锅炉汽水系统构成及作用

汽水系统

1、汽水系统图：汽炉汽水系统、水炉水系统、主蒸汽母管系统、疏水系统、定排放水系统

2、汽水系统包括省煤器、汽包、下降管、水冷壁等组成的蒸发设备，以及过热器、给水、蒸汽管路等组成的汽水系统。汽水系统的任务是使水吸收热量蒸发，最后变成具有一定参数的过热蒸汽。

3、省煤器（非沸腾式）

省煤器由蛇形管组成布置在锅炉尾部的垂直烟道中，省煤器管内走的是给水，管外走的是烟气，给水沿蛇形管自下而上由低温至高温与烟气逆向流动。给水在省煤器内吸收烟气余热部分产生蒸汽，汽水混合物进入汽包。

省煤器的作用：

是利用烟气余热加热锅炉给水，提高给水温度，同时降低排烟温度，减少排烟热损失，从而提高锅炉效率，节省燃料。给水经省煤器加热后再送入汽包，可以减少汽包壁与给水之间的温差，减少汽包壁因温差而产生的热应力，改善汽包的工作条件。

锅炉再循环门的作用：

在锅炉生火或停炉时，为防止给水暂时中断使省煤器管得不到冷却而烧坏，在汽包与省煤器进口联箱之间装设再循环管，其上装有再循环门，当停止进水时打开再循环门，由于再循环管装在烟道外不受热，而省煤器管中的水受烟气加热，水温与再循环管中的水温形成温差，

因而在汽包、再循环管、省煤器、汽包之间形成水的自然循环流动，使省煤器管得到冷却，保护省煤器。当锅炉进水时关闭再循环门，给水就经过省煤器加热后进入汽包，避免低温给水直接由再循环管进入汽包，降低汽包热应力的产生

汽包的作用：

汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是加热、蒸发、过热三个过程的分界点，它汇集炉水和饱和蒸汽，通过汽水分离装置减少蒸汽的带水量，通过排污管和加药管，减少蒸汽中的含盐量，保证蒸汽品质。汽包上还装有各种表计如压力表、水位计等，用以控制汽包压力，监视汽包水位。汽包具有一定的水容积，它与水冷壁、下降管相连，组成自然水循环系统。

汽包设有汽水分离器（旋风分离器）、连续排污管、加药管、下降管、安全门、压力表、温度计、水位计、事故放水管、再循环管、进水管（与水冷壁、省煤器相连）、蒸汽引出管（与吊挂管过热器进口联箱相连）。

自然水循环的原理：

由汽包、水冷壁管、下降管、联箱组成一个循环回路。由于水冷壁管在炉内吸收辐射热，部分水变成蒸汽，汽水混合物密度小，而下降管在炉外不受热，管中是水，工质密度大，两者密度差产生了推动力，使汽水混合物沿着水冷壁管向上流动进入汽包，汽包中的水经下降管流入水冷壁，从而形成了水的自然水循环流动。

循环流速：

在循环回路中，水在饱和温度下按上升管入口截面计算的水速度称为循环流速。

循环倍率：

进入上升管的循环水量与上升管蒸发量之比值。

水冷壁（膜式）

1膜式水冷壁由鳍片管焊接而成，它布置在炉膛四周形成炉墙，外部只需敷一层保温材料，减轻了炉墙重量，而应这种炉墙密封性好，大大减少了炉墙的漏风。

2在炉膛下部密相区是物料浓度最高、颗粒最大、流速最快，这部分水冷壁磨损最大，所以在炉膛底部向上3米的区域的水冷壁内侧装有销钉，再敷一层W50mm厚的浇注料防磨。

3水冷壁的作用：水冷壁由许多上升管组成，布置在炉膛四周，它是锅炉主要的蒸发面，吸收炉内高温烟气和火焰的辐射热把水加热成饱和蒸汽。

下降管的作用：

下降管一端与汽包连接，另一端与下联箱连接，下降管自汽包引出后布置在炉外不受热，在自然循环中将汽包中的水连续不断地送入下联箱并供给水冷壁。

联箱的作用：

把工质汇集起来加以混合再分配出去。在水冷壁下联箱装有定期排污装置、膨胀指示器。过热器、省煤器上均有联箱。

提高蒸汽品质的途径：

汽水分离、锅炉排污、炉内水处理。

连续排污是从炉水含盐浓度最大的部位汽包内蒸发面附近连续排除炉水中溶解的部分盐分，使炉水含盐量和其它水质指标保持在规定范围内，保证蒸汽品质和锅炉安全。

定期排污是指定期从水冷壁下联箱和下降管下部排水，排除炉水中的沉渣、铁锈，以防杂质在水冷壁管和下降管中结垢和堵塞，保证蒸汽品质。

锅炉安全门的作用：

安全门是锅炉重要的保护性附件，其作用是确保锅炉设备在额定的蒸汽压力下工作，以免压力过高而发生爆炸事故，严重危害人身和设备安全。锅炉的汽包、过热器等部件上均装有安全门，为避免各部安全门同时开启而排出过多蒸汽造成浪费，安全门分为控制安全门和工作安全门，控制安全门的开启压力低于工作安全门的开启压力。

表面式减温器：

1表面式减温器：是一种热交换器，通常用给水（减温水）作为冷却介质来降低蒸汽温度，以达到调节过热汽温的目的。

2表面式减温器安装在低温过热器与高温过热器之间，减温水在U型管内流动，蒸汽在U管外流动，蒸汽的冷却程度取决于减温水量的大小，通过减温器的减温水量可达到给水量的40-60%O

过热器（对流）：

1蒸汽从汽包出来进入吊挂管过热器进口联箱（240℃）,再经吊挂管过热器（顺流）进入低温过热器进口联箱，再经低温过热器（340℃）进入表面式减温器（汽温调节范围30℃）,接着蒸汽

经高温过热器形成过热蒸汽（450℃）进入集汽集箱。

2过热器的作用：是将饱和蒸汽加热成具有一定压力、温度的过热蒸汽，以提高热率。

3当锅炉负荷增加时，必须增加燃料量和风量，以加强炉内的燃烧，因此使流经对流过热器的烟气温度、流速增加，从而增加了对流放热系数，由于炉膛出口烟气温度升高，使传热温差增大，因而对流过热器吸热量的增加值超过流经过热器的蒸汽量所需要的热量的增加值，使对流传热比例增加。所以对流过热器的汽温是随着锅炉负荷的增加而升高。