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers二、汽包的作用二、汽包的作用1、連接受熱面與管道。、連接受熱面與管道。 汽包將省、過、水冷壁三種受熱面嚴(yán)格分開，且保證進(jìn)入過熱器汽包將省、過、水冷壁三種受熱面嚴(yán)格分開，且保證進(jìn)入過熱器系統(tǒng)的工質(zhì)為飽和蒸汽，使過熱受熱面界限明確。這是汽包系統(tǒng)的工質(zhì)為飽和蒸汽，使過熱受熱面界限明確。這是汽包B與直流與直流B不同的基本原因。所以汽包是加熱、蒸發(fā)、過熱三個(gè)過程的

15、連接中心不同的基本原因。所以汽包是加熱、蒸發(fā)、過熱三個(gè)過程的連接中心，也是分開點(diǎn)。此外，還有一些輔助管道與汽包連接，如加藥管，連，也是分開點(diǎn)。此外，還有一些輔助管道與汽包連接，如加藥管，連排管，再循環(huán)管、緊急放水管等。排管，再循環(huán)管、緊急放水管等。2、增加鍋爐水位平衡和蓄熱能力、增加鍋爐水位平衡和蓄熱能力蓄熱能力：蓄熱能力：是指工況變化，而燃料條件不變時(shí)，鍋爐工質(zhì)及受熱面、是指工況變化，而燃料條件不變時(shí)，鍋爐工質(zhì)及受熱面、聯(lián)箱、連接管道、爐墻等所吸收或放出熱量的能力。聯(lián)箱、連接管道、爐墻等所吸收或放出熱量的能力。 汽包中存在有一定水量，因而具有一定的蓄熱能力和水位平衡能汽包中存在有一定水量，因

16、而具有一定的蓄熱能力和水位平衡能力，在力，在B負(fù)荷變化時(shí)起到了蓄熱器和儲(chǔ)水器的作用?？梢匝泳徠麎汉推?fù)荷變化時(shí)起到了蓄熱器和儲(chǔ)水器的作用?？梢匝泳徠麎汉推坏淖兓俣?。包水位的變化速度。6.2 6.2 汽汽 包包 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.2 6.2 汽汽 包包 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilerseg：當(dāng)鍋爐負(fù)荷當(dāng)鍋爐負(fù)荷 而燃燒未及時(shí)調(diào)整時(shí)，而燃燒未及時(shí)調(diào)整時(shí)，Pbt飽和飽和 ，原壓力下的飽，原壓力下的飽和水以及與蒸發(fā)系統(tǒng)連接的金屬壁、爐墻、構(gòu)架等溫度高于鍋水溫度和水以及與蒸發(fā)系統(tǒng)連接的金屬壁、爐墻、構(gòu)架等溫度高于鍋水溫度，它們必將

17、放出蓄熱，用來加熱鍋水，從而產(chǎn)生附加蒸汽量，彌補(bǔ)了，它們必將放出蓄熱，用來加熱鍋水，從而產(chǎn)生附加蒸汽量，彌補(bǔ)了部分蒸汽量的不足，使氣壓下降的速度變慢，相反，負(fù)荷部分蒸汽量的不足，使氣壓下降的速度變慢，相反，負(fù)荷 ，鍋水，金，鍋水，金屬壁，爐墻等則會(huì)吸收熱量，使氣壓上升的速度減慢，汽包水容積越屬壁，爐墻等則會(huì)吸收熱量，使氣壓上升的速度減慢，汽包水容積越大，若熱能力越大，則自行保持鍋爐負(fù)荷與參數(shù)的能力就越強(qiáng)，對鍋大，若熱能力越大，則自行保持鍋爐負(fù)荷與參數(shù)的能力就越強(qiáng)，對鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)是有利的。爐運(yùn)行調(diào)節(jié)是有利的。6.2 6.2 汽汽 包包 3、汽水分離和改善蒸汽品質(zhì)、汽水分離和改善蒸汽品質(zhì) 由水冷壁

18、進(jìn)入汽包的工質(zhì)是汽水混合物。利用汽包內(nèi)部的蒸汽空由水冷壁進(jìn)入汽包的工質(zhì)是汽水混合物。利用汽包內(nèi)部的蒸汽空間和汽水分離間和汽水分離元件對其進(jìn)行汽水分離，使離開汽包的飽和蒸汽中的水元件對其進(jìn)行汽水分離，使離開汽包的飽和蒸汽中的水分減少到最低值。超高壓以上的分減少到最低值。超高壓以上的B，還裝有蒸汽清洗裝置，利用一部分，還裝有蒸汽清洗裝置，利用一部分給水清洗蒸汽，減少蒸汽直接溶解的鹽分，但有的大型給水清洗蒸汽，減少蒸汽直接溶解的鹽分，但有的大型B其其給水除鹽品給水除鹽品質(zhì)提高后，不再在汽包內(nèi)裝設(shè)蒸汽清洗裝置，另外裝有排污和加藥裝質(zhì)提高后，不再在汽包內(nèi)裝設(shè)蒸汽清洗裝置，另外裝有排污和加藥裝置等，從而改

19、善蒸汽品質(zhì)和爐水品質(zhì)。置等，從而改善蒸汽品質(zhì)和爐水品質(zhì)。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.2 6.2 汽汽 包包 4、裝有安全附件，保證了鍋爐安全。、裝有安全附件，保證了鍋爐安全。 汽包上裝有汽包上裝有T測點(diǎn)、壓力表、水位測點(diǎn)、壓力表、水位計(jì)和安全閥門等附件，保證了鍋計(jì)和安全閥門等附件，保證了鍋爐安全工作。爐安全工作。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 水冷壁一般布置在爐膛四周，緊貼爐墻形成爐膛周壁。接受爐內(nèi)水冷壁一般布置在爐膛四周，緊貼爐墻形成爐膛周壁。接受爐內(nèi)火焰和高溫?zé)煔獾妮椛錈?，大容量?/p>

20、爐有的將部分水冷壁布置爐膛中火焰和高溫?zé)煔獾妮椛錈?，大容量鍋爐有的將部分水冷壁布置爐膛中間，兩面分別吸收高溫?zé)煔獾妮椛錈?，間，兩面分別吸收高溫?zé)煔獾妮椛錈?，形成所謂兩面曝光水冷壁形成所謂兩面曝光水冷壁。亞：亞： 汽包爐，水冷壁汽包爐，水冷壁蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面 直流爐，水冷壁直流爐，水冷壁主要是蒸發(fā)受熱面，但入口段主要是蒸發(fā)受熱面，但入口段和出口段有一和出口段有一部分分別用作加熱和過熱受熱面。部分分別用作加熱和過熱受熱面。超：超：水冷壁水冷壁加熱加熱水和過熱蒸汽的，沒有蒸發(fā)區(qū)段。水和過熱蒸汽的，沒有蒸發(fā)區(qū)段。所以在低于臨界壓力的所以在低于臨界壓力的B中，蒸發(fā)受熱面中，蒸發(fā)受熱面 一般即指爐膛水

21、冷壁一般即指爐膛水冷壁。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 一、水冷壁的作用一、水冷壁的作用（1）爐膛中的高溫火焰對水冷壁進(jìn)）爐膛中的高溫火焰對水冷壁進(jìn)B輻射傳熱，使其內(nèi)工質(zhì)吸收熱量輻射傳熱，使其內(nèi)工質(zhì)吸收熱量后由水后由水 汽水混合物。汽水混合物。（2） ， 。水冷壁是以輻射傳熱為主的蒸發(fā)受熱面水冷壁是以輻射傳熱為主的蒸發(fā)受熱面，且爐，且爐內(nèi)溫度又很大，故采用水冷壁比采用對流蒸發(fā)管束節(jié)省金屬，從而使內(nèi)溫度又很大，故采用水冷壁比采用對流蒸發(fā)管束節(jié)省金屬，從而使B受熱面的造價(jià)受熱面的造價(jià) 。（3）在爐膛內(nèi)敷設(shè)一定面積的水冷壁

22、，大量吸收高溫?zé)煔獾模┰跔t膛內(nèi)敷設(shè)一定面積的水冷壁，大量吸收高溫?zé)煔獾腝，可使，可使?fàn)t墻附件和爐膛出口處的煙溫低于爐墻附件和爐膛出口處的煙溫低于ST以下，防止?fàn)t墻和受熱面結(jié)渣，以下，防止?fàn)t墻和受熱面結(jié)渣，提高提高B運(yùn)行的安全和可靠性。運(yùn)行的安全和可靠性。（4）敷設(shè)水冷壁后，爐墻的內(nèi)壁溫度可）敷設(shè)水冷壁后，爐墻的內(nèi)壁溫度可 ，保護(hù)了爐墻且爐墻的保護(hù)了爐墻且爐墻的 可可以以 重量重量 ，簡化了爐墻的結(jié)構(gòu)，為采用輕型爐墻創(chuàng)造了條件。，簡化了爐墻的結(jié)構(gòu)，為采用輕型爐墻創(chuàng)造了條件。輻Q4T 對QT 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)

23、構(gòu) 二、水冷壁的結(jié)構(gòu)二、水冷壁的結(jié)構(gòu)現(xiàn)代現(xiàn)代鍋爐的水冷壁可分成三種類型鍋爐的水冷壁可分成三種類型1、光管水冷壁、光管水冷壁是由普通無縫鋼管連是由普通無縫鋼管連續(xù)排列并按爐膛形狀彎制而成。續(xù)排列并按爐膛形狀彎制而成。 水冷壁管排列的疏密程度用水冷壁管排列的疏密程度用s/d相對節(jié)距來表示，當(dāng)相對節(jié)距來表示，當(dāng)s/d，即，即管子排列較稀時(shí)，爐內(nèi)火焰從管間穿過水冷壁照射到爐墻上的輻管子排列較稀時(shí)，爐內(nèi)火焰從管間穿過水冷壁照射到爐墻上的輻射熱射熱，管子背面受到爐墻反射的熱量亦隨之，管子背面受到爐墻反射的熱量亦隨之，受熱面利用率高，受熱面利用率高 ，但水冷壁對爐墻的保護(hù)作用，但水冷壁對爐墻的保護(hù)作用。 當(dāng)

24、當(dāng)s/d一定時(shí)，一定時(shí)，e/d對水冷壁的吸熱量及爐墻的保護(hù)作用也有對水冷壁的吸熱量及爐墻的保護(hù)作用也有影響影響，e/d，由于爐墻內(nèi)表面對管子背面的反射熱，由于爐墻內(nèi)表面對管子背面的反射熱，管子吸熱量，管子吸熱量。但是焊在管子背面的拉桿容易燒壞，對爐墻的保護(hù)作用也。但是焊在管子背面的拉桿容易燒壞，對爐墻的保護(hù)作用也。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers現(xiàn)代大型鍋爐的光管水冷壁的結(jié)構(gòu)有如下兩個(gè)特點(diǎn)?，F(xiàn)代大型鍋爐的光管水冷壁的結(jié)構(gòu)有如下兩個(gè)特點(diǎn)。 （1）水冷壁管緊密排列，其）水冷壁管緊密排列，其s/d=1-1.1之間。因?yàn)橹g。因?yàn)?De。爐壁面積的。爐壁面積的速速度小于度小于

25、De 的增長速度。為了充分冷卻煙氣，防止受熱面結(jié)渣，水冷壁應(yīng)的增長速度。為了充分冷卻煙氣，防止受熱面結(jié)渣，水冷壁應(yīng)密排，以力求增加單位爐壁面積輻射傳熱密排，以力求增加單位爐壁面積輻射傳熱。（2）廣泛的采用）廣泛的采用敷管式爐敷管式爐墻墻，即水冷壁一半埋入爐墻中，即，即水冷壁一半埋入爐墻中，即e/d=0，這，這時(shí)時(shí)s/d較小。一般為較小。一般為1.0-1.05，優(yōu)點(diǎn)：爐墻溫度低，可做成薄而輕的爐墻，優(yōu)點(diǎn)：爐墻溫度低，可做成薄而輕的爐墻，節(jié)省高溫耐火材料和保溫材料，節(jié)省高溫耐火材料和保溫材料，B重量重量。6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3

26、 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 2、銷釘式水冷壁、銷釘式水冷壁定義：定義：是在光管水冷壁的外側(cè)焊接上很多圓柱形長度為是在光管水冷壁的外側(cè)焊接上很多圓柱形長度為20-25mm，d為為6-12mm的銷釘，并在有銷釘?shù)乃浔谏细采w一層鉻礦砂耐火材料，形的銷釘，并在有銷釘?shù)乃浔谏细采w一層鉻礦砂耐火材料，形成成衛(wèi)燃帶衛(wèi)燃帶。衛(wèi)燃帶的作用：衛(wèi)燃帶的作用：是燃燒無煙煤、貧煤等著火困難的煤時(shí)減少著火區(qū)域水冷是燃燒無煙煤、貧煤等著火困難的煤時(shí)減少著火區(qū)域水冷壁吸熱

27、量，提高著火區(qū)域爐內(nèi)溫度，穩(wěn)定著火和燃燒。壁吸熱量，提高著火區(qū)域爐內(nèi)溫度，穩(wěn)定著火和燃燒。銷釘銷釘可使鉻礦砂與可使鉻礦砂與水冷壁牢固地的連接，并可把鉻礦砂表面的熱量通過銷釘傳給水冷壁管內(nèi)水冷壁牢固地的連接，并可把鉻礦砂表面的熱量通過銷釘傳給水冷壁管內(nèi)的工質(zhì)，降低鉻礦砂的的工質(zhì)，降低鉻礦砂的T，防止其溫度過高而燒壞。，防止其溫度過高而燒壞。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 3、膜式水冷壁、膜式水冷壁 現(xiàn)代大中型鍋爐普通采用膜式水冷壁，現(xiàn)代大中型鍋爐普通采用膜式水冷壁，定義：定義：是由鰭片管焊接而是由鰭片管焊接而成。鰭片管

28、有兩種類型：一種是在鋼廠直接軋制而成，稱為成。鰭片管有兩種類型：一種是在鋼廠直接軋制而成，稱為軋制鰭片管軋制鰭片管。另一種是在光管之間焊接扁鋼制成，稱另一種是在光管之間焊接扁鋼制成，稱焊接鰭片管焊接鰭片管。 目前，國產(chǎn)目前，國產(chǎn)400t/h 、670t/h，超高壓鍋爐都采用軋制鰭片管焊接而，超高壓鍋爐都采用軋制鰭片管焊接而成的膜式水冷壁，國產(chǎn)亞臨界壓力自然循環(huán)鍋爐采用焊接鰭片管膜式水冷成的膜式水冷壁，國產(chǎn)亞臨界壓力自然循環(huán)鍋爐采用焊接鰭片管膜式水冷壁。焊接鰭片管的結(jié)構(gòu)簡單，壁。焊接鰭片管的結(jié)構(gòu)簡單，沒有軋制鰭片管的制作工藝。但有兩條焊縫沒有軋制鰭片管的制作工藝。但有兩條焊縫，焊接工作量大，焊接

29、工藝要求也較高。，焊接工作量大，焊接工藝要求也較高。 膜式水冷壁膜式水冷壁s/d為為1.2-1.5.指一定組件大小整焊成片，安裝時(shí)組件指一定組件大小整焊成片，安裝時(shí)組件與組件之間焊接密封，使整個(gè)爐室形成一個(gè)與組件之間焊接密封，使整個(gè)爐室形成一個(gè)長方形箱殼結(jié)構(gòu)長方形箱殼結(jié)構(gòu)。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、膜式水冷壁使?fàn)t膛具有良好的氣密性，適用于正壓或負(fù)壓、膜式水冷壁使?fàn)t膛具有良好的氣密性，適用于正壓或負(fù)壓的爐膛，對于負(fù)壓爐膛還能減少漏風(fēng)。的爐膛，對于負(fù)壓爐膛還能減少漏風(fēng)。 2、對爐墻具有良好的保護(hù)作用

30、。、對爐墻具有良好的保護(hù)作用。 3、在相同的爐墻面積下，膜式水冷壁的輻射傳熱面積比一般、在相同的爐墻面積下，膜式水冷壁的輻射傳熱面積比一般光管水冷壁大，且光管水冷壁大，且X=1，并用鰭片代替部分管材，因而節(jié)約高價(jià)管材，并用鰭片代替部分管材，因而節(jié)約高價(jià)管材 4、在現(xiàn)均成片吊裝，使安裝工作量大大減小，加快了鍋爐在現(xiàn)均成片吊裝，使安裝工作量大大減小，加快了鍋爐安裝的進(jìn)度。安裝的進(jìn)度。 5、能承受較大的側(cè)向力，增加了抗?fàn)t膛爆炸的能力。能承受較大的側(cè)向力，增加了抗?fàn)t膛爆炸的能力。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.3 6.3 水冷壁的作用和結(jié)構(gòu)水冷壁的作用和結(jié)構(gòu) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1

31、、制造和檢修工作量大且工藝要求較高。、制造和檢修工作量大且工藝要求較高。 2、運(yùn)行過程中要求相鄰管間的溫差小，為防止管間產(chǎn)生過大的熱、運(yùn)行過程中要求相鄰管間的溫差小，為防止管間產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力，使管壁受損，一般不應(yīng)大于應(yīng)力，使管壁受損，一般不應(yīng)大于 50。 3、設(shè)計(jì)膜式水冷壁時(shí)必須有足夠的膨脹延伸自由，還應(yīng)保證人孔、設(shè)計(jì)膜式水冷壁時(shí)必須有足夠的膨脹延伸自由，還應(yīng)保證人孔，檢查孔，觀光孔的密封性。，檢查孔，觀光孔的密封性。 4、采用敷管爐墻的膜式水冷壁，由于爐墻外無護(hù)板和框架梁，因、采用敷管爐墻的膜式水冷壁，由于爐墻外無護(hù)板和框架梁，因此剛性差。此剛性差。 為了能承受爐膛爆燃產(chǎn)生的壓力及爐內(nèi)氣壓

32、的波動(dòng)，防止水冷壁產(chǎn)為了能承受爐膛爆燃產(chǎn)生的壓力及爐內(nèi)氣壓的波動(dòng)，防止水冷壁產(chǎn)生過大的結(jié)構(gòu)變形或損壞，在水冷壁外側(cè)，沿爐膛高度每隔一定距離布置生過大的結(jié)構(gòu)變形或損壞，在水冷壁外側(cè)，沿爐膛高度每隔一定距離布置一層圍繞使?fàn)t膛周界的腰帶橫梁，一層圍繞使?fàn)t膛周界的腰帶橫梁，即剛性梁即剛性梁。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式一、汽包鍋爐水冷壁的布置型式一、汽包鍋爐水冷壁的布置型式布置：布置：自然循環(huán)鍋爐和控制循環(huán)鍋爐均屬于汽包鍋爐，它的水自然循環(huán)鍋爐和控制循環(huán)鍋爐均屬于汽包鍋爐，它的水冷壁布置型式類似。為減少汽水混合物在上升管內(nèi)的流動(dòng)阻力冷

33、壁布置型式類似。為減少汽水混合物在上升管內(nèi)的流動(dòng)阻力，對水循環(huán)有利，汽包鍋爐水冷壁的布置相對比較簡單，大部，對水循環(huán)有利，汽包鍋爐水冷壁的布置相對比較簡單，大部分是垂直布置于爐膛四周形成爐壁，只有爐底部和后墻上部少分是垂直布置于爐膛四周形成爐壁，只有爐底部和后墻上部少部分水冷壁傾斜布置，左右兩側(cè)墻水冷壁多為垂直布置，而前部分水冷壁傾斜布置，左右兩側(cè)墻水冷壁多為垂直布置，而前后墻水冷壁爐底部分向內(nèi)收縮形成漏斗形冷灰斗。在鍋爐后墻后墻水冷壁爐底部分向內(nèi)收縮形成漏斗形冷灰斗。在鍋爐后墻水冷壁上部的爐膛出口處，對于壓力不同的鍋爐，其結(jié)構(gòu)采用水冷壁上部的爐膛出口處，對于壓力不同的鍋爐，其結(jié)構(gòu)采用了不同的

34、布置方式。了不同的布置方式。 在爐膛出口處布置有屏式過熱器，也起到凝渣管的作用，在爐膛出口處布置有屏式過熱器，也起到凝渣管的作用，這時(shí)后墻上部水冷壁被彎曲成折焰角，折焰角的早期結(jié)構(gòu)如圖這時(shí)后墻上部水冷壁被彎曲成折焰角，折焰角的早期結(jié)構(gòu)如圖6-14（a）新型折焰角的結(jié)構(gòu)如圖）新型折焰角的結(jié)構(gòu)如圖6-14（b）鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式中壓及早期生產(chǎn)的高壓中壓及早期生產(chǎn)的高壓鍋爐，后墻水冷壁上部鍋爐，后墻水冷壁上部延伸到爐膛出口處就拉延伸到爐膛出口處就拉稀成稀成24排，叫排，叫凝渣管凝渣管（拉稀管、費(fèi)斯頓管）（拉稀管、費(fèi)斯頓管）

35、1、形成煙氣通道、形成煙氣通道2、使飛灰冷凝成固態(tài)。、使飛灰冷凝成固態(tài)。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式分叉管分開分叉管分開分開，每分開，每3根有一根根有一根作后墻懸吊管，其余作后墻懸吊管，其余兩根向后延伸形成水兩根向后延伸形成水平煙道斜底。平煙道斜底。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式折焰角作用：折焰角作用：1.使?fàn)t內(nèi)火焰分布更加均勻，完善了爐內(nèi)高溫?zé)煔鈱t膛出口使?fàn)t內(nèi)火焰分布更加均勻，完善了爐內(nèi)高溫?zé)煔鈱t膛出口受熱面的沖刷程度，減少了爐膛上部的死滯區(qū)。受熱面的沖刷

36、程度，減少了爐膛上部的死滯區(qū)。 2 延長了鍋爐的水平煙道，使鍋爐布置更多的高溫對流受熱延長了鍋爐的水平煙道，使鍋爐布置更多的高溫對流受熱面，滿足了高參數(shù)大容量鍋爐工質(zhì)過熱吸熱比例提高的要求。面，滿足了高參數(shù)大容量鍋爐工質(zhì)過熱吸熱比例提高的要求。材質(zhì)：材質(zhì)：20g無縫鋼管，有的也采用低合金鋼，管子的數(shù)量根據(jù)鍋無縫鋼管，有的也采用低合金鋼，管子的數(shù)量根據(jù)鍋爐容量的不同，少則幾百根，多則超過千根。爐容量的不同，少則幾百根，多則超過千根。連接：連接：水冷壁管由進(jìn)出口聯(lián)箱連接，進(jìn)口聯(lián)箱通過下降管分支水冷壁管由進(jìn)出口聯(lián)箱連接，進(jìn)口聯(lián)箱通過下降管分支管與下降管連接，而出口聯(lián)箱通過導(dǎo)汽管連接于汽包，每側(cè)水管與

37、下降管連接，而出口聯(lián)箱通過導(dǎo)汽管連接于汽包，每側(cè)水冷壁進(jìn)出口聯(lián)箱分成數(shù)個(gè)，由寬和深決定每個(gè)聯(lián)箱與其連接的冷壁進(jìn)出口聯(lián)箱分成數(shù)個(gè)，由寬和深決定每個(gè)聯(lián)箱與其連接的水冷壁管組成一個(gè)水冷壁管屏。水冷壁管組成一個(gè)水冷壁管屏。膨脹：膨脹：一般是上部固定，下部能自由膨脹。上聯(lián)箱固定在支架一般是上部固定，下部能自由膨脹。上聯(lián)箱固定在支架上，下聯(lián)箱則由水冷壁管懸掛著。上，下聯(lián)箱則由水冷壁管懸掛著。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式二、直流鍋爐水冷壁的布置型

38、式二、直流鍋爐水冷壁的布置型式（一）直流鍋爐的類型（一）直流鍋爐的類型 直流鍋爐的特點(diǎn)和類型主要體現(xiàn)在蒸發(fā)受熱面的結(jié)構(gòu)方式直流鍋爐的特點(diǎn)和類型主要體現(xiàn)在蒸發(fā)受熱面的結(jié)構(gòu)方式和汽水系統(tǒng)兩個(gè)方面。直與汽在結(jié)構(gòu)上的差異，除了無汽包外和汽水系統(tǒng)兩個(gè)方面。直與汽在結(jié)構(gòu)上的差異，除了無汽包外，主要在于爐膛水冷壁的布置型式，由于工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中，主要在于爐膛水冷壁的布置型式，由于工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中為強(qiáng)制流動(dòng)，因此布置自由，水冷壁的布置型式很多為強(qiáng)制流動(dòng)，因此布置自由，水冷壁的布置型式很多傳統(tǒng)的三種水冷壁基本型式：傳統(tǒng)的三種水冷壁基本型式：1、水平圍繞管圈型（拉姆辛型）：三水平面一個(gè)面傾斜或兩個(gè)面水、水平圍

39、繞管圈型（拉姆辛型）：三水平面一個(gè)面傾斜或兩個(gè)面水平兩個(gè)面傾斜。早期國產(chǎn)平兩個(gè)面傾斜。早期國產(chǎn)SG-400/140就是這種。就是這種。2、垂直多管屏（本生型）：爐膛四周布置多個(gè)垂直管屏，之間由爐、垂直多管屏（本生型）：爐膛四周布置多個(gè)垂直管屏，之間由爐外下降管連接，整臺(tái)鍋爐的水冷壁管可串聯(lián)成一組或幾組，工質(zhì)順序外下降管連接，整臺(tái)鍋爐的水冷壁管可串聯(lián)成一組或幾組，工質(zhì)順序通過一組內(nèi)的管屏，組與組之間并聯(lián)連接。通過一組內(nèi)的管屏，組與組之間并聯(lián)連接。HG-400/140-3、回帶管圈型（蘇爾壽型）：、回帶管圈型（蘇爾壽型）：現(xiàn)代直流鍋爐的水冷壁形式有了很大的發(fā)展，主要有螺旋管圈型和垂現(xiàn)代直流鍋爐的水

40、冷壁形式有了很大的發(fā)展，主要有螺旋管圈型和垂直管屏型。直管屏型。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式（二）螺旋管圈型水冷壁（二）螺旋管圈型水冷壁 螺旋管圈型水冷壁是螺旋管圈型水冷壁是20世紀(jì)世紀(jì)70年代以來發(fā)展較快的一種類型年代以來發(fā)展較快的一種類型，水冷壁管組成管帶，沿爐膛周界傾斜螺旋上升，管帶中并聯(lián)管，水冷壁管組成管帶，沿爐膛周界傾斜螺旋上升，管帶中并聯(lián)管數(shù)較多。它無水平圍繞管圈型水冷壁中的水平段，不易出現(xiàn)汽水?dāng)?shù)較多。它無水平圍繞管圈型

41、水冷壁中的水平段，不易出現(xiàn)汽水分層現(xiàn)象，由于并聯(lián)各管受熱條件基本相同，所以并聯(lián)管間的熱分層現(xiàn)象，由于并聯(lián)各管受熱條件基本相同，所以并聯(lián)管間的熱偏差小。這種水冷壁適用于超臨界和亞臨界壓力，燃料適應(yīng)性廣偏差小。這種水冷壁適用于超臨界和亞臨界壓力，燃料適應(yīng)性廣，適用于滑壓運(yùn)行，還可采用整體焊接膜式水冷壁。，適用于滑壓運(yùn)行，還可采用整體焊接膜式水冷壁。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是水冷壁支吊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造安裝工藝要求高，上海石洞口是水冷壁支吊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造安裝工藝要求高，上海石洞口二廠二廠 1900t/h超臨界壓力直流鍋爐就是采用螺旋管型水冷壁。超臨界壓力直流鍋爐就是采用螺旋管型水冷壁。1、水冷壁的布置和支吊、水冷壁的布

42、置和支吊布置：布置：螺旋管圈型水冷壁一般由螺旋管圈和垂直管屏兩部分組成。螺旋管圈型水冷壁一般由螺旋管圈和垂直管屏兩部分組成。 （爐膛下部（爐膛下部q高）（爐膛上部高）（爐膛上部q低）低）冷灰斗區(qū)域的水冷壁都可采用。對于易結(jié)渣煤，宜布置螺旋管。冷灰斗區(qū)域的水冷壁都可采用。對于易結(jié)渣煤，宜布置螺旋管。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式支吊：支吊：汽包鍋爐水冷壁采用全懸吊結(jié)構(gòu)，螺旋管支吊采用均勻受載型汽包鍋爐水冷壁采用全懸吊結(jié)構(gòu)，螺旋管支吊采用

43、均勻受載型支吊結(jié)構(gòu)。支吊結(jié)構(gòu)。螺旋管和垂直管屏之間有兩種連接方式，一種是通過聯(lián)箱連接，螺旋管和垂直管屏之間有兩種連接方式，一種是通過聯(lián)箱連接，另一種通過分叉管連接。對于燃燒易結(jié)渣的煤，熱偏差較大的爐另一種通過分叉管連接。對于燃燒易結(jié)渣的煤，熱偏差較大的爐膛采用分叉管。膛采用分叉管。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式支吊：支吊：通過定位塊和吊板將螺旋管圈的通過定位塊和吊板將螺旋管圈的重量傳遞到爐膛上部的垂直水冷壁管上重量傳遞到爐膛上部的垂直

44、水冷壁管上，在由垂直管傳遞到爐頂鋼梁上。，在由垂直管傳遞到爐頂鋼梁上。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式2、螺旋管圈傾斜角、螺旋管圈傾斜角sn/L=sinn=（L/s）sinn爐膛周界并聯(lián)管數(shù)；爐膛周界并聯(lián)管數(shù)；L-爐膛橫斷面周界長度；爐膛橫斷面周界長度；S螺旋管圈管子中心節(jié)距。螺旋管圈管子中心節(jié)距。L，s一定時(shí)，一定時(shí)，n ，對管壁的冷卻作用有利。因此螺旋，對管壁的冷卻作用有利。因此螺旋管圈在不采用管圈在不采用內(nèi)螺紋管內(nèi)螺紋管的情況下，也能保證低負(fù)荷時(shí)水冷壁的安的情況下，也能保證低負(fù)荷時(shí)水冷壁的安全工作。全工作。3、螺旋管圈圍繞爐

45、膛圈數(shù)、螺旋管圈圍繞爐膛圈數(shù)Ztg =h/（LZ） 一般情況下一般情況下Z=1.25-1.5圈圈因?yàn)橐驗(yàn)閆1，所以并聯(lián)各管的受熱條件都基本相同，而且爐膛熱負(fù)荷，所以并聯(lián)各管的受熱條件都基本相同，而且爐膛熱負(fù)荷分布的變化對并聯(lián)管吸熱的影響很小，所以并聯(lián)管之間的熱偏差分布的變化對并聯(lián)管吸熱的影響很小，所以并聯(lián)管之間的熱偏差很小，不用加裝很小，不用加裝節(jié)流圈節(jié)流圈，這是其又一優(yōu)點(diǎn)。，這是其又一優(yōu)點(diǎn)。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式（三）垂直管屏型水冷壁三）垂直管屏型水冷壁1.垂直一次上升型水冷壁（垂直一次上升型水冷壁（up型型 簡稱通用

46、壓力鍋爐）簡稱通用壓力鍋爐） 它的水冷壁很像自然循環(huán)鍋爐。工質(zhì)從爐底通過水冷壁一次它的水冷壁很像自然循環(huán)鍋爐。工質(zhì)從爐底通過水冷壁一次上升到爐頂，中間經(jīng)過一次或多次混合。美國拔伯葛鍋爐公司（上升到爐頂，中間經(jīng)過一次或多次混合。美國拔伯葛鍋爐公司（B&W）首先采用這種設(shè)計(jì)，簡稱）首先采用這種設(shè)計(jì)，簡稱通用壓力（通用壓力（UP型）鍋爐型）鍋爐。如圖如圖6-21，6-222. 上升上升上升型水冷壁（上升型水冷壁（FW型）（想加快流速）型）（想加快流速） 這種形式的管屏結(jié)構(gòu)與一次上升型相同，只是為了能采用較這種形式的管屏結(jié)構(gòu)與一次上升型相同，只是為了能采用較大直徑的水冷壁管而又保證管內(nèi)有足夠的質(zhì)量流速

47、，有利于水冷大直徑的水冷壁管而又保證管內(nèi)有足夠的質(zhì)量流速，有利于水冷壁的安全工作，則在熱負(fù)荷高的爐膛下部區(qū)域?qū)⒋怪惫芷劣梢淮伪诘陌踩ぷ?，則在熱負(fù)荷高的爐膛下部區(qū)域?qū)⒋怪惫芷劣梢淮紊仙臑閮纱位蚨啻紊仙?lián)管屏之間由爐外下降管連接。上上升改為兩次或多次上升，串聯(lián)管屏之間由爐外下降管連接。上部由于熱負(fù)荷較低且水冷壁管內(nèi)工質(zhì)的部由于熱負(fù)荷較低且水冷壁管內(nèi)工質(zhì)的v大大,w高，所以仍可采用高，所以仍可采用一次上升管屏。如圖一次上升管屏。如圖6-25鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.4 水冷壁的布置型式水冷壁的布置型式鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6

48、.5 蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施一、固態(tài)排渣煤粉爐的結(jié)渣一、固態(tài)排渣煤粉爐的結(jié)渣 固態(tài)排渣煤粉爐中，火焰中心溫度可達(dá)固態(tài)排渣煤粉爐中，火焰中心溫度可達(dá)14001600，甚，甚至更高。爐內(nèi)煙氣中灰粒多呈溶化或軟化狀態(tài)。隨煙氣一起運(yùn)動(dòng)的至更高。爐內(nèi)煙氣中灰粒多呈溶化或軟化狀態(tài)。隨煙氣一起運(yùn)動(dòng)的灰渣粒子，由于水冷壁的吸熱而被冷卻下來，（灰渣粒子，由于水冷壁的吸熱而被冷卻下來，（1）當(dāng)液態(tài)的灰渣）當(dāng)液態(tài)的灰渣在接近水冷壁或爐墻之前，已因溫度降低而凝固，這時(shí)即使它們附在接近水冷壁或爐墻之前，已因溫度降低而凝固，這時(shí)即使它們附著在受熱面管壁上，形成的是一層著在受熱面管

49、壁上，形成的是一層疏松的灰層，經(jīng)吹灰很容易清除疏松的灰層，經(jīng)吹灰很容易清除。（。（2）若燃燒過程中形成的熔融灰在凝固之前接觸到受熱面，則）若燃燒過程中形成的熔融灰在凝固之前接觸到受熱面，則會(huì)黏結(jié)在上面，并積聚和發(fā)展成一層硬結(jié)且會(huì)黏結(jié)在上面，并積聚和發(fā)展成一層硬結(jié)且難于清除的灰渣層難于清除的灰渣層，這，這個(gè)現(xiàn)象稱為結(jié)渣（俗稱結(jié)焦）。個(gè)現(xiàn)象稱為結(jié)渣（俗稱結(jié)焦）。部位部位通常在燃燒器布置區(qū)域和爐膛出口折焰角處，甚至還在屏過熱通常在燃燒器布置區(qū)域和爐膛出口折焰角處，甚至還在屏過熱器及其后的對流管束入口等處。器及其后的對流管束入口等處。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.5 蒸發(fā)

50、受熱面存在的問題及其防止措施蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施1、結(jié)渣的危害、結(jié)渣的危害(1) 受熱面結(jié)渣以后，會(huì)使傳熱熱阻增加，傳熱受熱面結(jié)渣以后，會(huì)使傳熱熱阻增加，傳熱 ，Q , py，q2 ， 。為保持鍋爐的出力，在。為保持鍋爐的出力，在B 同時(shí)風(fēng)量同時(shí)風(fēng)量 ，使送，使送,引風(fēng)機(jī)負(fù)荷引風(fēng)機(jī)負(fù)荷 ,廠用電廠用電 , 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 。(2) 受熱面結(jié)渣時(shí)，為了保持鍋爐的出力，必須增大風(fēng)量。若通風(fēng)設(shè)受熱面結(jié)渣時(shí)，為了保持鍋爐的出力，必須增大風(fēng)量。若通風(fēng)設(shè)備容量有限，加上結(jié)渣容易使煙氣通道局部堵塞，煙氣阻力備容量有限，加上結(jié)渣容易使煙氣通道局部堵塞，煙氣阻力 ，風(fēng)機(jī)風(fēng)量難于加大，風(fēng)機(jī)風(fēng)量難于加大，

51、B只好被迫將負(fù)荷運(yùn)行。只好被迫將負(fù)荷運(yùn)行。(3) 爐膛受熱面結(jié)渣后，爐膛出口煙溫升高，導(dǎo)致過熱氣溫升高，加爐膛受熱面結(jié)渣后，爐膛出口煙溫升高，導(dǎo)致過熱氣溫升高，加上結(jié)渣造成的熱偏差，易引起過熱器超溫?fù)p壞。這時(shí)為了維持上結(jié)渣造成的熱偏差，易引起過熱器超溫?fù)p壞。這時(shí)為了維持 和和保護(hù)過熱器，也需降負(fù)荷運(yùn)行。保護(hù)過熱器，也需降負(fù)荷運(yùn)行。(4) 燃燒器噴口結(jié)渣，改變了燃燒器出口氣流結(jié)構(gòu)，使?fàn)t內(nèi)空氣動(dòng)力燃燒器噴口結(jié)渣，改變了燃燒器出口氣流結(jié)構(gòu)，使?fàn)t內(nèi)空氣動(dòng)力場受破壞，影響燃燒過程的進(jìn)行。場受破壞，影響燃燒過程的進(jìn)行。(5) 水冷壁結(jié)渣，會(huì)使其各部分受熱不均，以致膨脹不均和水循環(huán)不水冷壁結(jié)渣，會(huì)使其各部分

52、受熱不均，以致膨脹不均和水循環(huán)不良，引起水冷壁管損壞。良，引起水冷壁管損壞。(6) 爐膛上部積結(jié)的焦塊掉落時(shí)可能會(huì)砸壞冷灰斗的水冷壁管。爐膛上部積結(jié)的焦塊掉落時(shí)可能會(huì)砸壞冷灰斗的水冷壁管。(7) 冷灰斗處結(jié)渣嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使冷灰斗出口逐漸堵塞，無法排渣。冷灰斗處結(jié)渣嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使冷灰斗出口逐漸堵塞，無法排渣。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.5 蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施2、影響結(jié)渣的因素、影響結(jié)渣的因素（1）煤粉灰分特性）煤粉灰分特性 目前判斷燃煤鍋爐燃燒過程中是否發(fā)生結(jié)渣的一個(gè)重要的依據(jù)目前判斷燃煤鍋爐燃燒過程中是否發(fā)生結(jié)渣的一個(gè)重

53、要的依據(jù)是灰的熔融性，是灰的熔融性，ST衡量。衡量。ST1200， 煤易結(jié)渣?；业娜廴谛允敲阂捉Y(jié)渣?；业娜廴谛允窃趯?shí)驗(yàn)室條件下測定的，與爐內(nèi)實(shí)際工況有較大差異，而且煤是多在實(shí)驗(yàn)室條件下測定的，與爐內(nèi)實(shí)際工況有較大差異，而且煤是多種無機(jī)化合物的混合物，并不具有單一的熔點(diǎn)。所以，除用灰的熔種無機(jī)化合物的混合物，并不具有單一的熔點(diǎn)。所以，除用灰的熔融性評價(jià)煤灰的結(jié)渣性能外，還須引入多項(xiàng)指標(biāo)。融性評價(jià)煤灰的結(jié)渣性能外，還須引入多項(xiàng)指標(biāo)。SiO2比，酸堿比比，酸堿比，結(jié)渣指數(shù)以及極限黏度等。，結(jié)渣指數(shù)以及極限黏度等。 （2） 爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性 爐膛內(nèi)的煙氣溫度以及水冷壁附近的溫度工況和介

54、質(zhì)氣氛等爐膛內(nèi)的煙氣溫度以及水冷壁附近的溫度工況和介質(zhì)氣氛等都與爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性密切相關(guān)。火焰中心偏移；爐內(nèi)空氣動(dòng)力工都與爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性密切相關(guān)。火焰中心偏移；爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況組織不好，易形成死滯漩渦區(qū)并形成還原性氣氛，況組織不好，易形成死滯漩渦區(qū)并形成還原性氣氛，ST，結(jié)渣可，結(jié)渣可能性大。能性大。 （3） 爐膛的設(shè)計(jì)特性爐膛的設(shè)計(jì)特性當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)qvqAqr 取得過大，取得過大，T ,結(jié)渣可能性結(jié)渣可能性 。（4） 鍋爐運(yùn)行負(fù)荷。鍋爐運(yùn)行負(fù)荷。Qb ，Tl ，結(jié)渣可能性，結(jié)渣可能性 。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.5 蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施蒸發(fā)

55、受熱面存在的問題及其防止措施3、防止結(jié)渣的措施、防止結(jié)渣的措施防止結(jié)渣主要是從避免爐溫過高和防止灰熔點(diǎn)降低兩方面著手，主防止結(jié)渣主要是從避免爐溫過高和防止灰熔點(diǎn)降低兩方面著手，主要設(shè)施有要設(shè)施有:(1) 防止受熱面附近溫度過高。力求使防止受熱面附近溫度過高。力求使qvqAqr 設(shè)計(jì)合理，避免鍋設(shè)計(jì)合理，避免鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行，從而控爐超負(fù)荷運(yùn)行，從而控T，防止結(jié)渣。堵塞爐底漏風(fēng)，防止火，防止結(jié)渣。堵塞爐底漏風(fēng)，防止火焰中心上移，導(dǎo)致爐膛出口結(jié)渣，一焰中心上移，導(dǎo)致爐膛出口結(jié)渣，一二次風(fēng)率和風(fēng)速的合理設(shè)二次風(fēng)率和風(fēng)速的合理設(shè)計(jì)和匹配。計(jì)和匹配。(2) 防止?fàn)t內(nèi)生成過多的還原性氣體。避免防止?fàn)t內(nèi)生成過

56、多的還原性氣體。避免過低，特別是防止水過低，特別是防止水冷壁等受熱面附近出現(xiàn)還原性氣氛。冷壁等受熱面附近出現(xiàn)還原性氣氛。(3) 做好燃料管理工作。盡量使用固定煤種。做好燃料管理工作。盡量使用固定煤種。Rx，n 合適，不使煤合適，不使煤粉過粗，以免上移。粉過粗，以免上移。(4) 加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，及時(shí)吹灰除渣，運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)儀表指示和實(shí)際加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，及時(shí)吹灰除渣，運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)儀表指示和實(shí)際觀察來判斷是否結(jié)渣。例如：過熱蒸汽溫度偏高，排煙溫度偏觀察來判斷是否結(jié)渣。例如：過熱蒸汽溫度偏高，排煙溫度偏高等高等 ，就要注意。，就要注意。(5) 做好準(zhǔn)備檢修工作。做好準(zhǔn)備檢修工作。鍋爐原理。鍋爐原理。Ppt 2009.3 boilers6.5 蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施蒸發(fā)受熱面存在的問題及其防止措施 三、水冷壁的高溫腐蝕三、水冷壁的高溫腐蝕定義：定義：高溫受熱面（爐膛水冷壁，屏，高溫過熱器和高溫再熱器）高