第7章 过热器和再热器
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《过热器和再热器》课件
01
入口和出口集箱
用于连接过热器和再热器的主管道 ，收集和分配蒸汽。
蒸汽入口和出口
控制蒸汽进入和离开过热器和再热 器的位置。
03
02
蛇形管
由多个弯曲的小管组成，用于热能 的传导和交换。
支撑结构
用于支撑蛇形管和其他部件，确保 设备的稳定运行。
04
材料选择和制造工艺
材料选择
根据使用环境和工况选择耐高温、耐腐蚀、高强度和 高可靠性的材料。
VS
泄漏
设备泄漏不仅会影响正常运行，还可能引 发安全事故。为预防泄漏，应定期检查设 备各部件的密封性，及时更换损坏的密封 件。
04 过热器和再热器的应用和发展
CHAPTER
应用领域和案例分析
应用领域
电力、化工、石油、食品等工业领域。
案例分析
某电厂过热器和再热器的设计、选型和使用情况，以及在运行中遇到的问题和解决方案 。
过热器和再热器的设计和制造需要考虑到传热效率、耐久性、安全性和经 济性等多个因素。
对未来研究和发展的建议
01
随着技术的发展和环保要求的提高，过热器和再热器
的性能和效率需要进一步提高。
02
新型的传热材料、高效的传热技术、先进的控制系统
等将会被应用到过热器和再热器的设计和制造中。
03
未来的研究和发展应该注重提高过热器和再热器的能
作用
过热器和再热器的主要作用是提高蒸 汽的温度和压力，以满足汽轮机的需 求，从而提高发电效率。
工作原理
过热器
过热器通过燃烧燃料加热锅炉中的水 ，使水蒸发成蒸汽，并对蒸汽进行过 热处理，使其达到更高的温度和压力 。
再热器
再热器接收从汽轮机高压缸排出的蒸 汽，对其进行再热处理，使其达到更 高的温度和压力，然后送回汽轮机中 低压缸继续做功。
入口和出口集箱
用于连接过热器和再热器的主管道 ，收集和分配蒸汽。
蒸汽入口和出口
控制蒸汽进入和离开过热器和再热 器的位置。
03
02
蛇形管
由多个弯曲的小管组成，用于热能 的传导和交换。
支撑结构
用于支撑蛇形管和其他部件，确保 设备的稳定运行。
04
材料选择和制造工艺
材料选择
根据使用环境和工况选择耐高温、耐腐蚀、高强度和 高可靠性的材料。
VS
泄漏
设备泄漏不仅会影响正常运行，还可能引 发安全事故。为预防泄漏，应定期检查设 备各部件的密封性，及时更换损坏的密封 件。
04 过热器和再热器的应用和发展
CHAPTER
应用领域和案例分析
应用领域
电力、化工、石油、食品等工业领域。
案例分析
某电厂过热器和再热器的设计、选型和使用情况，以及在运行中遇到的问题和解决方案 。
过热器和再热器的设计和制造需要考虑到传热效率、耐久性、安全性和经 济性等多个因素。
对未来研究和发展的建议
01
随着技术的发展和环保要求的提高，过热器和再热器
的性能和效率需要进一步提高。
02
新型的传热材料、高效的传热技术、先进的控制系统
等将会被应用到过热器和再热器的设计和制造中。
03
未来的研究和发展应该注重提高过热器和再热器的能
作用
过热器和再热器的主要作用是提高蒸 汽的温度和压力，以满足汽轮机的需 求，从而提高发电效率。
工作原理
过热器
过热器通过燃烧燃料加热锅炉中的水 ，使水蒸发成蒸汽，并对蒸汽进行过 热处理，使其达到更高的温度和压力 。
再热器
再热器接收从汽轮机高压缸排出的蒸 汽，对其进行再热处理，使其达到更 高的温度和压力，然后送回汽轮机中 低压缸继续做功。
过热器和再热器
强制循环、直流炉常用 7、利用流量不均来消除吸热不均
屏过外圈U形管：大管径或缩短管圈
整理课件
第六节 受热面沾污、高温腐蚀及高温损坏
动力用煤的质量偏差 含灰量与含硫量较高 煤质多变
沾污 结渣 高温腐蚀
经济性 安全性
整理课件
一、沾污、结渣对锅炉运行的影响
影响传热，火焰中心上移，出口烟温升高，为 满足出力而加煤 促进结渣 出口烟温升高出口汽温偏高，过热器管壁超 温 炉内温度场的不均 超温爆管 高温腐蚀 管壁变薄 爆管 排烟热损失 ，经济性降低
烟气侧调节 蒸汽侧调节
摆动燃烧器 烟气挡板 烟气再循环
喷水减温 汽—汽热交换 蒸汽旁通
整理课件
1、喷水减温 70---100%
特点：惯性小、调节灵敏、结构简单。
二级喷水减温 三级喷水减温
末级过热器前
屏式过热器前 大屏前 后屏前 末级过热器前
整理课件
2、汽----汽热交换器 3、蒸汽旁通法
整理课件
整理课件
外圈U形管：
工质行程长、阻力大、流量小，又受到高温烟气直接冲刷
整理课件
4、包覆管过热器 在水平烟道或竖井，像布置水冷壁那样布置过热器 烟气单面冲刷 蒸汽温度低（来自炉顶过热器或直接来自汽包） 管壁温度低散热损失小 输送作用送至低过
整理课件
二、过热器、再热器系统
整理课件
整理课件
整理课件
整理课件
2． 汽压上升、汽温下降
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。
屏过外圈U形管：大管径或缩短管圈
整理课件
第六节 受热面沾污、高温腐蚀及高温损坏
动力用煤的质量偏差 含灰量与含硫量较高 煤质多变
沾污 结渣 高温腐蚀
经济性 安全性
整理课件
一、沾污、结渣对锅炉运行的影响
影响传热，火焰中心上移，出口烟温升高，为 满足出力而加煤 促进结渣 出口烟温升高出口汽温偏高，过热器管壁超 温 炉内温度场的不均 超温爆管 高温腐蚀 管壁变薄 爆管 排烟热损失 ，经济性降低
烟气侧调节 蒸汽侧调节
摆动燃烧器 烟气挡板 烟气再循环
喷水减温 汽—汽热交换 蒸汽旁通
整理课件
1、喷水减温 70---100%
特点：惯性小、调节灵敏、结构简单。
二级喷水减温 三级喷水减温
末级过热器前
屏式过热器前 大屏前 后屏前 末级过热器前
整理课件
2、汽----汽热交换器 3、蒸汽旁通法
整理课件
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外圈U形管：
工质行程长、阻力大、流量小，又受到高温烟气直接冲刷
整理课件
4、包覆管过热器 在水平烟道或竖井，像布置水冷壁那样布置过热器 烟气单面冲刷 蒸汽温度低（来自炉顶过热器或直接来自汽包） 管壁温度低散热损失小 输送作用送至低过
整理课件
二、过热器、再热器系统
整理课件
整理课件
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2． 汽压上升、汽温下降
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。
过热器和再热器PPT课件
B G
Qar,netb
保证煤水比即可以维持汽温的稳定。实际过程中控制中间点温度。
7
第四节 过热器和再热器的汽温特性
• 再热器的汽温特性
– 再热器的汽温特性原则上与过热器的汽温特性相似，但又 有其不同的特点 。
– 再热器的汽温受进口汽温影响，其工质进口参数决定于汽 轮机高压缸的排汽参数。
• 定压运行时，锅炉负荷降低，汽轮机高压缸排汽温度降低，再热 器的进口汽温也随之降低，所以出口汽温一般随之下降。
低)
低少)
调温幅度（℃） ～16
～40
～50
延迟时间（s）
65
75
90
32
旁路系统示意图
图6-24 保护再热器的旁路系统示意图 1—锅炉；2—高压缸；3—再热器；4—中压缸；6—凝汽器；7—高压旁路；
8—低压旁路
33
• 为维持过热汽温，需要适当提高B/G比：B不变，适当减小G，但机组 负荷降低；满负荷时，G不变，必须增加B，锅炉超出力运行，需 注意受热面金属温度，防止超温
4）受热面的污染情况 • 水冷壁结渣，过热汽温有所下降；过热器结渣、积灰，过热汽温下降明 显。
5）燃烧器运行（燃烧器的摆动、喷口的投入方式） • 火焰中心高度变化的影响类似于过量空气系数的影响。
3）给水温度
• 给水温度降低，产生一定蒸汽量所需的燃料量增加，与负荷变化相同， 对流传热量增加，辐射传热量变化较小。
• 对流式过、再热器汽温升高，辐射式过、再热器汽温基本保持不变。
4）受热面的污染情况 5）饱和蒸汽用量 6）燃烧器运行（燃烧器的摆动、喷口的投入方式） 7）燃料种类和成分
各因素对过热汽温的影响综合表
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第五节 运行中影响汽温的因素
过热器与再热器
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烟温偏差和烟速偏差
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一台300ＭＷ锅炉上的实测数据
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（4）过热器和再热器的积灰结渣。
过热器和再热器的积灰结渣总是不均匀的，这就使灰层热 阻是不均匀的，从而导致过热器和再热器的热负荷的不均 匀。另外，积灰结渣会造成阻塞，引起烟速分布不均，会 进一步加剧热负荷的不均。
过热器压降小于10%工作压力，对流过热器 ρω控制在800～1000kg/(㎡·s)；对于再 热器压降不超过0.2MPa，蒸汽ρω采用 250～400kg/(㎡·s)。
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过热器和再热器的蛇形管可做成单管圈、 双管圈和多管圈，见图７－５。这与锅炉 容量和管内必须维持的蒸汽速度有关。大 容量锅炉一般采用多管圈结构。
h p
h o
（7－1）
式中 △hp为偏差管（所检测管子）中工质的焓增，kJ/kg；
△ho为管组中工质的平均焓增，kJ/kg。 在过热器和再热器中，从安全的角度看，应关心那些值 最大，即焓增最大，管壁温度最高的管子。因此，通常所 说的某个管组的热偏差是指该管组中焓增最大的那些管子 的热偏差，偏差管通常也指这些焓增最大的管子。
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安装中的墙式过热器
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墙式过热器
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四、顶棚过热器和包覆壁过热器 顶棚过热器布置在炉膛和烟道棚顶部分；
包覆壁过热器是布置在水平烟道和尾部竖井烟道 内壁上的、类似于水冷壁的一种过热器。
布置包覆壁过热器的主要目的是为了简化炉墙结 构、减轻炉墙的重量、便于采用悬吊结构的敷管 炉墙。
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第七章 过热器再热器解剖
0来自:54二、过热汽温的调节方式
① 喷水减温器 水源一般来自给水泵出口。
② 燃烧器摆角 调整火焰中心位置。 上下摆动±20～30。
NCEPU
02:54
三、再热汽温的调节方式
1、再热器的特点 ① 再热器阻力应尽可能的降低， 以提高机组经济性。 ② 再热蒸汽压力低、温度高、 比容大。再热蒸汽管道直径 大。 ③ 蒸汽与管壁间的对流换热系 数小。再热器对管材要求高。 ④ 再热器有保护系统——高低 压旁路系统
NCEPU
第七章 过热器和再热器
02:54
第一节 过热器和再热器的作用
1. 过热受热面的作用 完成蒸汽的过热过程
2. 种类 过热器：一次蒸汽的过热 再热器：二次蒸汽的过热
3. 一次、二次蒸汽的特点 一次蒸汽压力高 二次蒸汽压力低，一般为中 压参数 两者蒸汽性质差别很大。
02:54
NCEPU
第四节 热偏差
1、定义：并列管中蒸汽焓增各不相同，出口蒸
汽温度也不相同，这种现象称为过热器热偏
差。
热偏差φ表示为： hp
h0
式中:
hp
qp Fp Gp
——偏差管中1kg蒸汽的焓增；
h0
q0 F0 G0
——整个管组蒸汽平均焓增；
02:54
NCEPU
hp qp Fp 1 qF h0 q0 F0 Gp G
NCEPU
四.包覆过热器
锅炉为了采用全悬吊 结构和敷管炉墙，在 水平烟道或尾部烟道 内壁布置过热器管， 称为包墙管过热器。
它主要用于悬吊炉墙。 传热效果差，不能作 为主要受热面。
02:54
NCEPU
第三节 典型过热器再热器系统
NCEPU
02:54
① 喷水减温器 水源一般来自给水泵出口。
② 燃烧器摆角 调整火焰中心位置。 上下摆动±20～30。
NCEPU
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三、再热汽温的调节方式
1、再热器的特点 ① 再热器阻力应尽可能的降低， 以提高机组经济性。 ② 再热蒸汽压力低、温度高、 比容大。再热蒸汽管道直径 大。 ③ 蒸汽与管壁间的对流换热系 数小。再热器对管材要求高。 ④ 再热器有保护系统——高低 压旁路系统
NCEPU
第七章 过热器和再热器
02:54
第一节 过热器和再热器的作用
1. 过热受热面的作用 完成蒸汽的过热过程
2. 种类 过热器：一次蒸汽的过热 再热器：二次蒸汽的过热
3. 一次、二次蒸汽的特点 一次蒸汽压力高 二次蒸汽压力低，一般为中 压参数 两者蒸汽性质差别很大。
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NCEPU
第四节 热偏差
1、定义：并列管中蒸汽焓增各不相同，出口蒸
汽温度也不相同，这种现象称为过热器热偏
差。
热偏差φ表示为： hp
h0
式中:
hp
qp Fp Gp
——偏差管中1kg蒸汽的焓增；
h0
q0 F0 G0
——整个管组蒸汽平均焓增；
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hp qp Fp 1 qF h0 q0 F0 Gp G
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四.包覆过热器
锅炉为了采用全悬吊 结构和敷管炉墙，在 水平烟道或尾部烟道 内壁布置过热器管， 称为包墙管过热器。
它主要用于悬吊炉墙。 传热效果差，不能作 为主要受热面。
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NCEPU
第三节 典型过热器再热器系统
NCEPU
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过热器再热器
G
Gp G0
v0 vp
吸热多的管子→工质的比容大v→流量小→管壁冷却 差→壁温升高。 表现为强制工质流动受热面的流动特性（相对于自 然循环工质流动的自补偿特性而言）。
⑥ 减小热偏差的措施
过热器、再热器分级布置，级间联想混合
⑥ 减小热偏差的措施
沿烟道方向蒸汽交叉流动
⑥ 减小热偏差的措施
虽然管组出口蒸汽平均温度满足设计要求，但个别受热面管子（偏差管）吸热偏多，引起 该受热面管金属超温，造成高温蠕变损坏
① 蒸汽动力循环
T
1a
5
6b
4
3
2’ 2
s 2—3—4—5—6 6—1—b—a—2
1T2
T1
•过热：6—1 •再热：b—a
•平均初温增加，效率 提高—过热 温度取决于材料限值 •2点的干度高于2’ 干度大，对汽轮机损 害小—再热
① 蒸汽动力循环
T
1a
5
6b
4
3
2’ 2
s 2—3—4—5—6 6—1—b—a—2
对流式过热器出口汽温随负荷增 加而增加 燃料量和烟气量增加，流速增加
辐射式过热器出口汽温随负荷的 增加而减少 炉膛温度增加少、而蒸汽流量增 加大
半幅射式居中
④ 汽温特性
设计时采用适当比例的辐射式过热器，则可以达到 较平稳的汽温特性，
较小容量的锅炉以对流式过热器为主 大容量锅炉辐射式过热器比例增加。
屏位于炉膛内：热负荷是很高 安全要求： 质量流速700～1200kg/(㎡·s)。
② 辐射、半幅射式过热器、再热器
② 辐射、半幅射式过热器、再热器
布置在炉膛壁面上直接吸锅炉的过热吸热份额超过50% 300MW以上机组需考虑辐射式过热器 （2）降低炉膛出口烟温 （3）布置在高温区可降低金属耗量 （4）汽温特性平稳。
第七章过热器和再热器
第七章过热器和再热器第一节过热器和再热器的作用及其特点一、过热器和再热器的作用过热器的作用是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。
在锅炉负荷或其他工况变动时应保证过热蒸汽温度正常，并处在允许的波动范围之内。
再热器的作用是将汽轮机高压缸的排汽加热到与过热蒸汽温度相等(或相近)的再热温度，然后再送到中压缸及低压缸中膨胀作功，以提高汽轮机尾部叶片蒸汽的干度。
二、过热器和再热器蒸汽参数的选择为了提高循环热效率，过热蒸汽的压力已经由超高压提高到亚临界和超临界压力。
但过热器和再热器蒸汽温度的选择要受到金属材料性能的限制，现在蒸汽温度还维持在540℃左右。
过热器和再热器是锅炉内工质温度最高的部件，特别是再热蒸汽的吸热能力(冷却管子的能力)较差，如何使管子金属能长期安全工作就成为过热器和再热器设计和运行中的重要问题。
在过热器和再热器的设计和运行中，应注意如下问题:(1)运行中应保持汽温稳定。
汽温的波动不应超过+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气温；⑶尽量减少并联管间的热偏差。
三、过热器和再热器的布置过热器设计和布置时，必须确保其受热面管子外壁温度低于钢材的抗腐蚀和氧化温度，并保证其高温持久强度。
蒸汽参数提高，使锅炉受热面的布置也相应发生变化。
主要是蒸汽参数变化时水和蒸汽的加热、蒸发、过热的吸热比例发生了变化，从而引起了受热面布置的变化。
第二节过热器和再热器的结构型式及气温特性过热器和再热器的型式较多，按照不同的分类方式，其型式不同。
按照传热方式，过（再）热器可分为对流、辐射及半辐射（也称为屏式受热面）三种型式。
一、对流式过（再）热器对流式过（再）热器布置在水平烟道或尾部竖井中，主要吸收烟气的对流放热量。
对流式过（再）热器是由蛇形管组成，其进出口分别用联箱连接。
1、按管子的排列方式分类按管子的排列方式分类，对流过（再）热器可分为错列和顺列两种形式，如图7—1所示。
第7章过热器与再热器2
管子的顺列和错列布置方式 （a）顺列 （b）错列
过热器和再热器并联蛇形管的排数主要由烟气速度 决定。其横向管间相对节距s1/d，顺列布置时选取 s1/d＝2.0～3.5，错列布置时取s1/d＝3.0～3.5。 大容量锅炉的烟道宽度相对较小，满足烟气流速度 的管排数后，就不能满足蒸汽流速的要求。因其管 内流通截面太小，蒸汽质量流速太大，超过工质压 降限制，所以通常以多管并联套弯的型式来满足蒸 汽流速的要求。通常，蛇形管有如图所示的单管圈 和多管圈结构。
三、给水温度
锅炉运行过程中常常会因高压加热器停运等原因而使给水 温度降低。 为保持锅炉负荷不变，必须增加投入炉膛的燃料，这将使 得炉内烟气量增加，炉膛出口烟温增加。对流式过热器的 吸热量增加，而此时流经过热器的蒸汽量未变，因此出口 蒸汽温度将随给水温度的下降而升高。 给水温度的变化对辐射式过热器的出口汽温影响很小，基 本保持不变。 一般锅炉过热器总体呈对流汽温特性，若给水温度降低过 多，有可能引起过热蒸汽超温。运行经验标明，给水温度 降低10℃ ，过热 蒸汽温度增加4～5℃ ，燃煤耗量增加 0.65%。通常采用降低负荷运行方法保证过热器的安全。
再热器的汽温特性也几乎都是对流式的。因 为再热器多半布置在对流烟道中，而且常常 布置在高温对流过热器之后。 负荷降低时，再热器的入口汽温（汽轮机高 压缸的排汽温度）还要下降，这就使得负荷 降低时再热蒸汽温度的下降比过热器蒸汽要 严重得多。
二、过量空气系数
炉膛内过量空气系数增大时，将使得炉内火焰温 度降低，炉膛水冷壁吸热量减少，使炉膛出口烟 温增加。辐射式过热器和再热器的吸热量减少， 汽温随过量空气系数的增大而下降。 过量空气系数增大使燃烧生成的烟气量增多，流 过烟道的烟气流速增大。对于对流式过热器，由 于对流传热系数和温压的增加，其出口汽温也随 着升高。 在锅炉运行过程中，有时用增加炉内过量空气系 数的方法来提高汽温，但这将以降锅炉效率作为 代价。因过量空气系数太大，锅炉排烟热损失将 增加 。
过热器和再热器
位置：炉膛上部， 位置：炉膛上部，贴炉墙 换热方式：辐射换热（伴有对流换 换热方式：辐射换热（ 热）
增强对流换热的措施
鳍片管
肋片管
内螺纹管
辐射和半辐射 过（再）热器的分类
屏式：炉膛上部，作高温段使用 屏式：炉膛上部， 壁式：墙式， 壁式：墙式，作低温段使用
屏 式 过
后屏 大屏 半大屏
热 器 的 布 置
中间点温度修正的相关量
锅炉负荷 分离器压力 喷水/给水比 喷水 给水比
过热汽温细调
锅炉调节中受影响的因素很多， 锅炉调节中受影响的因素很多，只靠燃水比的粗 调是不够的 可能出现过热器出口左、右侧温度偏差。因此， 可能出现过热器出口左、右侧温度偏差。因此， 一般在屏式过热器的入口处和高温过热器(末级过 一般在屏式过热器的入口处和高温过热器 末级过 热器)的入口处分别布置一级和二级减温水 热器 的入口处分别布置一级和二级减温水 喷水减温器调温惰性小、反应快， 喷水减温器调温惰性小、反应快，开始喷水到喷 水点后汽温开始变化只需几秒钟， 水点后汽温开始变化只需几秒钟，可以实现精确 的细调。 的细调。 必须注意的是，要严格控制减温水总量， 必须注意的是，要严格控制减温水总量，以保证 有足够的水量冷却水冷壁；投用时， 有足够的水量冷却水冷壁；投用时，尽可能多投 一级减温水，少投二级减温水， 一级减温水，少投二级减温水，以保护屏式过热 器。
过热汽温的粗调
煤水比的调节的主要温度参照点是中间点 (即内置式分离器出口处 焓值 或温度 。锅 即内置式分离器出口处)焓值 或温度)。 即内置式分离器出口处 焓值(或温度 炉负荷大于40％ 炉负荷大于 ％MCR时，分离器呈干态， 时 分离器呈干态， 中间点温度为过热温度。 中间点温度为过热温度。 当负荷变化，燃水比控制的不准确， 当负荷变化，燃水比控制的不准确，中间 点就会偏离设定值，应及时调节燃水比， 点就会偏离设定值，应及时调节燃水比， 消除中间点温度的偏差。 负荷增大， 消除中间点温度的偏差。如：负荷增大， 给水增加，燃料量未增加，则中间点温度 给水增加，燃料量未增加， 下降，此时必须及时增加燃料量。 下降，此时必须及时增加燃料量。
增强对流换热的措施
鳍片管
肋片管
内螺纹管
辐射和半辐射 过（再）热器的分类
屏式：炉膛上部，作高温段使用 屏式：炉膛上部， 壁式：墙式， 壁式：墙式，作低温段使用
屏 式 过
后屏 大屏 半大屏
热 器 的 布 置
中间点温度修正的相关量
锅炉负荷 分离器压力 喷水/给水比 喷水 给水比
过热汽温细调
锅炉调节中受影响的因素很多， 锅炉调节中受影响的因素很多，只靠燃水比的粗 调是不够的 可能出现过热器出口左、右侧温度偏差。因此， 可能出现过热器出口左、右侧温度偏差。因此， 一般在屏式过热器的入口处和高温过热器(末级过 一般在屏式过热器的入口处和高温过热器 末级过 热器)的入口处分别布置一级和二级减温水 热器 的入口处分别布置一级和二级减温水 喷水减温器调温惰性小、反应快， 喷水减温器调温惰性小、反应快，开始喷水到喷 水点后汽温开始变化只需几秒钟， 水点后汽温开始变化只需几秒钟，可以实现精确 的细调。 的细调。 必须注意的是，要严格控制减温水总量， 必须注意的是，要严格控制减温水总量，以保证 有足够的水量冷却水冷壁；投用时， 有足够的水量冷却水冷壁；投用时，尽可能多投 一级减温水，少投二级减温水， 一级减温水，少投二级减温水，以保护屏式过热 器。
过热汽温的粗调
煤水比的调节的主要温度参照点是中间点 (即内置式分离器出口处 焓值 或温度 。锅 即内置式分离器出口处)焓值 或温度)。 即内置式分离器出口处 焓值(或温度 炉负荷大于40％ 炉负荷大于 ％MCR时，分离器呈干态， 时 分离器呈干态， 中间点温度为过热温度。 中间点温度为过热温度。 当负荷变化，燃水比控制的不准确， 当负荷变化，燃水比控制的不准确，中间 点就会偏离设定值，应及时调节燃水比， 点就会偏离设定值，应及时调节燃水比， 消除中间点温度的偏差。 负荷增大， 消除中间点温度的偏差。如：负荷增大， 给水增加，燃料量未增加，则中间点温度 给水增加，燃料量未增加， 下降，此时必须及时增加燃料量。 下降，此时必须及时增加燃料量。
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
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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
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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。
07第七章过热器和再热器
不变时）B↑－D不变 →Vy↑→wy↑→k↑→t↑ 四、燃料改变
Mar↑ Qar,net↓ （D不变） B↑→t↑ Aar↑
五、受热面污染 炉膛： ↑l" →Δt↑→Q↑→t↑ 主要是指在出口附近的受热面 本身：t↓
六、火焰中心位置——炉膛出口附近的受热面 的影响大
压降一般小于（8~10%）的工作压力。
推荐的管内工质流速 用质量流速ρw（kg/m2s）来表示。
对流受热面： 中压：250~400 高压：低温段400~700；高温段：700~1000
屏式过热器：800~1100 辐射式过热器：1000~1500 再热器：250~400 单管圈时常不能同时满足烟气侧速度和工质侧速度，采用 多重管圈； 在最佳烟气流速下改变蒸汽流速。
1、烟气温度场和速度场不均
2、残余旋转
3、火焰中心偏斜
4、结渣 炉内—— l偏" 差
本身
5、烟气走廊，间隙大处阻力小，烟气流量↑
6、左右侧风机不同步
3、流量不均 ηG
强制流动吸热特性和流动特性 吸热强的管中流量G↓——危险 比容v↑ 流动速度w↑ ⊿p不变，G↓
一、热偏差的概念
并列管中，由于吸热不同，造成出口焓增不同的现象
ip i0
φ 大，偏差严重，φ →1最好。
偏 差 管 焓 增 ： ipqG pH pp ；管 组 平 均 焓 增 ： i0qG 0H 00
q q0 pH H 0 pG 1 p q G H
G 0
相对每kg煤→Qf↓→t↓
3、半辐射式
D高时，对流 D低时，辐射
表现为弱辐射特性
过 热 蒸 汽 汽 温
Mar↑ Qar,net↓ （D不变） B↑→t↑ Aar↑
五、受热面污染 炉膛： ↑l" →Δt↑→Q↑→t↑ 主要是指在出口附近的受热面 本身：t↓
六、火焰中心位置——炉膛出口附近的受热面 的影响大
压降一般小于（8~10%）的工作压力。
推荐的管内工质流速 用质量流速ρw（kg/m2s）来表示。
对流受热面： 中压：250~400 高压：低温段400~700；高温段：700~1000
屏式过热器：800~1100 辐射式过热器：1000~1500 再热器：250~400 单管圈时常不能同时满足烟气侧速度和工质侧速度，采用 多重管圈； 在最佳烟气流速下改变蒸汽流速。
1、烟气温度场和速度场不均
2、残余旋转
3、火焰中心偏斜
4、结渣 炉内—— l偏" 差
本身
5、烟气走廊，间隙大处阻力小，烟气流量↑
6、左右侧风机不同步
3、流量不均 ηG
强制流动吸热特性和流动特性 吸热强的管中流量G↓——危险 比容v↑ 流动速度w↑ ⊿p不变，G↓
一、热偏差的概念
并列管中，由于吸热不同，造成出口焓增不同的现象
ip i0
φ 大，偏差严重，φ →1最好。
偏 差 管 焓 增 ： ipqG pH pp ；管 组 平 均 焓 增 ： i0qG 0H 00
q q0 pH H 0 pG 1 p q G H
G 0
相对每kg煤→Qf↓→t↓
3、半辐射式
D高时，对流 D低时，辐射
表现为弱辐射特性
过 热 蒸 汽 汽 温
第7章 过热器和再热器解剖
2020/10/12
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§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
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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
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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
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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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HG-
亚 临 界 自 然 循 环 汽 包 锅 炉
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1-前墙管；2、3-两侧墙管 4-上联箱工质引出管
过热器与再热器
蒸汽压力愈低，密度愈小，传热性能 愈差。再热蒸汽的放热系数比过热蒸汽的 小的多,约为其20%。
39-37
（二）再热器的结构特点
国产再热机组大多布置在烟温不超过 850℃的对流烟道中。
为限制再热器的压力降，一般采取以下措 施：
（1）适当降低再热器中蒸汽的质量流速。 推荐对流再热器的质量流速w= 250∼400 kg /(m2•s)，辐射再热器w =1000∼1200 kg /(m2•s) 。
对于高压煤粉炉，就必须把部分过热 器布置在炉膛内。超高压、亚临界压力和 超临界压力的锅炉，上述布置特征就更明 显了。并且还把部分再热器布置在炉膛内。
39-8
第二节 过热器与再热器的型式结构
按传热方式分类，过热器可分为对流型、 辐射型及半辐射型三种型式。
高压以上的大型锅炉大多采用辐射、半
辐射与对流型多级布置的联合型过热器。过
（2）再热器受热面管子直径与联箱直径较 大；管圈数增多，管间节距增大。
（3）简化再热器系统。
39-38
为了维持再热器的管壁金属温度低于 其金属材料的许用温度，可采取以下措施：
（1）再热器大都为对流型受热面，并 布置在高温对流过热器后的烟道内；
（2）有的锅炉把部分再热器做成壁式 受热面布置在炉膛上部吸收炉膛辐射传热 量或做成后屏再热器布置在后屏过热器之 后作为第二后屏。
39-14
（二）放置方式
蛇形管垂直放置时称为立式放置。立 式放置对流过热器都布置在水平烟道内。 蛇形管水平放置时称为卧式放置方式，卧 式对流过热器都布置在垂直烟道内。
立式过热器的优点是支吊比较方便 （见图8-7 ），它的缺点是停炉时管内积水 不易排出，锅炉点火时由于通汽不畅易使 管子过热。
卧式过热器虽然疏水、排汽比较方便， 但支吊结构比较复杂（见图8-8 ）， 常以 有工质冷却的受热面管子作为悬吊管。
39-37
（二）再热器的结构特点
国产再热机组大多布置在烟温不超过 850℃的对流烟道中。
为限制再热器的压力降，一般采取以下措 施：
（1）适当降低再热器中蒸汽的质量流速。 推荐对流再热器的质量流速w= 250∼400 kg /(m2•s)，辐射再热器w =1000∼1200 kg /(m2•s) 。
对于高压煤粉炉，就必须把部分过热 器布置在炉膛内。超高压、亚临界压力和 超临界压力的锅炉，上述布置特征就更明 显了。并且还把部分再热器布置在炉膛内。
39-8
第二节 过热器与再热器的型式结构
按传热方式分类，过热器可分为对流型、 辐射型及半辐射型三种型式。
高压以上的大型锅炉大多采用辐射、半
辐射与对流型多级布置的联合型过热器。过
（2）再热器受热面管子直径与联箱直径较 大；管圈数增多，管间节距增大。
（3）简化再热器系统。
39-38
为了维持再热器的管壁金属温度低于 其金属材料的许用温度，可采取以下措施：
（1）再热器大都为对流型受热面，并 布置在高温对流过热器后的烟道内；
（2）有的锅炉把部分再热器做成壁式 受热面布置在炉膛上部吸收炉膛辐射传热 量或做成后屏再热器布置在后屏过热器之 后作为第二后屏。
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（二）放置方式
蛇形管垂直放置时称为立式放置。立 式放置对流过热器都布置在水平烟道内。 蛇形管水平放置时称为卧式放置方式，卧 式对流过热器都布置在垂直烟道内。
立式过热器的优点是支吊比较方便 （见图8-7 ），它的缺点是停炉时管内积水 不易排出，锅炉点火时由于通汽不畅易使 管子过热。
卧式过热器虽然疏水、排汽比较方便， 但支吊结构比较复杂（见图8-8 ）， 常以 有工质冷却的受热面管子作为悬吊管。
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。
4
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。
8
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
过热器再热器介绍
过热器是负责把锅炉中首次蒸发的蒸汽加热成高品质的过热蒸汽；过热蒸汽在汽轮机高压缸中做功后，低压低温的蒸汽（称冷再）被重新引入再热器，再热器就是负责把这部分蒸汽重新加热成高温蒸汽，在再热器中，通常压力不能提高，而是把温度提高到和过热蒸汽通样或略低的温度。
加热后的再热蒸汽（称热再）再进入汽轮机中、低压缸继续做功，最后进入凝汽器凝结成水。
从以上过程可知，再热器和过热器都是用来加热蒸汽的，只是其中蒸汽的参数不一样。
过热器中的蒸汽属于高温高压，材料要求比再热器高，而再热器中的蒸汽属于高温低压，材料要求比过热器低。
设置安全阀，就是因为任何材料都有自己的工作限额，作为过热器或者再热器，其材料同样有一定的工作限额，包括温度和压力。
设置安全阀，就是为了让蒸汽压力超过整定值时，通过安全阀的动作使过热器或再热器泄压，不至于因材料超过承受极限发生爆管甚至爆炉的事故。
第七章过热器和再热器
第七章过热器和再热器第一节过热器和再热器的作用及其特点一、过热器和再热器的作用过热器的作用是将饱和蒸汽加热成具有必然温度的过热蒸汽。
在锅炉负荷或其他工况变更时应保证过热蒸汽温度正常，并处在许诺的波动范围之内。
再热器的作用是将汽轮机高压缸的排汽加热到与过热蒸汽温度相等(或相近)的再热温度，然后再送到中压缸及低压缸中膨胀作功，以提高汽轮机尾部叶片蒸汽的干度。
二、过热器和再热器蒸汽参数的选择为了提高循环热效率，过热蒸汽的压力已经由超高压提高到亚临界和超临界压力。
但过热器和再热器蒸汽温度的选择要受到金属材料性能的限制，此刻蒸汽温度还维持在540℃左右。
过热器和再热器是锅炉内工质温度最高的部件，专门是再热蒸汽的吸热能力 (冷却管子的能力)较差，如何使管子金属能长期平安工作就成为过热器和再热器设计和运行中的重要问题。
在过热器和再热器的设计和运行中，应注意如下问题:(1)运行中应维持汽温稳固。
汽温的波动不该超过+5～－10 ℃；(2)过热器和再热器要有靠得住的调温手腕，使运行工况在必然范围内转变时能维持额定的气温；⑶尽可能减少并联管间的热误差。
三、过热器和再热器的布置过热器设计和布置时，必需确保其受热面管子外壁温度低于钢材的抗侵蚀和氧化温度，并保证其高温持久强度。
蒸汽参数提高，使锅炉受热面的布置也相应发生转变。
主若是蒸汽参数转变时水和蒸汽的加热、蒸发、过热的吸热比例发生了转变，从而引发了受热面布置的转变。
第二节过热器和再热器的结构型式及气温特性过热器和再热器的型式较多，依照不同的分类方式，其型式不同。
依照传热方式，过（再）热器可分为对流、辐射及半辐射（也称为屏式受热面）三种型式。
一、对流式过（再）热器对流式过（再）热器布置在水平烟道或尾部竖井中，要紧吸收烟气的对流放热量。
对流式过（再）热器是由蛇形管组成，其进出口别离用联箱连接。
一、按管子的排列方式分类按管子的排列方式分类，对流过（再）热器可分为错列和顺列两种形式，如图7—1所示。
锅炉原理-过热器与再热器
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01.08.2020
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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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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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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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。
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再热器系统蒸汽流程
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再热器系统蒸汽流程
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§3、运行中影响汽温的因素
1、锅炉负荷：汽温特性 2、过量空气系数 3、给水温度 4、燃料性质 5、受热面污染情况 6、燃烧器的运行方式
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分隔道挡板
用挡板将尾部烟道分隔成两个并列烟道 ， 用挡板将尾部烟道分隔成 两个并列烟道， 两个并列烟道 其一布置再热器， 其一布置再热器，另一侧布置过热器
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强 制 循 环 锅 炉 纵 剖 面 布 置 图
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锅 炉 设 备 整 体 布 置 图 片
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工质质量流速
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对流式过热器和再热器结构
由蛇形管 及进 、 出口联箱 组成 , 可分为 立式 、 卧式布置 ； 顺流 、 逆流和 蛇形管及 出口联箱组成 可分为立式 卧式布置；顺流、 组成, 立式、 混合流连接；顺列、 混合流连接；顺列、错列排列 大容量锅炉对流受热面的主要特点 连接管和蛇形管采用φ60,φ63等较大的管径，以增强管子刚性， 连接管和蛇形管采用φ60,φ63等较大的管径，以增强管子刚性，降低 φ60,φ63等较大的管径 受热面阻力，多管圈。 受热面阻力，多管圈。 蛇形管均采用不同管径、不同壁厚的异种钢焊接管，以适应不同热负荷 蛇形管均采用不同管径、不同壁厚的异种钢焊接管， 区域的需要。 区域的需要。 蛇形管多采用顺列排列，管束的外表积灰很容易被吹灰器清除， 蛇形管多采用顺列排列，管束的外表积灰很容易被吹灰器清除，可有效 顺列排列 防止受热面污染。 防止受热面污染。 管内工质应保持一定的质量流速 管内工质应保持一定的质量流速，以保证金属管壁得到充分的冷却 一定的质量流速，
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过、再汽温调节
运行中规定汽温偏离额定值的波动不能超过一10℃ 运行中规定汽温偏离额定值的波动不能超过一10℃～十5℃ 10 汽温过高，金属的许用应力下降，危及机组的安全运行； 汽温过高，金属的许用应力下降，危及机组的安全运行； 汽温下降，循环热效率降低；再热汽温变化过于剧烈， 汽温下降，循环热效率降低；再热汽温变化过于剧烈，还会引起汽 机中压缸的转子与汽缸之间的相对胀差变化， 机中压缸的转子与汽缸之间的相对胀差变化，汽机振动增大 蒸汽调温的主要方式 蒸汽侧调节 通过改变蒸汽热焓调节汽温，主要有喷水减温器 通过改变蒸汽热焓调节汽温，主要有喷水减温器 蒸汽热焓调节汽温 通过改变锅炉内辐射受热面 对流受热面的吸热量分配 辐射受热面和 烟气侧调节 通过改变锅炉内辐射受热面和对流受热面的吸热量分配 比例的方法（如烟气再循环、摆动燃烧器）或改变流经过热器、 比例的方法（如烟气再循环、摆动燃烧器）或改变流经过热器、再热 的方法 器烟气量的方法（如分隔烟气挡板）调节汽温 烟气量的方法（如分隔烟气挡板） 的方法
调节布置在受热面后的烟气挡板开度， 调节布置在受热面后的烟气挡板开度， 烟气挡板开度 可改变流经两烟道的烟气量达到调节再 热汽温的目的
是美国福斯特惠勒公司传统的调节再热汽温的方法。
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结构简单，操作方便但延迟较大， 结构简单，操作方便但延迟较大，挡板宜布置在烟温 低于400 的区域，以免烧坏。 低于400 OC的区域，以免烧坏。 设计时，按烟气挡板全开，70% 设计时，按烟气挡板全开，70%负荷是应能保证 再热汽温的前提来确定再热器的受热面积。 再热汽温的前提来确定再热器的受热面积。 400t直流锅炉： 直流锅炉： 直流锅炉 100%负荷时：两烟道的烟气流量比为69%：31% 负荷时：两烟道的烟气流量比为 ： 负荷时 75%负荷时： 关小旁路烟道，两烟道的烟气流量比为 负荷时： 关小旁路烟道， 负荷时 88%：12% ：
半部或布置在 炉膛顶部 半部 或布置在炉膛顶部或 悬挂在炉膛上部靠近 或布置在 炉膛顶部或 前墙处，分别称为墙式 顶棚式和前屏（ 墙式、 前墙处 ， 分别称为 墙式 、 顶棚式 和 前屏 （ 分隔 屏）
1-前墙管；2、3-两侧墙管 前墙管； 4-上联箱工质引出管
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第七章过热器和再热器
§1、对流式过热器和再热器 半辐射、辐射式过、 §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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HGHG亚 临 界 自 然 循 环 汽 包 锅 炉
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§4、过、再汽温调节
• 1、汽温过高、过低的危害 • 2、蒸汽调温的主要方式
• • • •
过、再热汽温调节方式的不同 过、再热汽温调节的主要手段与辅助手段 3、喷水减温方法 4、分隔道挡板 5、烟气再循环 6、改变火焰中心位置
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喷水减温方法
喷水减温器是将清洁度很高的水直接 喷入过热蒸汽中以降低汽温。 喷入过热蒸汽中以降低汽温。 喷水减温装置通常安装在过热器连接 管道或联箱中。 管道或联箱中。 主要有旋涡式、多孔喷管式两种。 主要有旋涡式、多孔喷管式两种。 结构简单、调节灵敏，易于自动化， 结构简单、调节灵敏，易于自动化， 可靠性高，有多级。 可靠性高，有多级。 2/8
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运行中影响汽温的因素
受热面污染情况 过热器之前的受热面发生积灰或结渣时， 过热器之前的受热面发生积灰或结渣时，进入过热器区域 的烟温增高，过热汽温上升； 的烟温增高，过热汽温上升； 过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，导致汽温下降 过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时， 燃烧器的运行方式 摆动燃烧器喷嘴向下倾斜或多排燃烧器从上排喷嘴切换至 下排，由于火焰中心下移，会使汽温下降。反之， 下排 ， 由于火焰中心下移 ， 会使汽温下降 。 反之 ， 汽温则 会升高
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§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、对流式过热器和再热器结构
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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
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运行中影响汽温的因素
锅炉负荷 蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系称之为汽温特性， 蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系称之为汽温特性，采用不同传热方式 汽温特性 的过热器与再热器， 的过热器与再热器，汽温变化特性不同 锅炉负荷D增加，工质流量和煤耗量B相应增加， 辐射受热面 锅炉负荷D增加，工质流量和煤耗量B相应增加，炉内辐 并不按比例增多， 减少，辐射受热面中蒸汽的焓增减少， 射热 Qf 并不按比例增多， Qf /D 减少，辐射受热面中蒸汽的焓增减少， 出口蒸汽的温度下降，图中曲线1 出口蒸汽的温度下降，图中曲线1，炉膛出口烟温因此上升 锅炉负荷D增加， 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， 流受热面烟速和烟温提高 ， 工质焓增升 出口蒸汽温度上升，图中曲线2 高，出口蒸汽温度上升，图中曲线2 采用半辐射式受热面， 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， 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
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屏式过热器
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半辐射、辐射式过、再热器作用
作用 改善工质汽温特性； 改善工质汽温特性； 降低锅炉金属耗量； 降低锅炉金属耗量； 降低炉膛出口烟温，防止排列密集的对流受热面结渣； 降低炉膛出口烟温，防止排列密集的对流受热面结渣； 消除气流的残余扭转，减少沿烟道宽度的热偏差； 消除气流的残余扭转，减少沿烟道宽度的热偏差； 大节距的前屏可对炉膛出口烟气起阻尼和分割导流作用 改善受热面工作条件的措施 布置在远离火焰中心的炉膛上部； 布置在远离火焰中心的炉膛上部； 作为低温级受热面； 作为低温级受热面； 采用较高的质量流速