锅炉受热面的作用及结构
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根据锅炉压力不同布置有两种形式 （1）3～4排间距稀疏的由水冷壁拉稀而成的管束。 （2）将后墙水冷壁上集箱布置在折焰角，然后通
过一排较大节距的管子穿过炉膛出口
作用：降低烟气进入对流过热器受热面的烟气温
度，防止对流过热器结焦。因为燃烧室出口处的 烟温一般在1000摄氏度以上。
这个温度，可能是某些煤种灰粉的熔化或软化的温度。处于熔融状态的灰 粉，很容易在过热器上黏结，形成焦块。防渣管布置稀疏，熔融或软化的 灰粒不易黏附在管蔟间形成焦块。同时，烟气流过防渣管后得到冷却，温 度降低，被烟气携带的灰粒温度也随之降低到软化温度以下，变成固态灰 粒，进入对流过热器后，就不会结焦了。
下降管
作用：把汽包内的水连续不断地通过下联 箱供给水冷壁，以维持正常的循环。
布置在炉外不受热 有小直径分散型和大直径集中型两种
联箱
作用：汇集、混合、分配工质。 布置在炉外不受热 由无缝钢管两头焊接平封头构成。
汽包
汽包的作用
是加热、蒸发、过热三个过程 的连接枢纽和大致分界点；
屏式过热器的布置
卧式屏的布置
对流式蒸汽过热器
指布置在对流烟道内，主要吸收烟气对流 放热的过热器。
由蛇型管束、进出口中间集箱等组成。 供热锅炉没有辐射式过热器，饱和蒸汽从
锅筒进入进口集箱，然后分配到并联蛇型 管束升温，再汇集到出口集箱送出。 过热器蛇形管数目的选取与烟气、蒸汽流 速有关，烟气流速一般6~12m/s，尽量少 磨损少积灰，蒸汽15~25m/s保证管壁良好 的冷却，并保证蒸汽压力降不超过10%。 多采用外径28~42mm无缝钢管制作，顺 列布置，横、纵向节距与管径之比为 2.2~3.4和2.5~5.0。 每根蛇管平面与前墙垂直布置，保证平行 的所有组吸热相同，并消除烟道高度的烟 温偏差；有时候采用多级过热器，中间设 置集箱，并将蒸汽左右交叉混合，以减少 烟道宽度方向温度偏差的影响。
具有一定的蓄热能力，能较快 适应外界负荷变化；
内部装置可以提高蒸汽品质； 外接附件保证锅炉工作安全。
水冷壁的作用
水冷壁的类型及结构
光管式水冷壁 膜式水冷壁 销钉式水冷壁
膜式水冷壁的优点
直流锅炉水冷壁的布置
2.防渣管（凝渣管）
布置在锅炉燃烧室出口的加大横向节距的水冷 壁管子。多由后墙水冷壁上升管组成。
顶棚过热器—布置在炉顶； 包覆过热器—布置在尾部竖井的内壁上； 前屏过热器—悬挂在炉膛前上部
辐射式过热器采用的措施
使辐射式受热面远离热负荷最高的火焰中心， 辐射式过热器只布置在远离火焰中心的炉膛上 部，墙式受热面使水冷壁高度减少，对水循环 的安全性不利，设计时特别注意水循环计算；
将辐射式过热器作为低温级受热面，以较低温 度的蒸汽流过这些受热面，来达到冷却金属的 目的；
第三节 省煤器及空气预热器
省煤器和空气预热器在尾部烟道的布置 管式空气预热器
省煤器和空气预热器在尾部烟道的布置 回转式空气预热器
一、 省煤器
省煤器的作用：
1、降低排烟温度，减少排烟热损失，节约燃料； 2、减少蒸发受热面，降低锅炉造价：
以管径小、管壁薄、价格较低的省煤器代替管径大、 管壁厚、价格较高的水冷壁 换热好(低温、强制流动、逆流布置)
辐射式过热器内采用较高的蒸汽质量流速，以 提高管内工质的放热系数，一般为1000～ 1500 kg/（m2s）
半辐射式蒸汽过热器
指布置在炉膛上部或炉膛 出口烟窗处，既吸收炉内 的直接辐射热，又吸收烟 气的对流放热的过热器。
半辐射式过热器由排列紧 密的管屏组成，通常称为 屏式过热器，对有前屏过 热器的则称为后屏过热器。
双级对流过热器
蒸汽交换流动的连接系统
对流wenku.baidu.com热器不同的管圈结构
过热器的基本结构示例
1－锅筒；2－二行程在 炉膛壁上的辐射式过热 器；3－炉膛出口处屏式 过热器；4－立式对流过 热器；5－卧式对流过热 器；6－顶棚过热器；7 －喷水减温器；8－过热 蒸汽出口集箱；9－悬吊 管进口集箱；10－悬吊 管出口集箱；11－过热 器悬吊管；12－支撑搁 条；13－水平过热器蛇 形管；14－燃烧器
第五章 第一部分： 锅炉受热面的作用及结构
第一节 水冷壁、防渣管和对流管束 第二节 过热器及再热器 第三节 省煤器及空气预热器
第一节 水冷壁、防渣管和对流管束
水冷壁、防渣管和 对流管束在蒸汽锅 炉中统称为蒸发受 热面
1.水冷壁
水冷壁的水 循环：汽包 （锅筒）－ 下降管－下 联箱－水冷 壁－（上联 箱－导气管 － ）汽包 （锅筒）
过热器及再热器的形式
根据布置位置与传热方式，分为对 流式、半辐射式、辐射式三种。 供热锅炉采用的都为对流式过热器， 由蛇形管构成。
根据放置形式分为立式、卧式。对 流式过热器目前多为立式，支吊简 单可靠，不易积灰，但疏水排气性 差。
根据蒸汽和烟气的流向，分顺流、 逆流、混流，多采用混流。
3.对流管束
思考：高压锅炉 和低压锅炉在布 置受热面上有何 区别？
第二节 过热器及再热器
过热器—把饱和蒸汽加热为具有一定温度的过热蒸汽的部件。 再热器—把汽轮机高压缸的排汽加热成具有一定温度的再热蒸
汽的部件。 再热蒸汽压力一般为过热蒸汽压力的20％～25％，温度相同或
相近。 一般采用一次再热系统可使电厂热效率提高4％～6％。
过热器中流动的工质温度最高，放 热系数小，工作条件最差；为了避 免使用贵重金属并保证传热温差， 供热锅炉的过热器一般布置在烟温 900℃左右的烟道中。
辐射式过热器
辐射式过热器指布置在炉膛中直接吸收炉膛辐 射热的过热器。辐射式过热器有多种布置方式。
墙式过热器—布置在炉膛内墙上，结构与水冷 壁相似；
3、提高了给水温度，减少给水与汽包壁的温差，降低热 应力，延长使用寿命。
省煤器分类及布置特点
1、按制造材料：钢管式、铸铁式(压力 < 4 MPa) 2、按水的预热程度：非沸腾式、沸腾式(中压)
沸腾式：其出口水温不仅可达到饱和温度，而且可使 部分水汽化，汽化水量一般约占给水量的10％～15％， 最多不超过20％，以免省煤器中介质的流动阻力过大。 非沸腾式：其出口水温比相应压力下的饱和温度低。 3、错列减少积灰、换热强、磨损大 顺列利于吹灰、换热弱、磨损小
过一排较大节距的管子穿过炉膛出口
作用：降低烟气进入对流过热器受热面的烟气温
度，防止对流过热器结焦。因为燃烧室出口处的 烟温一般在1000摄氏度以上。
这个温度，可能是某些煤种灰粉的熔化或软化的温度。处于熔融状态的灰 粉，很容易在过热器上黏结，形成焦块。防渣管布置稀疏，熔融或软化的 灰粒不易黏附在管蔟间形成焦块。同时，烟气流过防渣管后得到冷却，温 度降低，被烟气携带的灰粒温度也随之降低到软化温度以下，变成固态灰 粒，进入对流过热器后，就不会结焦了。
下降管
作用：把汽包内的水连续不断地通过下联 箱供给水冷壁，以维持正常的循环。
布置在炉外不受热 有小直径分散型和大直径集中型两种
联箱
作用：汇集、混合、分配工质。 布置在炉外不受热 由无缝钢管两头焊接平封头构成。
汽包
汽包的作用
是加热、蒸发、过热三个过程 的连接枢纽和大致分界点；
屏式过热器的布置
卧式屏的布置
对流式蒸汽过热器
指布置在对流烟道内，主要吸收烟气对流 放热的过热器。
由蛇型管束、进出口中间集箱等组成。 供热锅炉没有辐射式过热器，饱和蒸汽从
锅筒进入进口集箱，然后分配到并联蛇型 管束升温，再汇集到出口集箱送出。 过热器蛇形管数目的选取与烟气、蒸汽流 速有关，烟气流速一般6~12m/s，尽量少 磨损少积灰，蒸汽15~25m/s保证管壁良好 的冷却，并保证蒸汽压力降不超过10%。 多采用外径28~42mm无缝钢管制作，顺 列布置，横、纵向节距与管径之比为 2.2~3.4和2.5~5.0。 每根蛇管平面与前墙垂直布置，保证平行 的所有组吸热相同，并消除烟道高度的烟 温偏差；有时候采用多级过热器，中间设 置集箱，并将蒸汽左右交叉混合，以减少 烟道宽度方向温度偏差的影响。
具有一定的蓄热能力，能较快 适应外界负荷变化；
内部装置可以提高蒸汽品质； 外接附件保证锅炉工作安全。
水冷壁的作用
水冷壁的类型及结构
光管式水冷壁 膜式水冷壁 销钉式水冷壁
膜式水冷壁的优点
直流锅炉水冷壁的布置
2.防渣管（凝渣管）
布置在锅炉燃烧室出口的加大横向节距的水冷 壁管子。多由后墙水冷壁上升管组成。
顶棚过热器—布置在炉顶； 包覆过热器—布置在尾部竖井的内壁上； 前屏过热器—悬挂在炉膛前上部
辐射式过热器采用的措施
使辐射式受热面远离热负荷最高的火焰中心， 辐射式过热器只布置在远离火焰中心的炉膛上 部，墙式受热面使水冷壁高度减少，对水循环 的安全性不利，设计时特别注意水循环计算；
将辐射式过热器作为低温级受热面，以较低温 度的蒸汽流过这些受热面，来达到冷却金属的 目的；
第三节 省煤器及空气预热器
省煤器和空气预热器在尾部烟道的布置 管式空气预热器
省煤器和空气预热器在尾部烟道的布置 回转式空气预热器
一、 省煤器
省煤器的作用：
1、降低排烟温度，减少排烟热损失，节约燃料； 2、减少蒸发受热面，降低锅炉造价：
以管径小、管壁薄、价格较低的省煤器代替管径大、 管壁厚、价格较高的水冷壁 换热好(低温、强制流动、逆流布置)
辐射式过热器内采用较高的蒸汽质量流速，以 提高管内工质的放热系数，一般为1000～ 1500 kg/（m2s）
半辐射式蒸汽过热器
指布置在炉膛上部或炉膛 出口烟窗处，既吸收炉内 的直接辐射热，又吸收烟 气的对流放热的过热器。
半辐射式过热器由排列紧 密的管屏组成，通常称为 屏式过热器，对有前屏过 热器的则称为后屏过热器。
双级对流过热器
蒸汽交换流动的连接系统
对流wenku.baidu.com热器不同的管圈结构
过热器的基本结构示例
1－锅筒；2－二行程在 炉膛壁上的辐射式过热 器；3－炉膛出口处屏式 过热器；4－立式对流过 热器；5－卧式对流过热 器；6－顶棚过热器；7 －喷水减温器；8－过热 蒸汽出口集箱；9－悬吊 管进口集箱；10－悬吊 管出口集箱；11－过热 器悬吊管；12－支撑搁 条；13－水平过热器蛇 形管；14－燃烧器
第五章 第一部分： 锅炉受热面的作用及结构
第一节 水冷壁、防渣管和对流管束 第二节 过热器及再热器 第三节 省煤器及空气预热器
第一节 水冷壁、防渣管和对流管束
水冷壁、防渣管和 对流管束在蒸汽锅 炉中统称为蒸发受 热面
1.水冷壁
水冷壁的水 循环：汽包 （锅筒）－ 下降管－下 联箱－水冷 壁－（上联 箱－导气管 － ）汽包 （锅筒）
过热器及再热器的形式
根据布置位置与传热方式，分为对 流式、半辐射式、辐射式三种。 供热锅炉采用的都为对流式过热器， 由蛇形管构成。
根据放置形式分为立式、卧式。对 流式过热器目前多为立式，支吊简 单可靠，不易积灰，但疏水排气性 差。
根据蒸汽和烟气的流向，分顺流、 逆流、混流，多采用混流。
3.对流管束
思考：高压锅炉 和低压锅炉在布 置受热面上有何 区别？
第二节 过热器及再热器
过热器—把饱和蒸汽加热为具有一定温度的过热蒸汽的部件。 再热器—把汽轮机高压缸的排汽加热成具有一定温度的再热蒸
汽的部件。 再热蒸汽压力一般为过热蒸汽压力的20％～25％，温度相同或
相近。 一般采用一次再热系统可使电厂热效率提高4％～6％。
过热器中流动的工质温度最高，放 热系数小，工作条件最差；为了避 免使用贵重金属并保证传热温差， 供热锅炉的过热器一般布置在烟温 900℃左右的烟道中。
辐射式过热器
辐射式过热器指布置在炉膛中直接吸收炉膛辐 射热的过热器。辐射式过热器有多种布置方式。
墙式过热器—布置在炉膛内墙上，结构与水冷 壁相似；
3、提高了给水温度，减少给水与汽包壁的温差，降低热 应力，延长使用寿命。
省煤器分类及布置特点
1、按制造材料：钢管式、铸铁式(压力 < 4 MPa) 2、按水的预热程度：非沸腾式、沸腾式(中压)
沸腾式：其出口水温不仅可达到饱和温度，而且可使 部分水汽化，汽化水量一般约占给水量的10％～15％， 最多不超过20％，以免省煤器中介质的流动阻力过大。 非沸腾式：其出口水温比相应压力下的饱和温度低。 3、错列减少积灰、换热强、磨损大 顺列利于吹灰、换热弱、磨损小