HG195225.4-YM1型锅炉过热器系统简介
过热器系统及其疏水
过热器系统及其疏水过热器系统及其疏水过热器的作用。
将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。
一、过(再)热器的设计布置原则:1)确保过(再)热器外壁温度低于干菜的抗腐蚀和抗氧化温度,并保证其高温持久强度。
2)对厚壁蒸气管道和联箱,温度变化率因限制在3℃以内。
3)行中保持温度稳定,气温的波动范围不超过-5-10℃。
4)过(再)热器系统气温特性好,并有可靠的调温手段,确保在较大的负荷范围内能通过调温装置保持气温在额定值。
保持额定气温的负荷范围:对燃煤汽包锅炉为60%-100%额定负荷;对直流锅炉为30%-100%额定负荷。
5)尽量避免或减少并联管间的热偏差,防止发生高温积灰和高温腐蚀。
二、过热器的布置形式蒸汽参数的提高影响着锅炉收入面的不知。
随着锅炉容量的增大和蒸汽参数的提高,水蒸气所需热量的减少,二蒸发过热热增加,必然包更多的过热器和再热器布置炉膛内,甚至跟高的烟温区,以增加过热热占炉内其热量的比例,降低炉膛出口烟温,避免对流受热面结焦,过热器的金属消耗也因此减少。
过热器布置在不同的位置,换热方式也不同,按换热方式,可将过热器分为对流、辐射及半辐射三种形式,通常采用串及方式将他们构成过热器系统和再热器系统。
对流过热器一般采用蛇形管式,布置在水平烟道或尾部竖直烟道,主要吸收烟道气的对流放热,对流过热器的结构形式较多;按管子的排列形式,可分为错列和顺列两种;按受热面的放置形式,可分为立式和水平式两种;按蒸汽和烟气的相对流动方向,可分为顺流、逆流、双逆流和混流布置四种。
过热器的蛇形管可做成单管圈、双管圈和多管圈形式。
在烟道宽度预先的情况下,为了满足烟气柳树和蒸汽流速的要求,大容量锅炉的过热器一般采用多管圈式,在烟速不变的前提下,可降低蒸汽流速。
增强对流换热的措施有鳍片管、肋片管、内螺纹管。
放置在炉膛中直接吸收火焰辐射热的过热器称为辐射过热器,在大型锅炉中布置辐射过热器对改善气温调节特性及减少材料有利。
辐射过热器的布置方式很多,除了布置成屏式过热器外,还可以不知在炉膛的四周称为墙式器,强势过热器可布置在炉膛上部,也可至上而下布置在一面墙上。
锅炉L型电加热蒸汽发生器设备工艺原理
锅炉L型电加热蒸汽发生器设备工艺原理锅炉L型电加热蒸汽发生器设备是一种能够生产高质量蒸汽的重要工艺设备。
本文将介绍此设备的工艺原理。
设备组成锅炉L型电加热蒸汽发生器由主体设备、自控系统、蒸汽输送系统等几方面组成。
主体设备主要由上下部分组成,分别为锅炉本身和电加热器。
锅炉由壳体、燃烧室、锅筒、排污管等构成,能够将水分解为氧气和氢气,在燃烧三相电后能够产生高温高压的蒸汽。
电加热器则通过电能转换为热能,使水蒸发后转化为高质量的蒸汽。
自控系统则通过传感器、调节器、控制器等设备将整个设备的生产过程自动化,使设备生产的蒸汽质量更加稳定、高效。
蒸汽输送系统则是将蒸汽输送到需要的生产过程中。
工艺原理锅炉L型电加热蒸汽发生器设备的工艺原理是将水通过锅炉加热转化为高温高压的蒸汽。
首先,将水填充到锅炉中。
水的压力和温度随着时间的增加而增加。
当压力和温度达到一定值时,水会变成气体,即蒸汽。
蒸汽会向上流动,通过热交换器进入电加热器进行加热。
在电加热器中,蒸汽通过加热器内的管道,经过电极板,产生电场,再产生电离作用。
在电离的作用下,水分子裂解为氢离子和氧离子,进而造成电极周围气体的局部放电,并在短时间内将能量释放出来,达到快速加热水的目的。
最后,高温高压的蒸汽进入自控系统,通过传感器、调节器、控制器的自动控制,来调节蒸汽的量和质量。
除了以上基本原理外,工艺还涉及到一些辅助设备和控制手段。
其中,注水泵、给水泵、空气预热器、汽包等设备可有效提高锅炉和电加热器的生产效率。
自控系统则通过温度、压力、流速等传感器实时监测设备运行情况,通过调节器控制设备的送水、加热、停机等操作,直接影响到设备的输出质量和稳定性。
设备特点锅炉L型电加热蒸汽发生器设备具有以下几个特点:1.设备的运行自动化程度高,能够全程自动化生产蒸汽,提高生产效率。
2.设备具有高效、稳定、安全、环保等特点,生产出的蒸汽质量更高。
3.设备可根据实际需求进行扩容或缩容,方便实际运营。
电站锅炉屏式过热器T91_TP347H异种钢接头失效分析及处理
电站锅炉屏式过热器T91/TP347H异种钢接头失效分析及处理发布时间:2021-09-07T15:11:29.937Z 来源:《中国电业》2021年第12期作者:马超[导读] 某电厂屏式过热器管排夹持管管接头为T91/TP347H异种钢接头,运行50000小时后焊缝沿T91侧焊缝融合线断裂。
马超华电克拉玛依发电有限公司新疆克拉玛依市金龙镇834000摘要:某电厂屏式过热器管排夹持管管接头为T91/TP347H异种钢接头,运行50000小时后焊缝沿T91侧焊缝融合线断裂。
通过对该焊缝两侧母材进行成分分析、金相组织分析及宏观检查。
判断该焊缝断裂原因为长期运行后材料性能劣化导致失效。
并针对此类问题提出有效检查方案及防范措施。
关键词:异种钢、屏式过热器、焊缝1、序言某电厂1号锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的超临界参数、单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。
型号为:HG-1180/25.4-YMI。
燃烧器为前后墙对冲布置。
锅炉过热器由顶棚过热器、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器和高温过热器组成。
屏式过热器布置于炉膛上部,沿炉宽方向共有22片管屏,管屏间距为690mm。
每片管屏由23根并联管弯制而成,根据管子的壁温不同,入口段的管子为φ38×6.5、SA-213 T91,屏底部及出口内11根管为φ38×7.5、SA-213 T91,屏底部及出口外12根管采用φ38×7.5、SA-213 TP347H。
2020年11月5日,1号锅炉屏式过热器甲侧第一屏管排夹持管T91/TP347H出厂异种钢沿焊缝融合线断裂,造成锅炉泄漏。
2、裂纹失效分析(1)宏观检查焊缝失效部位沿T91侧熔合线断裂,断面呈脆性(如图1所示);焊缝断裂后造成屏式过热器甲侧第一屏下部弯管共计6根,甲侧第二屏共计3根出现吹爆或吹损现象。
图6 TP347侧微观组织形貌3、综合分析本次焊缝失效部位沿T91侧熔合线断裂,由于焊缝中以Cr 为代表的强碳化物形成元素占比相对较高,在焊接、热处理及锅炉运行过程中,容易造成焊缝侧出现高硬层,从而导致组织与性能的不均匀分布,接头熔合线处的脱碳层、膨胀系数差别、接头残余应力与蠕变强度差异都会使该处成为接头的薄弱环节,随机组长期运行后材料性能劣化导致失效。
锅炉原理过热器与再热器讲述
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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
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
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Principles of Boiler
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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;
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。 2/3
• 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。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
调节出口汽温,也起保护作用。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
再热器系统与调温
再热器与过热器布置的原则基本一致,再热器一般均为 对流式,分为低温段与高温段,
原则上再热器蒸汽不能采用喷水调温方式(经济性考 虑),
只设置事故喷水减温,在汽温过高时采用。
二、热偏差的危害
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
对不同类型的过热器,管壁金属温度与管内工质温 度的关系约为: ❖ 辐射式过热器:twb=tg+100℃ ❖ 对流式过热器:twb=tg+40℃
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
3.锅炉参数提高,容量增大,锅炉各受热面数量和 位置发生变化,过热受热面向炉膛移动(辐射式过 热器),工作条件更差;
4.设计或运行不当,很容易引起受热面金属超温, 长期超温会造成爆管,工质泄露,停机,是锅炉故 障最多的部件之一。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
三、汽温调节
第一节概述第二节过热器和再热器的结构型式第三节过热器与再热器的热偏差第四节汽温调节第七章过热器和再热器一过热器和再热器的种类过热器与再热器的结构形式基本相同过热器与再热器的种类半辐射式对流辐射稀疏管屏布置在炉膛的上部对流式以对流传热方式为主密集蛇型管束布置在对流烟道辐射式以辐射传热方式为主布置在炉膛的壁面上二对流式过热器和再热器结构特点1
平行管进出口间的压差分布由联箱内的压力分布特性 (和管子本身的阻力特性)所决定。 在各平行管的管子结构基本相同的情况下,管子的阻力 不均匀可以不计。 不同联箱布置方式产生不同压力分布特性 不合理的联箱联结方式,会导致流量不均。
4#锅炉过热器系统及蒸汽管路吹洗措施
4#锅炉过热器系统及蒸汽管路吹洗措施1 编制目的1.1 新安装机组锅炉过热器及其蒸汽管道等系统中,不可避免地会有焊渣、锈垢和其它杂物。
在锅炉正式向汽机送汽前,必须将这些杂物尽可能吹洗干净,以确保机组的安全、经济运行。
1.2 锅炉首次点火前的各项检查、试验工作。
1.3 首次进行锅炉点火工作,对锅炉进行热态的全面检查。
1.4 为了指导锅炉吹管工作的顺利进行,制定本措施。
2 编制依据2.1 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(1996年版)2.2 《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组篇(1996年版)2.3 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)2.4 《火电工程启动调试工作规定》(1996年版)2.5 《火电机组启动蒸汽吹管导则》(1998年版)2.6 《电力工业锅炉监察规程》(DL612-1996)2.7 设计图纸及设备说明书3调试质量目标符合电力行业《火电工程调整试运质量检验及评定标准(1996年版)》中有关系统及设备的各项质量标准要求,满足机组整套启动要求。
靶板的检验按《火电工程调整试运质量检验及评定标准(1996年版)》规定,在吹洗系数大于1的条件下,连续两次靶板上最大冲击斑痕粒径不大于0.8m,且肉眼可见的斑痕不多于8点,检验靶板为铝板或铜版。
4 蒸汽吹洗范围、方案、参数、临时设施4.1 蒸汽吹洗范围4.1.1 锅炉过热器系统,主蒸汽管道。
4.1.2 过热器一、二级减温水管,反冲洗管路。
4.1.3 主蒸汽母管。
4.2 蒸汽吹洗方案4.2.1 对锅炉过热器、主蒸汽管、主蒸汽母管等主要系统采用降压法吹洗。
汽包-->过热器-->主蒸汽管道--->主蒸汽母管-->4号机侧--->临时管--->临时电动门-->临时管-->靶板器-->消音器排大气。
4.2.2 过热器一、二级减温水系统、反冲洗管路系统在操作台调节阀及流量装置处断开, 调节阀后由蒸汽反吹,接临时管排大气;流量装置前管道由给水冲洗,接临时管。
锅炉本体题(1)
1.锅炉的型式?答:我厂锅炉的型式为超临界参数变压运行直流炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、对冲悬浮燃烧、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
型号为:HG1952/25.4-YM1。
2.省煤器的结构与特点?答:本炉省煤器采用H型鳍片管省煤器,省煤器管束采用光管,顺列布置,以逆流方式与烟气换热。
为防止飞灰颗粒磨损,省煤器管束与四周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板,管束上设有可靠的防磨装置,即在边缘管处加防磨盖板。
在吹灰器有效范围内,省煤器设有防磨护板,以防止吹坏管子。
特点:鳍片管的采用可以增大烟气侧的换热面积,提高换热效果,使得大管径和顺列布置的采用得以实现,对减轻省煤器的磨损有较好的效果。
由于采用了较粗的管径,省煤器入口联箱(包括该联箱)至过热器出口的工质总压降不大于3.47MPa(B-MCR)。
3.锅炉的汽水流程?答:给水省煤器炉膛前、后墙入口集箱冷灰斗、螺旋水冷壁中间混合集箱垂直水冷壁炉膛出口集箱(前、后墙,两侧墙)折焰角入口汇集集箱折焰角出口集箱水平烟道侧包墙入口集箱汽水分离器(蒸汽)炉膛顶棚入口集箱炉膛顶棚尾部烟道入口集箱尾部烟道环形集箱尾部烟道两侧墙中间隔墙入口集箱中间隔墙一级过热器入口集箱一级过热器一级过热器出口集箱屏式过热器末级过热器主蒸汽4.启动系统的功能?答:(1)锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗。
(2)满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要,直到锅炉达到35%BMCR 最低直流负荷,由再循环模式转入直流方式运行为止。
(3)启动系统在水质合格时可完全回收工质及其所含的热量。
(4)锅炉转入直流运行时,启动系统处于热备用状态,一旦锅炉渡过启动期间的汽水膨胀期,即通过循环泵水位控制阀进行炉水再循环。
在最低直流负荷以下运行,贮水箱出现水位时,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进行炉水再循环。
(5)启动分离器系统能起到在水冷壁出口集箱与过热器之间的温度补偿作用,均匀分配进入过热器的蒸汽流量。
HG195225.4-YM1型锅炉炉膛水冷壁概况
炉膛与水冷壁1.概述炉膛是锅炉中组织燃料燃烧的空间,也称燃烧室。
是锅炉燃烧设备的重要组成部分。
炉膛除了要把燃料的化学能转变成燃烧产物的热能外,还承担着组织炉膛换热的任务,因此它的结构应能保证燃料燃尽,并使烟气在炉膛出口处已被冷却到使其后面的对流受热面安全工作所允许的温度。
水冷壁是敷设在炉膛四周由多根并联管组成的蒸发受热面。
其主要作用是:吸收炉膛中高温火焰及炉烟的辐射热量,使水冷壁内的水汽化,产生饱和水蒸汽;降低高温对炉墙的破坏作用,保护炉墙;强化传热,减少锅炉受热面面积,节省金属耗量;有效防止炉壁结渣;悬吊炉墙。
直流锅炉水冷壁中工质的流动为强制流动,管屏的布置较为自由,最基本的有螺旋管圈、垂直上升管屏和回带管屏三种型式。
2.对锅炉炉膛和水冷壁的设计要求1)点火方便、燃烧稳定安全。
2)针对本锅炉设计煤种及校核煤种灰熔点低且易于结渣的特点,采取有效措施防止炉膛结焦。
3)保证燃烧室空气动力场良好,出口温度场均匀,炉膛出口水平烟道两侧对称点间的烟温偏差不超过50℃。
4)受热面不产生高温腐蚀。
5)炉膛出口烟温,无论在燃用设计煤种还是在燃用校核煤种时,炉膛出口以后的受热面不结渣、不积灰。
炉膛出口烟气温度低于1005℃。
6)炉膛水冷壁管、管屏、过热器和再热器的任何部位都不直接受到火焰的冲刷。
7)炉膛布置的吹灰器能随炉体膨胀。
3.炉膛几何特性炉膛几何特性主要指的是炉膛的宽度、深度、高度和几何形状,它们都与炉膛的主要热力特性有关。
炉膛几何特性是影响炉膛能否满足设计要求的重要因素之一。
本锅炉炉膛几何形状如图3-3所示,炉膛截面是一个宽深比为1.42:1的矩形,炉膛宽度22.187m,深度15.632m。
锅炉顶棚管中心线标高63.844m,炉膛截面积346.8m2,炉膛体积17421m3。
在炉膛底部标高15.344m处前后墙向炉内倾斜55°角形成冷灰斗,冷灰斗下缘开口截面(深×宽)为1400×22187mm。
锅炉本体汽水系统
5
水冷壁泄漏
水冷壁磨损、高温腐蚀、 管壁超温、管壁开裂。
序 号 1
故障名称或现 象 过热器管壁磨 损
过热器常见异常故障及处理
原因 1.吹灰器部位防磨护瓦偏斜,或 者烧坏。 2.低温过热器管子脱出。 3.低温过热器存在烟气走廊。 1.管子或者集箱内有异物堵塞。 2.烟气热偏差过大。 3.过热器超温运行。 4.减温水流量不足。 5.过热器管子材质低。 处理方法 1.根据磨损程度和部位确定换管或 者补焊。 2.恢复防磨护瓦。 3.消除烟气走廊。 1.更换胀粗超标的管子。 2.割管和打开集箱手孔检查,清理 异物。 3.调整燃烧,消除热偏差。 4.检查减温水管道和阀门,消除造 成减温水流量不足的原因。 5.提高管子材料等级。 用管夹校正管排,恢复定位块和管 夹。 更换泄漏和缺陷超标的管子,消除 磨损、腐蚀、超温的根本原因。
1.检修消除电气部 分故障。 2.调整吹灰压力。 3.检修消除机械部 分故障。
3
吹灰器退回到 位后不能停止
检修消除故障。
4
吹灰圈数完成 后,电动机不 反转
1.消除电气及控制 部分故障。 2.检修并消除机械 部分故障。 3.调整吹灰压力。
5 电动机转动,但 1.电动机与涡杆的连接销被剪 吹灰器不动或空 断。 转 2.涡轮轴与小齿轮轴间的销子 被剪断。 3.大齿轮内的驱动销失落、严 重磨损或剪断。
单位
台 个 mm mm mm/mi n t/h
吹灰器常见故障及消除办法
序号 1 故障名称或 现象 原因 处理方法 根据故障原因,进行 相应处理,对故障设 备进行检修或更换。 吹灰器不能启 1.没电。 动 1)没送电。 2)开关断路。 3)保险丝烧断。 4)启动器与电动机之间回路不通。 2.电动机损坏。 3.单相启动。 4.接触器启动故障。 1)控制电源断电。 2)电源两相断电。 3)启动器接触不良。 4)热继电器触点断开。 5)前进的行程开关触点未闭合。 6)线圈短路。 7)线圈断路。
最新2我厂超临界锅炉概况
周界无关,可以采用较少的管子
的限制。
而获得高的质量流速,从而避免 传热恶化的发生和保证水动力的 稳定性。此外,由于平行管圈盘 绕炉膛四周上升,受热均匀,热 偏差小。因而螺旋管圈水冷壁具 有很好的变负荷性能,适合变压 运行。
中间混合集箱布置在低负荷时螺 旋管圈出口蒸汽干度在0.8以上的 标高上,在这个蒸汽干度下中间 混合集箱的汽水均匀分配已不成 问题。在这个位置炉膛热负荷已 明显降低,垂直管屏在较低的质 量流速下能够得到可靠的冷却。
启动系统组成及主要部件用途
启动系统组成(如右图)
1)两只汽水分离器(布置 于炉前)及其引入引出管系 统。
2)只立式贮水箱。
3)由贮水箱底部引出的启 动溢流总管;经水位调节阀, 疏水至锅炉疏水括容器;水 质合格可用疏水泵打至凝汽 器。
4)溢流管暖线管(热备用 管)。
5)锅炉疏水扩容器。
从最低的水侧水位取样点开始向上的 2.85m;
2.85m~5.25m为溢流阀A的控制区段; 0.3m自由区段; 4.95m~7.35m为溢流阀B的控制区段; 7.35m为过热器二级减温水旁路开启,
9.0m过热器二级减温水旁路调节阀全开; 到最高的汽侧水位取样点为止的2.05m的
备用区段。
在锅炉直流运行时,为保持启动 系统保持热备用状态,设置了溢
贮水箱沿高度从下到上分成如下几个控制 区段:
流管暖管管路,该管路取自省煤 器出口,使溢流阀及其管路保持 较高的温度水平,以保证该管路 始终保持在“热备用”状态,一 旦需要可以立即投入运行。此暖 管管路的水最终进入贮水箱,导 致贮水箱水位升高。为避免贮水 箱满水位,系统设置了二级减温
启动分离器和贮水箱
启动系统是为解决直流锅炉启动和低负荷运行而设置的功能组合单元, 它包括启动分离器及其它汽侧和水侧连接管、阀门等。其作用是在水冷 壁中建立足够高的质量流量,实现点火前循环清洗,保护蒸发受热面, 保持水动力稳定,还能回收热量,减少工质损失。
锅炉原理-第4章-过热器
第4章过热器和再热器4.1 过热器和再热器的结构型式过热器的作用是将蒸汽从饱和温度加热到额定的过热温度。
在锅炉负荷或其它工况变动时,应保证过热温度的波动处在允许的范围之内。
在现代电站锅炉中,蒸汽过热器是锅炉的一个必备的重要部件,在很大程度上影响着锅炉的经济性和运行安全性。
在工业锅炉中,一般采用饱和蒸汽,常把过热器看作为辅助受热面,过热汽温不超过400℃,通常布置在对流管束中间的烟温小于700~800℃的区域中,工作是可靠的。
在电站锅炉中,提高过热蒸汽的参数是提高火力发电站热经济性的重要途径。
过热蒸汽参数的提高受到金属材料的限制。
过热器的设计必须确保受热面管子的外壁温度低于钢材的抗氧化允许温度并保证其机械强度。
随着锅炉用金属材料的发展,我国电站锅炉已普遍采用了高压高温(9.8MPa,540℃)和超高压参数(13.7MPa,540和555℃),并已发展亚临界压力参数(16.7MPa,540和555℃),国外已有不少锅炉采用超临界压力(24.5MPa,540~570℃)参数,也有个别机组采用更高的压力和温度参数。
随着蒸汽压力的提高,为了减少汽轮机尾部的蒸汽湿度以及进一步提高电站的热经济性,在高参数电站中普通采用中间再热系统,即将汽轮机高压缸的排汽再回到锅炉中加热到高温,然后再送到汽轮机的中压缸及低压缸中膨胀作功。
这个再加热的部件称为再热器。
通常把高压过热器中加热的蒸汽称为(一次)过热蒸汽,再热器中加热的蒸汽称为再热蒸汽(二次过热蒸汽)。
再热蒸汽的参数和热力循环的经济性有关。
一般,再热蒸汽的压力大致为过热蒸汽压力的五分之一左右,温度和一次过热汽温相近。
例如我国125MW,400t/h锅炉中,过热蒸汽的参数为13.7MPa,555℃;再热蒸汽的进出口压力为2.5/2.35MPa,温度也为555℃。
200MW,670t/h锅炉中,过热蒸汽的参数为13.7MPa,540℃;再热蒸汽进出口压力为2.7/2.5MPa,温度也为540℃。
HG195225.4-YM1型省煤器概况
1.1省煤器1.1.1概述在锅炉尾部烟道的最后,烟气温度仍有400℃左右,为了最大限度地利用烟气热量,大型锅炉在尾部烟道都布置一些低温受热面,通常包括省煤器和空预器。
省煤器的作用就是让给水在进入锅炉前,利用烟气的热量对之进行加热,同时降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料耗量。
省煤器的另一作用在于给水流入蒸发受热面前,先被省煤器加热,这样就降低了炉膛内传热的不可逆热损失,提高了经济性,同时减少了水在蒸发受热面的吸热量。
因此采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。
也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。
因此,省煤器的作用不仅是省煤,实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。
省煤器按布置方式可分为错列布置和顺列布置。
错列布置结构紧凑,传热系数较大,但加大了管子的磨损。
顺列布置则可以减轻省煤器磨损,且易于清灰。
大型锅炉一般采用纵向鳍片管、螺旋型鳍片管和整焊膜式受热面制造省煤器,以增大烟气侧的换热面积,节约金属耗量,降低管组高度和减小烟气侧阻力,并可减轻省煤器磨损。
1.1.2结构特点本锅炉省煤器布置于后烟井前后烟道的下部,顺列布置,以逆流方式与烟气进行换热。
省煤器管束采用φ51×6mm、材料为SA-210C的光管,外加H型鳍片(如图3-1)。
省煤器鳍片管的采用可以增大烟气侧的换热面积,提高换热效果,使得大管径和顺列布置的采用得以实现,对减轻省煤器的磨损有较好的效果。
图3-1 鳍片管省煤器给水经省煤器的入口汇集集箱分别供至前后的省煤器入口集箱。
省煤器管组横向节距为115mm,共190排。
省煤器向上形成共4排吊挂管,用于吊挂尾部烟道中的水平过热器和水平再热器(前后烟道内各两排),吊挂管的规格为φ51×9mm、材料为SA-213T12。
吊挂管的4只出口集箱两端与两根下降管相连,下降管将水供至水冷壁下集箱。
烟气阻流板省煤器入口有取样点,并有其相应的接管座及一次门。
锅炉过热器系统流程
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1. 给水预热:给水首先进入锅炉的给水预热器,接受高压蒸汽的热量,温度升高。
华润常熟电厂60万超临界锅炉专业设备
检修项目工艺方法及注意事项质量标准于下次抽管。
抽管方式详见下图:2. 再热器出口段的直管段部分由于壁温较高,故要抽管作金相分析。
3. 抽管时应尽量使用钢锯。
4.合金钢T91在焊接前应作好热处理预备工作,不可遗忘。
金属试验的要求进行,切割长度为新、旧管段各≥200毫米。
3. 用上去的新材料应尽量和原材料相同。
对合金钢应作光谱鉴定,合格后方可使用。
4. 焊接时的对口及坡口的质量标准可参考过热器的有关部分。
(三)新管检查 1. 宏观检查管子内外壁腐蚀情形。
2.用游标卡尺测量管子的椭圆度。
3. 用游标卡尺测量管壁的厚度偏差值。
4.核对质量保证书中的化学成分、机械性能各项指标。
5. 必要时作超声波探伤。
6. 合金钢必要时应作光谱复查。
7. 对新弯制、焊接的再热器管应作通球检查,和 1.5倍工作压力的超压试验。
1. 内外壁应光洁,无刻痕、裂纹、锈垢、凹陷及夹层等缺陷。
2. 管径偏差和椭圆度偏差均应小于管子外径的1%。
3. 管壁厚度的偏差值应小于0.25毫米。
4. 超声波探伤及光谱分析合格。
5. 通球质量标准可参考过热器的有关部分。
(四)再热器蛇形管泄漏的检修 先确定泄漏点的方位。
必要时,在作好安全计策后,可打开人孔门观看。
待初步确定方位后,即停炉抢修。
确定泄漏位置,依照实际情形选择换管或者堵管方案。
如选择堵管方案,需经部门和公司相关领导批准。
堵闷前查漏应认真正确,堵闷后应作记录。
闷头的直径应小于管子内径0.5—1mm 范畴内,其厚度应符合强度要求,其材料应与需堵闷的短接相当。
(五)防磨罩的检修 1. 全面检查防磨罩,发觉有翻身及扭转的,应予复位并固定。
脱焊处,应用电焊点牢。
严禁将防磨罩和管子点焊。
2. 检查有否“烟气走廊”(后墙及两侧墙)。
3. 检查管排的不平坦度。
1. 防磨罩应能与再热器管作相应的自由膨胀,方向正对迎风面。
2. “烟气走廊”应排除。
3. 管排应整齐,无出列管。
(六)再热器夹马的检修 ①着重检查上层再热器的夹马,因该处夹马经常被高温烟气所烧坏。
H炉汽水系统
锅炉汽水控制系统1 概述1.1 锅炉汽水系统的自动控制系统主要包括:左右侧一二级过热器喷水减温, 左右侧再热器喷水减温。
1.2 过热器一级喷水减温控制(包括左、右两侧)1.2.1 概述该系统也称为中温过热器喷水减温系统,是由串级加前馈调节系统组成的。
主调节器以中温过热器出口汽温作为被调信号,以经过加权平均处理的主汽流量和总燃料量的综合信号为前馈信号。
付调节器以低温过热器喷水减温器出口汽温为被调信号。
本系统所使用的喷水减温水源是主给水经过再加压后送来的。
原设计中其设定值与二级喷水减温的主调输出有关,这样当过热器主蒸汽的温度与设定点相差太大时可以迅速提高一级过热器的出口温度,加强了系统的抗干扰能力。
但在实际调试过程中这样做造成系统不稳定,因此将它的设定值改为定值。
1.2.2 组态图(见下图蒸汽温度控制系统之Ⅰ级过热器部分)图1 过热蒸汽温度控制1.2.3 控制系统模件分布表1名称型号位置1.3 二级喷水减温控制系统(包括左、右两侧)1.3.1 概述即主气温调节系统,该系统也称为高温过热器喷水减温系统,是由串级加前馈调节系统组成的。
主调节器以主汽温作为被调信号,以经过加权平均和超前/滞后处理的主汽流量和总燃料量的综合信号为前馈信号。
付调节器以二级喷水减温器后蒸汽温度作为被调信号。
本系统所使用的喷水减温水源也是主给水经过再加压后送来的。
1.3.2 组态原理图(见上图蒸汽温度控制系统之Ⅱ级过热器部分)1.3.3 控制系统模件分布表2名称型号位置1.4 再热蒸汽温度控制系统(包括左、右两侧)1.4.1 概述该系统是由串级加前馈调节系统组成的。
主调节器以再热器出口汽温作为被调信号,以经过加权平均和超前/滞后处理的主汽流量和总燃料量的综合信号为前馈信号。
付调节器以冷段再热器入口汽温为被调信号。
本系统所用的喷水减温水水源是从给水泵(包括电动泵和汽动泵)的中间抽头引来的。
1.4.2 组态图 (见下页再热汽温控制系统图)图2 再热蒸汽温度控制1.4.3 控制系统模件分布表3名称型号位置2 技术规范2.1 控制系统主机及插件的技术规范见PROCONTROL-P技术规范。
过热器系统
过热器系统锅炉过热器系统第一节概述过热器是锅炉中将一定压力下的饱和水蒸气加热成相应压力下的过热水蒸气的受热面。
类型和特点过热器按传热方式可分为对流式、辐射式和半辐射式;按结构特点可分为蛇形管式、屏式、墙式和包墙式。
它们都由若干根并联管子和进出口集箱组成。
管子的外径一般为30~60毫米。
对流式过热器最为常用,采用蛇形管式。
它具有比较密集的管组,布置在450~1000℃烟气温度的烟道中,受烟气的横向和纵向冲刷。
烟气主要以对流的方式将热量传递给管子,也有一部分辐射吸热量。
屏式过热器由多片管屏组成,布置在炉膛内上部或出口处,属于辐射或半辐射式过热器。
前者吸收炉膛火焰的辐射热,后者还吸收一部分对流热量。
我厂锅炉采用美国B&W公司RBC自然循环燃煤锅炉的标准布置。
系单炉膛、平衡通风,固态排渣全悬吊结构,尾部分烟道倒L型布置。
炉膛由膜式水冷壁构成,炉膛上部布置屏式过热器,炉膛折焰角上方有二级高温过热器,在水平烟道处布置了垂直再热器,尾部竖井由隔墙分成前后两个烟道,前部布置水平再热器,后部布置一级过热器和省煤器。
第二节过热器系统的主要设备过热器由顶棚、包墙、一级过热器、屏式过热器及二级过热器组成。
1.顶棚管和包墙顶棚管处于炉膛和水平烟道上部,由Φ76×9,12Cr1MoVG管和12Cr1MoV扁钢(或扁销钉)焊成鳍片管组成,节距为150mm,便于过热器和再热器管子穿过。
整个顶棚和穿墙管处的密封结构先是在鳍片上打上耐火塑料,再置以高冠板结构的金属密封(如图2-2所示)只要按照制造厂图纸要求精心施工,就能实现良好的炉顶密封。
包墙管绝大部分制成膜式结构,并根据运输条件最大限度地在厂内组装。
顶棚和包墙壁管的蒸汽流程如图2-1所示。
图2-1 顶棚及包墙管流程图锅筒顶部引出的饱和蒸汽分成两路进入过热器其中一路的流程为:锅筒→12根Φ133×16mm,饱和蒸汽连接管→水平烟道侧墙下集箱→66根Φ42×5,15CrMoG管的水平烟道侧包墙→水平烟道侧墙上集箱→12根Φ133×16mm连接管引入尾部竖井前墙上集箱(Φ245×40mm 12Cr1MoVG)。
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HG195225.4-YM1型锅炉过热器
1.概述
过热器是把饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件。
按传热方式,过热器可分为对流、半辐射和辐射三种型式。
按结构,过热器可分为蛇形管式、屏式、壁式和包墙管式四种。
随着蒸汽参数的提高,过热蒸汽及再热蒸汽的吸热量占工质总吸热量的比例越来越高,亚临界机组已达50%以上(如表1)。
表1
工质吸热分配份额
因此,过热器受热面在锅炉总受热面中占很大比例。
为此过热器布置区域不仅从水平烟道前伸到炉膛内,并还向后延至锅炉尾部烟道。
2.过热器工作特点
1)由于过热器的出口处工质已达到较高温度(本锅炉543℃),所以过热器的许多部分,特别是它们的末端部分需要采用价格较高的合金钢。
通常为降低锅炉造价,尽量避免采用更高级的合金钢,设计时,几乎使各级过热器金属管子的工作温度都接近极限温度。
为使过热器安全运行,必须注意保持汽温稳定,波动不应超过±5~10℃。
2)整个过热器的阻力,即工质压降不能太大。
因大部分过热器都布置在较高烟温区域,为了使管子得到较好的冷却,就得使管内工质有较高的流速。
工质流速越高,阻力越大,工质的压降就会越大。
对于过热器,工质压降越大,要求给水压力越高,除给水泵功率消耗增大外,省煤器、水冷壁等承压部件壁厚就需
要增大,它们的材料和制造成本就会提高。
因此,一般要求整个过热器内工质的压降不超过其工作压力的10%。
本锅炉过热器在BMCR工况下压降为1.41MPa。
3)过热器出口蒸汽温度随负荷的改变而变化。
这是由于过热器是组合式的,既有对流传热又有辐射传热,但总体上是以对流传热为主,当负荷变化时,受热面管外烟气流速和管内工质流速都将发生变化,管内外的对流放热系数随着改变,导致管内蒸汽吸热量改变。
4)在锅炉启动点火或汽轮机甩负荷时,过热器中没有或只有少量蒸汽通过,管壁会由于得不到冷却而产生爆管或烧损。
为此,必须采取控制烟气温度等有效措施,用来保障在启动或汽轮机甩负荷时过热器的安全。
过热汽温的调节
直流锅炉中,过热汽温的调节主要是通过给水量与燃料量的调整来实现的。
在实际运行中锅炉负荷的变化,给水温度、燃料品质、炉膛过量空气系数以及受热面结渣等因素的变化,对过热汽温变化均有影响。
对燃煤锅炉而言,控制燃料量是较为粗糙的,这就迫使除了采用燃水比(B/G)作为粗调的调节手段外,还必须采用蒸汽管道上设置喷水减温器作为细调的调节手段。
在直流锅炉运行中,为了维持锅炉过热蒸汽温度的稳定,通常在过热区段中取一温度测点,将它固定在相应的数值上,这就是通常所谓的中间点温度。
实际上把中间点至过热器出口之间的过热区段固定,相当于汽包炉固定过热器区段情况相似。
在过热汽温调节中,中间点温度实际是与锅炉负荷有关,中间点温度与锅炉负荷存在一定的函数关系,那么锅炉的燃水比(B/G)按中间点温度来调整,中间点至过热器出口区段的过热汽温变化主要靠喷水来调节。
3.过热器系统
本锅炉过热器系统包括顶棚、包墙过热器、一级过热器、屏式过热器和末级过热器。
一级过热器后布置有一级喷水减温器,二级喷水减温器布置于屏式过热器后。
1)顶棚过热器
顶棚过热器布置在炉膛、水平烟道顶部,由外径为φ219mm的顶棚入口集箱引出192根φ63.5mm、材料为SA-213T12、节距为115mm的管子组成,管子之间焊接6mm厚的扁钢,另一端接至外径为φ219mm顶棚出口集箱。
2)包墙过热器
顶棚出口集箱同时与后烟道前墙和后烟道顶棚相接,后烟道顶棚转弯下降形成后烟道后墙,后烟道前、后墙与后烟道下部环形集箱相接,并连接后烟道两侧包墙。
侧包墙出口集箱的24根φ168mm引出管与后烟道中间隔墙入口集箱相接,隔墙向下引至隔墙出口集箱,隔墙出口集箱与一级过热器相连。
除烟道隔墙的管径为φ57mm外,烟道包墙的其余管子外径均为φ44.5mm。
3)一级过热器
一级过热器(如图2)布置于尾部双烟道中的后部烟道中,由3段水平管组和1段立式管组组成,第1、2段水平过热器沿炉宽布置190片、横向节距为115mm,每片管组由4根φ57×8mm、材料为SA-213 T12的管子绕成。
至第3段水平过热器,管组变为95片,横向节距为230mm,每片管组由8根φ51×6.6mm、材料为SA-213 T12的管子绕成,立式一级过热器采用相同的管子和节距,并引至出口集箱。
4)屏式过热器
屏式过热器(如图3)布置在上炉膛,沿炉宽方向共有30片管屏,管屏间距为690mm。
每片管屏由28根并联管弯制而成,管子的直径为φ38mm,根据管子的壁温不同,入口段材质为SA-213 T91,外圈管及出口段采用SA-213 TP347H。
5)末级过热器
末级过热器(如图4 )位于折焰角上方,沿炉宽方向排列共30片管屏,管屏间距为690mm。
每片管组由20根管子绕制而成,管子的直径为φ44.5mm,材质为SA-213 T91。
蒸汽在末级过热器中加热到额定参数后,经出口集箱和主蒸汽导管进入汽轮机。
6)减温器
一级喷水减温器装在一级过热器和屏式过热器之间的管道上,外径为φ508mm,壁厚为84mm,材料为SA-335 P12。
二级喷水减温器装在屏式过热器和末级过热器之间的管道上,外径为φ508mm,壁厚为68mm,材料为SA-335 P91。
4.过热器结构特点
为消除蒸汽侧和烟气侧产生的热力偏差,过热器各段进出口集箱采用多根小口径连接管连接,并进行左右交叉,保证蒸汽的充分混合。
过热器采用二级喷水减温装置,且左右能分别调节。
可保证过热器两侧汽温差小于5℃。
过热器管排根据所在位置的烟温留有适当的净空间距,用以防止受热面积灰搭桥或形成烟气走廊,加剧局部磨损。
处于吹灰器有效范围内的过热器的管束设有耐高温的防磨护板,以防吹损管子。
在屏式过热器底端的管子之间安装膜式鳍片(如图5)来防止单管的错位、出列,保证管排平整,有效抑制了管屏结焦和挂渣,同时方便吹灰器清渣。
屏式过热器和末级过热器在入口和出口段的不同高度上,由若干根管弯成环绕管(如图5)。
环绕管贴紧管屏表面的横向管将管屏两侧压紧,保持管屏的平整。
过热器采用防振结构,在运行中保证没有晃动。
过热器在最高点处设有排放空气的管座和阀门。
放空气门在炉顶集中布置。