锅炉原理过热器与再热器PPT课件
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《锅炉基础知识》PPT课件
炉的部分
由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙、烟囱等组成，主要任务是组织燃料燃烧 ，放出热量。
03
其他辅助设备
包括给煤设备、送风设备、引风设备、给水设备、水处理设备、除尘设
备、除渣设备等。
锅炉分类及特点
• 按用途分类：可分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。电站锅炉主要用于发电；工业锅炉主要用于工业生产 中的蒸汽或热水供应；生活锅炉主要用于提供生活热水或采暖。
感谢您的观看
根据国家和地方环保法规 ，对烟气中的污染物排放 有严格限制。
环保措施
采用低氮燃烧技术、脱硫 脱硝技术、烟气除尘技术 等，降低烟气污染物排放 。
03 锅炉安全操作规范
点火启动操作程序
01
检查锅炉本体及附件是 否完好，确认无异常后 方可进行点火操作。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
严格按照锅炉使用说明 书要求进行操作，确保 点火过程安全可控。
根据检修周期和实际情况，制定详细 的检修计划，包括检修项目、时间、 人员、物资等方面的安排。
06 节能减排技术应用与发展 趋势
高效低氮氧化物排放技术介绍
燃烧优化技术
通过改进燃烧器设计、调整燃烧参数 等手段，降低氮氧化物生成。
烟气再循环技术
将部分烟气返回燃烧室，降低燃烧温 度和氧气浓度，从而减少氮氧化物生 成。
04 常见故障诊断与处理措施
水位异常原因分析及处理
水位异常原因 给水自动调节器失灵，给水调整装置故障。
水位计、蒸汽流量表或给水流量表指示不正确，使运行人员误判断而操作错误。
水位异常原因分析及处理
锅炉负荷骤降。 给压力突然升高。
外界负荷突然变化，用汽量骤减。
水位异常原因分析及处理
处理措施 与锅炉其他表计对照，必要时要求减负荷。
由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙、烟囱等组成，主要任务是组织燃料燃烧 ，放出热量。
03
其他辅助设备
包括给煤设备、送风设备、引风设备、给水设备、水处理设备、除尘设
备、除渣设备等。
锅炉分类及特点
• 按用途分类：可分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。电站锅炉主要用于发电；工业锅炉主要用于工业生产 中的蒸汽或热水供应；生活锅炉主要用于提供生活热水或采暖。
感谢您的观看
根据国家和地方环保法规 ，对烟气中的污染物排放 有严格限制。
环保措施
采用低氮燃烧技术、脱硫 脱硝技术、烟气除尘技术 等，降低烟气污染物排放 。
03 锅炉安全操作规范
点火启动操作程序
01
检查锅炉本体及附件是 否完好，确认无异常后 方可进行点火操作。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
严格按照锅炉使用说明 书要求进行操作，确保 点火过程安全可控。
根据检修周期和实际情况，制定详细 的检修计划，包括检修项目、时间、 人员、物资等方面的安排。
06 节能减排技术应用与发展 趋势
高效低氮氧化物排放技术介绍
燃烧优化技术
通过改进燃烧器设计、调整燃烧参数 等手段，降低氮氧化物生成。
烟气再循环技术
将部分烟气返回燃烧室，降低燃烧温 度和氧气浓度，从而减少氮氧化物生 成。
04 常见故障诊断与处理措施
水位异常原因分析及处理
水位异常原因 给水自动调节器失灵，给水调整装置故障。
水位计、蒸汽流量表或给水流量表指示不正确，使运行人员误判断而操作错误。
水位异常原因分析及处理
锅炉负荷骤降。 给压力突然升高。
外界负荷突然变化，用汽量骤减。
水位异常原因分析及处理
处理措施 与锅炉其他表计对照，必要时要求减负荷。
锅炉原理07-过再热器
q0
F
Fp F0
G
Gp G0
1，吸热不均匀 （1）炉膛内的温度场、速度场不均匀； （2）四角燃烧在炉膛出口处造成残余扭转；
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因 1，吸热不均匀
图7-12 沿着烟道宽度的热负荷分布
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因
1，吸热不均匀 （3）过热器、再热器的积灰与结渣； （4）烟气走廊； 2，流量不均匀 一根管子的压差
§7.6 影响汽温变化的因素
一、锅炉负荷 二、过量空气系数 三、给水温度 四、燃料特性 五、受热面污染情况 六、火焰中心的位置
§7.7 过热汽温和再热汽温的调节
一、蒸汽侧调节温度 1，喷水减温 （1）多孔喷管式减温器 （2）旋涡式喷嘴减温器 2，汽-汽热交换器法
§7.7 过热汽温和再热汽温的调节
p
l d
w2 2v
gh v
=RG 2v
gh v
Pa
(7-3)
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因 2，流量不均匀 忽略重位压差
G p kg/s
(7-4)
Rv
R
l d
/
2f
2
Gp
pp Rpvp
kg/s
(7-5)
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因 2，流量不均匀 忽略重位压差
G0
p0 R0v0
§7.4 热偏差
三、减小热偏差的措施 2，结构措施 （2）沿着炉膛宽度方向布置成并联混流式； （3）沿着炉膛宽度两侧的蒸汽进行左右交叉。 （4）用定距装置保持横向节距 （5）选择合理的联箱连接方式
§7.4 热偏差
三、减小热偏差的措施 2，结构措施 （6）加装截流圈； （7）受热较强的外圈管子，可以采用较大的管 径或较短的管圈长度。辐射受热面按照炉膛宽 度热负荷分布规律分为几组。
F
Fp F0
G
Gp G0
1，吸热不均匀 （1）炉膛内的温度场、速度场不均匀； （2）四角燃烧在炉膛出口处造成残余扭转；
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因 1，吸热不均匀
图7-12 沿着烟道宽度的热负荷分布
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因
1，吸热不均匀 （3）过热器、再热器的积灰与结渣； （4）烟气走廊； 2，流量不均匀 一根管子的压差
§7.6 影响汽温变化的因素
一、锅炉负荷 二、过量空气系数 三、给水温度 四、燃料特性 五、受热面污染情况 六、火焰中心的位置
§7.7 过热汽温和再热汽温的调节
一、蒸汽侧调节温度 1，喷水减温 （1）多孔喷管式减温器 （2）旋涡式喷嘴减温器 2，汽-汽热交换器法
§7.7 过热汽温和再热汽温的调节
p
l d
w2 2v
gh v
=RG 2v
gh v
Pa
(7-3)
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因 2，流量不均匀 忽略重位压差
G p kg/s
(7-4)
Rv
R
l d
/
2f
2
Gp
pp Rpvp
kg/s
(7-5)
§7.4 热偏差
二、引起热偏差的原因 2，流量不均匀 忽略重位压差
G0
p0 R0v0
§7.4 热偏差
三、减小热偏差的措施 2，结构措施 （2）沿着炉膛宽度方向布置成并联混流式； （3）沿着炉膛宽度两侧的蒸汽进行左右交叉。 （4）用定距装置保持横向节距 （5）选择合理的联箱连接方式
§7.4 热偏差
三、减小热偏差的措施 2，结构措施 （6）加装截流圈； （7）受热较强的外圈管子，可以采用较大的管 径或较短的管圈长度。辐射受热面按照炉膛宽 度热负荷分布规律分为几组。
《锅炉原理》课件-第6章 锅炉受热面
蛇形管的结构
单管圈
双管圈
多管圈
过热器的蛇形管可以做成单管圈、双管圈或多管 圈，这与锅炉的容量和管内必须维持的蒸汽流速有关。 在烟气通路截面不变并保持烟气流速的情况下，可通 过改变管圈数目来改变蒸汽速度。如由单管圈变为双 管圈，蒸汽通路截面积增大一倍，蒸汽速度降为原来 的一半，而过热器若顺列布置，则管圈的增加不影响 烟气通路截面和烟气流速。
3. 水冷壁的固定： 在小容量锅炉中，水冷壁通常采用支撑下集箱的办法来固 定，热膨胀向上进行。大型电站锅炉水冷壁与上下集箱直 接焊接，采用上部固定下部自由膨胀的方法固定。即将水 冷壁的上集箱悬吊在锅炉钢架上，下集箱由水冷壁悬吊着。 凝渣管：布置在炉膛出口具有较大节距的蒸发受热面。早 期布置防渣管的目的是让这部分受热面吸收烟气热量，烟 温进一步降低，使飞灰凝固，防止布置在其后节距较小的 过热器管上结渣，而且凝渣管自身节距较大，结渣可能性 较小。凝渣管是由后墙水冷壁在炉膛出口位置拉稀形成。 现代大容易电站锅炉中的凝渣管用于联络上联箱至汽包， 及悬吊后墙水冷壁，故又称悬吊管。冷灰斗、折焰角也是 由水冷壁弯曲得到。
2. 膜式水冷壁：各光管之间用鳍片或扁钢焊接成一组管 屏，四壁连成一个整体。现代大型锅炉多采用此结构。 膜式水冷壁有两种结构，一种是光管与扁钢的焊接， 另一种是轧制鳍片管焊接。
绝 热 层
特点： 炉墙蓄热量少，炉膛升温快，缩 短启停时间，利于负荷调节。 防止水冷壁管壁超温，相邻管子 光管扁钢膜式水冷壁 可辅助冷却。
刚性较好，增强炉膛抗爆能力。
设计及制造工艺较复杂。
轧制鳍片管膜式水冷壁
3. 销钉式水冷壁：为保证燃烧器区域高温，利于低挥发 分煤的着火燃烧，可在光管式或膜式水冷壁管上焊接 销钉，用于敷设卫燃带。销钉可使铬矿砂耐火材料与 水冷壁牢固连1-水冷壁管 2-销钉 3-铬矿砂耐火材料
第七章 过热器和再热器
2020年4月7日
（1）按管子排列方式分类
顺列：传热系数小 错列：管壁磨损严重
2020年4月7日
（2）按蒸汽和烟气的相对流动方向分类
顺流式
• 传热温差小，所需受热面多，蒸汽出口烟温低，壁温低；工作安全，经济性差；用于 高温段（末级）
逆流式
• 传热温差大，节省金属耗量，壁温高；安全性差；用于低温段（进口）
2020年4月7日
第二节 过热器和再热器的结构型式 及其气温特性
一、对流式过（再）热器
1. 布置位置：水平烟道或垂直竖井
2. 传热方式：吸收烟气对流放热量
3. 结构：蛇形管 + 进、出口联箱
4. 分类
（1）管子排列方式 （2）蒸汽和烟气相对流动方向 （3）受热面布置方式
2020年4月7日
低过出汽吊管
一定温度（540~550℃）的
过热蒸汽
2. 再热器
汽轮机高压缸排气加热到tzr
（与tgr相等或相近）
中压缸、低压缸中膨胀做功
2020年4月7日
第一节 过热器和再热器的作用及其特点
二、蒸汽参数的选择
1. 金属材料性能：540 ~ 550℃ 2. 运行中保持气温稳定：气温波动不超过+5 ~ －10℃ 3. 可靠调温手段：维持额定气温 4. 减少并联管间热偏差
积灰、结渣不均匀
（2）炉内温度场和速度场不均 • 原因
a. 燃烧器设计或锅炉运行：风速、煤粉浓度不 均，火焰中心偏斜，残余旋转 b. 对流受热面横向节距不均，形成烟气走廊 c. 屏过辐射角系数随管排数的变化规律
• 后果
a. 沿壁面宽度、高度热负荷差别大 b. 烟道中部热负荷大，两侧小
2020年4月7日
2020年4月7日
（1）按管子排列方式分类
顺列：传热系数小 错列：管壁磨损严重
2020年4月7日
（2）按蒸汽和烟气的相对流动方向分类
顺流式
• 传热温差小，所需受热面多，蒸汽出口烟温低，壁温低；工作安全，经济性差；用于 高温段（末级）
逆流式
• 传热温差大，节省金属耗量，壁温高；安全性差；用于低温段（进口）
2020年4月7日
第二节 过热器和再热器的结构型式 及其气温特性
一、对流式过（再）热器
1. 布置位置：水平烟道或垂直竖井
2. 传热方式：吸收烟气对流放热量
3. 结构：蛇形管 + 进、出口联箱
4. 分类
（1）管子排列方式 （2）蒸汽和烟气相对流动方向 （3）受热面布置方式
2020年4月7日
低过出汽吊管
一定温度（540~550℃）的
过热蒸汽
2. 再热器
汽轮机高压缸排气加热到tzr
（与tgr相等或相近）
中压缸、低压缸中膨胀做功
2020年4月7日
第一节 过热器和再热器的作用及其特点
二、蒸汽参数的选择
1. 金属材料性能：540 ~ 550℃ 2. 运行中保持气温稳定：气温波动不超过+5 ~ －10℃ 3. 可靠调温手段：维持额定气温 4. 减少并联管间热偏差
积灰、结渣不均匀
（2）炉内温度场和速度场不均 • 原因
a. 燃烧器设计或锅炉运行：风速、煤粉浓度不 均，火焰中心偏斜，残余旋转 b. 对流受热面横向节距不均，形成烟气走廊 c. 屏过辐射角系数随管排数的变化规律
• 后果
a. 沿壁面宽度、高度热负荷差别大 b. 烟道中部热负荷大，两侧小
2020年4月7日
2020年4月7日
电厂锅炉原理课件过热器和再热器
再热器
再热器的优点在于能够提高蒸汽的温度和压力，增加其在汽轮机中的做功能力。同时，再热器能够进 一步降低汽轮机入口的蒸汽湿度。但是，再热器的制造成本较高，且容易出现传热管爆裂等问题。
应用场景的比较
过热器
过热器广泛应用于火力发电厂、核电站、石 油化工等领域中的各种锅炉和汽轮机中。特 别是在火电厂中，过热器是锅炉的关键部件 之一，对锅炉的安全和经济运行起着重要的 作用。
热力系统原理
锅炉与汽轮机、发电机等设备组成热力系统，实现能 量的转换和利用。
电厂锅炉的主要类型
以生物质为燃料，通过燃 烧产生热量。
以核反应堆为热源，通过 核裂变产生热量。
以煤为主要燃料，通过燃 烧产生热量。
火电厂锅炉
生物质能电厂锅炉 核电厂锅炉
电厂锅炉的发展趋势
高效低污染
多功能化
提高锅炉效率，降低污染物排放，实 现绿色发展。
再热器
再热器主要应用于大型火力发电厂和核电站 中，特别是在高压缸和中压缸联合做功的汽 轮机中应用较多。再热器能够提高汽轮机的 效率，降低能耗，因此在能源利用领域中具
有广泛的应用前景。
05
CATALOGUE
过热器与再热器的未来发展
技术创新与改进
新型传热技术
研发更高效、环保的传热材料和方式，提高过热器和再热器的热 效率。
在运行过程中，需要控制好锅炉的运行参数，如温度、压 力、流量等，以避免对再热器造成过度的热冲击和机械应 力。同时，也需要定期对再热器的各项参数进行监测和记 录，以便及时发现和处理问题。
04
CATALOGUE
过热器与再热器的比较
工作原理的比较
过热器
过热器的主要功能是将饱和蒸汽加热成过热 蒸汽，提高蒸汽的焓值，使其具有更大的做 功能力。过热器利用高温烟气作为热源，通 过传热管将热量传递给管内的蒸汽。
再热器的优点在于能够提高蒸汽的温度和压力，增加其在汽轮机中的做功能力。同时，再热器能够进 一步降低汽轮机入口的蒸汽湿度。但是，再热器的制造成本较高，且容易出现传热管爆裂等问题。
应用场景的比较
过热器
过热器广泛应用于火力发电厂、核电站、石 油化工等领域中的各种锅炉和汽轮机中。特 别是在火电厂中，过热器是锅炉的关键部件 之一，对锅炉的安全和经济运行起着重要的 作用。
热力系统原理
锅炉与汽轮机、发电机等设备组成热力系统，实现能 量的转换和利用。
电厂锅炉的主要类型
以生物质为燃料，通过燃 烧产生热量。
以核反应堆为热源，通过 核裂变产生热量。
以煤为主要燃料，通过燃 烧产生热量。
火电厂锅炉
生物质能电厂锅炉 核电厂锅炉
电厂锅炉的发展趋势
高效低污染
多功能化
提高锅炉效率，降低污染物排放，实 现绿色发展。
再热器
再热器主要应用于大型火力发电厂和核电站 中，特别是在高压缸和中压缸联合做功的汽 轮机中应用较多。再热器能够提高汽轮机的 效率，降低能耗，因此在能源利用领域中具
有广泛的应用前景。
05
CATALOGUE
过热器与再热器的未来发展
技术创新与改进
新型传热技术
研发更高效、环保的传热材料和方式，提高过热器和再热器的热 效率。
在运行过程中，需要控制好锅炉的运行参数，如温度、压 力、流量等，以避免对再热器造成过度的热冲击和机械应 力。同时，也需要定期对再热器的各项参数进行监测和记 录，以便及时发现和处理问题。
04
CATALOGUE
过热器与再热器的比较
工作原理的比较
过热器
过热器的主要功能是将饱和蒸汽加热成过热 蒸汽，提高蒸汽的焓值，使其具有更大的做 功能力。过热器利用高温烟气作为热源，通 过传热管将热量传递给管内的蒸汽。
锅炉的基本知识PPT课件
基 本
• 金属耗量和体积大（300MW配1000t/h--耗钢量
知 大于4000吨--高70-80米--体积约20000m3）；
识 • 生产周期长（大容量锅炉一般2--3年）；
• 以形式不同的产品出厂（散装、分装和整装）。
14
第14页/共30页
2、锅炉的用途
第 1）发电
一 章
--（火力发电、核电站）
锅 炉
2）工业
的 基
--（加热、干燥、自用动力、采暖）
本 知
3）运输动力
识 --（船、机车动力）
4）民用
--（供热、洗澡、烧水等）
15
第15页/共30页
1-2 锅炉的发展史、类型及系列
一、锅炉的发展 第 1、炉的发展
一 章 锅 炉 的 基 本 知 识
16
第16页/共30页
2、锅的发展
1）内燃式--筒内增受热面积
炉 的
量。单位为kcal/h或MW，KW，W。
基 3）发电功率--电站锅炉所配发电机单位时间所产
本 知
生的电能。单位为MW，万KW。
识 4）锅炉的蒸汽参数--指锅炉的容量、蒸汽压力和
温度和给水温度。
5）额定蒸汽参数--指在设计时的锅炉蒸汽参数。
注意：输出蒸汽或热水指出口处压力和温度；给水指进入 省煤器或锅筒时的温度。
10
第10页/共30页
6）锅炉的热效率
第 一
---指燃料完全燃烧所放出的热量被锅炉有效利 用的程度。
章
锅 炉
# 热效率=（工质所吸收的热量/燃料所拥有的热 量）x100%
的 基
# 热效率影响因素---燃烧方式、燃料种类、锅
本
炉型式和运行情况
第7章 过热器和再热器解剖
2020/10/12
长沙理工大学能动学院
§1、对流式过热器和再热器
• 1、对流式过热器和再热器分类 • 2、对流式过 of Boiler
2020/10/12
长沙理工大学能动学院
对流式过热器和再热器分类
结构 分类：
➢立式、卧式 ➢顺流、逆流、混合流 ➢顺列、错列 ➢多管圈、单管圈
2020/10/12
长沙理工大学能动学院
半辐射、辐射式过、再热器结构
做成挂屏、壁式形式，由U型管及进出口联箱构成
布置 ➢ 半辐射式 布置在炉膛出口烟窗处，称后屏 ➢ 辐射式 布置在炉膛上部的前墙和两侧的前 半部或布置在炉膛顶部或悬挂在炉膛上部靠近 前墙处，分别称为墙式、顶棚式和前屏（分隔 屏）
2/3
➢ 对流受热面 锅炉负荷D增加，流经对 流受热面烟速和烟温提高，工质焓增升 高，出口蒸汽温度上升，图中曲线2
➢ 采用半辐射式受热面，可获得较为平 坦的汽温变化特性，减小汽温调节幅度， 提高机组对负荷变化的适应性
1/3
Page 19
Principles of Boiler
2020/10/12
长沙理工大学能动学院
长沙理工大学能动学院
第七章过热器和再热器
§1、对流式过热器和再热器 §2、半辐射、辐射式过、再热器 §3、运行中影响汽温的因素 §4、过热与再热汽温调节 §5、热偏差
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Principles of Boiler
2020/10/12
HG-
亚 临 界 自 然 循 环 汽 包 锅 炉
Page 2
Page 11
Principles of Boiler
1-前墙管；2、3-两侧墙管 4-上联箱工质引出管
第五章过热器和再热器
一般情况下，汽压上升而汽温 下降是给水量增加的结果。如果给水 阀开度未变，则有可能是给水压力升 高使给水量增加。更应注意的是，当 给水压力上升时，不但给水量增加， 而且喷水量也自动增大。因此，应同 时减小给水量和喷水量，才能恢复汽 压和汽温。
3． 中间点温度偏差大
当中间点的温度保持超出对应负荷 下预定值较多时，有可能是给水量信号 或磨煤机煤量信号故障导致自控系统误 调节而使煤水比严重失调，此时应全面 检查、判断给煤量、给水量的其他相关 参数信号，并及时切换至手动。因此， 即使采用了协调控制，也不能取代对中 间点温度和煤水比进行的必要监视。
前者称为以水为主的调节方法；后 者称为以燃料为主的调节方法。一般燃 煤的直流锅炉，由于煤量不易准确控制， 常采用以水为主的调节方法。
细调:在直流锅炉的汽水通道上布置几处 调节灵敏的喷水减温器，作为调节手段。 一般在直流锅炉过热器的级与级之间设 有2～3级喷水减温器，其作用除了调节 过热汽温以外，还保证过热器金属的安 全。
对流式过热器和再热器的积灰使传热量减小，使 过热汽温和再热汽温降低。
在调节煤水比时，若为炉膛结焦，可直接增大煤 水比；但过热器结焦，则增大煤水比时应注意监视水 冷壁出口温度，在其不超温的前提下来调整煤水比。
4． 过量空气系数
当增大过量空气系数时，炉膛出口烟温基本 不变。但炉内平均温度下降，炉膛水冷壁的吸热 量减少，致使过热器进口蒸汽温度降低，虽然对 流式过热器的吸热量有一定的增加，但前者的影 响更强些。在煤水比不变的情况下，过热器出口 温度将降低。若要保持过热汽温不变，也需要重 新调整煤水比。
汽温信号
燃料和给水流量发生扰动，主蒸汽温度的响应滞止 时间与飞升时间应较快和 便于检测等条件，通常在过热区的开始部分选 取的一个合适的地点，根据该点工质温度来控 制“煤水比”。
3． 中间点温度偏差大
当中间点的温度保持超出对应负荷 下预定值较多时，有可能是给水量信号 或磨煤机煤量信号故障导致自控系统误 调节而使煤水比严重失调，此时应全面 检查、判断给煤量、给水量的其他相关 参数信号，并及时切换至手动。因此， 即使采用了协调控制，也不能取代对中 间点温度和煤水比进行的必要监视。
前者称为以水为主的调节方法；后 者称为以燃料为主的调节方法。一般燃 煤的直流锅炉，由于煤量不易准确控制， 常采用以水为主的调节方法。
细调:在直流锅炉的汽水通道上布置几处 调节灵敏的喷水减温器，作为调节手段。 一般在直流锅炉过热器的级与级之间设 有2～3级喷水减温器，其作用除了调节 过热汽温以外，还保证过热器金属的安 全。
对流式过热器和再热器的积灰使传热量减小，使 过热汽温和再热汽温降低。
在调节煤水比时，若为炉膛结焦，可直接增大煤 水比；但过热器结焦，则增大煤水比时应注意监视水 冷壁出口温度，在其不超温的前提下来调整煤水比。
4． 过量空气系数
当增大过量空气系数时，炉膛出口烟温基本 不变。但炉内平均温度下降，炉膛水冷壁的吸热 量减少，致使过热器进口蒸汽温度降低，虽然对 流式过热器的吸热量有一定的增加，但前者的影 响更强些。在煤水比不变的情况下，过热器出口 温度将降低。若要保持过热汽温不变，也需要重 新调整煤水比。
汽温信号
燃料和给水流量发生扰动，主蒸汽温度的响应滞止 时间与飞升时间应较快和 便于检测等条件，通常在过热区的开始部分选 取的一个合适的地点，根据该点工质温度来控 制“煤水比”。
锅炉原理-第七章-过热器和再热器
2、辐射式和半辐射式过热器
在炉膛内吸收辐射热。 注意的问题：工作条件恶劣。（可采用的措施：布置在炉膛上部、作低温受热面、 高质量流速） 半辐射式也叫屏式过热器。特点是热负荷高、热偏差大。
二、过、再热器系统
基本要求：满足蒸汽参数要求 有灵活的调温手段 保证管壁不超温 经济性高
1、分级分段问题
如过热器内焓增较大（超过420KJ/kg），就需分级布置，以减小热偏差。 分级分段的要求： a、单级焓增小于60～100KCal/kg。 b、各级中气温选择应与采用的钢材许用温度吻合（气温超过 400℃需采用 合金钢，否则可采用20＃碳钢）。 c、考虑气温调节的反应速度。
二、过热器和再热器蒸汽参数的选择
蒸汽参数Байду номын сангаас选择主要取决于经济性和安全性两方面的限制。
过热器 再热器 温度
540-550 0C
亚临界压力以下： 12Cr2MoWVB
1Cr18Ni9Ti
Cr25Ni12MnSi2 560-660 0C 运行中汽温波动要求 不超过 +5 ～-10 ℃
三、过热器和再 热器的布置 低压 中压 高压
根据结构型式分为立式和卧式
根据管圈数分为单管圈、双管圈、多管圈 根据管子布置结构分为顺列和错列 αs< αc ，但顺列吹灰容易，错列吹灰困难。 总原则：高温水平烟道立式顺列；低温竖直烟道卧式错列。
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对流式过（再）热器质量流速问题：
为保护金属管道，工质应有一定的质量流速。质量流速增大，对金属 的冷却能力增强，但同时也增大了流动阻力。
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1、吸热不均
受热面污染
炉内温度场
烟道内热负荷分布
2、流量不均
管子连接方式：Z型、U型、多管型
锅炉过热器和再热器课件
锅炉过热器和再热器课件过热器1.设备概述本炉过热器由顶棚过热器、包覆过热器、低温过热器、前屏辐射式过热器和末级过热器五个部分组成，现场布置情况如下：1.1顶棚过热器：布置在炉膛及水平烟道的顶部。
因其吸热量很小，故其主要作用是构成轻型平炉顶顶棚过热器由232根管及进出口联箱组成,管子中63.5x5.7,平均节距115mm,管长18697mm,顶棚管自顶棚过热器入口联箱引出，从炉膛前墙顶部呈水平方向并延伸至再热器之后的顶棚过热器出口联箱（即包覆管过热器入口联箱）。
顶棚管及其敷设炉墙的重量由进出口联箱及设置在管段中间的吊杆来承受，经吊杆及与之相连接的吊杆将其传至锅炉横梁上。
1.2包覆管过热器：是布置在锅炉转向室顶部和竖井烟道四周的贴墙管,因其吸热量很小，其作用主要在于简化烟道部分炉墙，将包覆管过热器悬吊在炉顶梁上，在包覆管上敷设炉墙，可以简化炉墙结构，并减轻炉墙重量。
包覆管过热器由出入口联箱以及转向室顶部包覆管、前后墙包覆管（均为232根，节距为115mm）以及两侧墙包覆管组成，管子规格为①64.5x4.5,节距为115mm。
包覆管过热器进口联箱横卧在转向室顶部的入口部位，标高55627mm o顶棚过热器出来的一部分蒸汽经与入口联箱相连的单排对流管束引入前包覆管。
对流管束构成了水平烟道和尾部烟道的结合面。
对流管束管径为，管节距为230mm o一部分蒸汽顺着顶棚管的流动方向进入转向室顶部包覆管，蒸汽在右后墙改变方向进入后墙包覆管，将蒸汽引入包覆管出口环行联箱；另一部分由入口联箱引出的侧包墙连通管将蒸汽引入两侧包墙管后进入包覆管出口环行联箱，即低温省煤器入口联箱；所有包覆管过热器均通过联箱及其所连接的吊杆悬吊在炉顶梁上。
1.3低温过热器：由蛇行管及其进出口联箱组成。
蛇行管沿竖井高度分为三段：入口段和中间段管组采用逆流水平布置，中间留有1150mm的检修空间；出口管段的管组采用立式顺流布置；全部管子均为平行顺列布置。
锅炉原理过热器与再热器素材课件
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再热器原理及结构
再热器的定义及作用
再热器的定义
再热器是一种用于提高蒸汽温度的设备，通常位于锅炉的烟气侧，用于回收烟 气中的余热，以提高蒸汽品质和热效率。
再热器的作用
再热器的作用主要有两个，一是提高蒸汽温度，以满足工业生产或发电的需求； 二是提高热效率，降低能源消耗和碳排放。
再热器的结构及特点
锅炉的主要性能指标
压力
表示蒸汽的压力大小，单位为兆 帕（MPa）或大气压（atm）。
热效率
表示锅炉将燃料能转化为蒸汽能 的效率，是衡量锅炉性能的重要 指标。
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蒸发量
表示锅炉每小时产生的蒸汽量， 单位为吨/小时或千克/秒。
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温度
表示蒸汽的温度，单位为摄氏度 （℃）或华氏度（F）。
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过热器原理及结构
过热器的特点
过热器具有高温、高压、高流速的特 点，因此其对材料的要求较高，需要 具备耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等性能。
过热器的工作原理及分类
过热器的工作原理
过热器通过加热来自锅炉的饱和蒸汽，将蒸汽温度提高到工 艺所需或设备能够承受的范围内，同时也能降低蒸汽中的水 分含量。
过热器的分类
根据加热方式的不同，过热器可分为顺流式和逆流式两种。 顺流式过热器中蒸汽和烟气流向相同，而逆流式过热器中蒸 汽和烟气流向相反。此外，根据结构形式的不同，过热器还 可分为立式和卧式等。
锅炉的分类与特点
锅炉的分类
$item1_c根据用途、燃料种类、排放方式、结构形式、 燃烧方式等不同，锅炉有各种分类方式。例如，按用途 可分为工业锅炉和电站锅炉；按燃料种类可分为燃煤锅 炉、燃油锅炉、燃气锅炉等；按排放方式可分为自然循 环锅炉、强制循环锅炉等。
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2、屏式受热面的结构： ➢ 由焊在联箱上的许多U形管排列成管屏。管径32-42mm，每
二、过热器和再热器的工作特点
1、工作特点： （1）蒸汽压力高，压力可以达到超临界以上； （2）过热器和再热器是锅炉内工质温度最高的部件； （3）蒸汽（特别是再热蒸汽）冷却管道的能力较差； 2、工作要求 （1）运行中应保持汽温稳定：波动不超过5～-10℃； （2）过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在 一定范围内变化时能维持额定的汽温； （3）尽量减少并联管间的热偏差。
P分类
立式（垂直式）：布置在水平烟道 内，支吊简单，易积灰，不利疏水。
卧式（水平式）：布置在尾部竖井 中，支吊复杂，多采用有工质冷却的 受热面管子作为悬吊管，便于疏水。
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2-悬吊管；3-联箱
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某超临界1900t/h锅炉高温过热器 ➢布置位置：水平烟道后部； ➢管径：38mm； ➢管道排列：
再热器压力低，汽体比体积较大，管径比过热器大。 （2）过热器和再热器分类： ➢对流式过热器（再热器）； ➢半辐射式（屏式）过热器（再热器）； ➢辐射式过热器（再热器）。
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一、对流式过热器（再热器） 对流式过热器（再热器）由蛇形管组成，布置在锅炉
水平烟道或尾部竖井中，吸收烟气的对流放热量。 布置形式分类： ➢按管子排列方式分为：顺列、错列布置方式。 ➢根据烟气和蒸汽的流向，可分为：逆流、顺流和混合流。 ➢根据管子的布置方式分为：垂直式和水平式。
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再热循环T-S图
➢再热循环的使用，可以提 高循环的热效率4%~5%， 而且可以使汽轮机排汽湿 度控制在允许范围内。
➢再热器系统阻力会使蒸汽 在汽轮机内的作功能力下 降，因此再热系统力求简 单，整个再热器的压降不 高于0.2MPa。
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多管圈
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二、屏式过热器（再热器）
屏式过热器（再热器）布置在炉膛内部，吸收炉膛的 辐射热量，减少烟气扰动，降低沿烟道宽度的热偏差，改 善过热蒸汽或再热蒸汽的汽温特性。
1、辐射式和半辐射式过热器 ➢辐射式过热器（再热器）：布置在炉膛 上部，接受炉膛辐射热，横向节距较大 （3-4m），如前屏、大屏等； ➢半辐射式过热器（再热器）：布置在炉 膛出口烟窗处，既接收炉内的辐射热， 又吸收烟气的对流热， 防止对流受热面 结渣，如后屏过热器。
在锅炉负荷变化时，应保证锅炉的过热蒸汽温度在允 许范围内波动。目前电厂锅炉过热蒸汽温度540-555℃；
（2）再热器的作用：把汽轮机高压缸的排汽返回锅炉再 次加热，然后再送到低压缸膨胀做功。目的是使汽轮机 末级叶片的蒸汽湿度控制在允许范围内。
再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%。我国125MW 以上机组都采用一次中间再热系统。
第7章 过热器和再热器
7-1 过热器和再热器的作用及特点 7-2 过热器和再热器的结构形式及汽温特性 7-3 热偏差 7-4 蒸汽温度的调节 7-5 对流受热面的高温积灰和高温腐蚀
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7-1 过热器和再热器的作用及特点
一、过热器和再热器的作用
（1）过热器的作用：将饱和蒸汽加热成过热蒸汽。
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（1）过热器系统：顶棚过热器→低温过热器→屏式过热器→高温过热器 （2）过热器系统：汽轮机→低温再热器 →高温再热器→汽轮机
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高压锅炉受热面的布置
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7-2 过热器和再热器的结构型式及汽温特性
（1）过热器和再热器结构： 过热器和再热器的结构基本相同，二者区别在于：
82排×12管/排=984根
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蒸汽与烟气流速的选择：
➢ 蒸汽流速：保持一定质量流速，使过热器和再热器得到 可靠冷却，同时要控制过热器或再热器压降，一般过热 器质量流速800-1100kg/(m2·s)，再热器内蒸汽质量流量 250-400kg/(m2·s) 。
➢ 烟气流速：应综合考虑传热效果、管子的磨损和积灰情 况。烟气流速过高，传热效果较好，所需换热面积少， 积灰少，但管子的磨损严重。水平烟道内，烟温高，灰 粒较软，烟气流速10-15m/s；烟气低温区，飞灰磨损能 力加剧，控制流速在6-9m/s。
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蛇形管的结构：
过热器的蛇形管可以做成单管圈、双管圈或多管圈，这 与锅炉的容量和管内必须维持的蒸汽流速有关。可通过改变 管圈数目来改变蒸汽速度。如由单管圈变为双管圈，蒸汽通 路截面积增大一倍，蒸汽速度降为原来的一半，而烟气流速 保持不变。
单管圈
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双管圈
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1、按管子排列方式分类
➢ 顺列：传热系数小，阻力小，管壁磨损小，容易清灰， 一般用在高温烟区。
➢ 错列：传热好，阻力大，管壁磨损大，不易清灰，一般 用于尾部低温烟道。
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顺列
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错列
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2、按烟气和蒸汽的流动方向分类
• 逆流式：具有最大的传热温压；可以节省金属耗量；金属壁温可能很高。 常用于过、再热器的低温级（进口级）。 • 顺流式：传热温压小；所需受热面较多；金属壁温较低。多用于蒸汽温 度较高的最末级（即高温级）。 • 混合流：先经逆流传热段，再经顺流传热段，折中布置。
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三、过热器和再热器的布置要求
（1）低压锅炉： ➢吸热特点：锅炉压力低，汽化潜热大。蒸发热量多，过热热少； ➢受热面布置：除了水冷壁以外，在过热器前，需要布置一定数量的对 流蒸发管束； （2）中压锅炉： ➢吸热特点：炉膛辐射热与蒸发热相当，无需额外布置蒸发受热面； ➢受热面布置：过热器仅布置在炉膛出口的凝渣管之后； （3）高压锅炉 ➢吸热特点：汽化潜热小，所需蒸发热量少，预热热和过热热量多； ➢受热面布置；除了对流式过热器，还需要把部分过热器设置在炉膛内， 即采用辐射式过热器，也可以把部分水冷壁作为辐射式省煤器。