05-锅炉蒸发受热面

第五章锅炉蒸发受热面

概述

•锅炉内工质状态变化过程

1、水的加热：给水温度→饱和温度（压力不变）

2、水的蒸发：饱和水→饱和蒸汽（温度不变）

3、蒸汽过热：饱和蒸汽→额定参数下过热蒸汽•受热面类型

1、省煤器

2、蒸发受热面

3、过热器

概述

概述

自然循环锅炉蒸发受热面系统

概述

1-省煤器2-前墙水冷壁3-右墙水冷壁4-后墙水冷壁5-汽包

6-供水管分配器7-左墙水冷壁8-省煤器再循环管9-后墙悬吊管10-集中下降管11-供水管

12-汽水混合物引出管

概述

•省煤器再循环管的作用?•循环倍率

1、自然循环锅炉：K=4~10

2、控制循环锅炉：K=2~5

概述

直流锅炉蒸发受热面系统1-给水泵2-省煤器3-水冷壁4-分离器5-再循环泵6-

过热器

概述

•锅炉受热面由两大部分组成：炉膛受热面、对流受热面。

•炉膛受热面又称水冷壁，传热方式主要以辐射换热为主。对于小型工业锅炉，还有部分锅筒表面参与换热。

•炉膛内，进入炉膛的燃料与空气混合后着火燃烧产生的高温火焰和烟气，通过辐射把热量传递给四周的水冷壁管，水在水冷壁管内受热蒸发产生饱和蒸汽。

概述

•电站锅炉的对流受热面包括过热器、再热器、省煤器、空气预热器，通过烟气的对流换热（兼有辐射换热），将饱和蒸汽进一步加热为过热蒸汽或再热蒸汽。

•尾部对流受热面有两部分：

¾省煤器：将给水在进入锅筒前预先加热到某一温度(通常低于饱和温度或达到饱和温度)。

¾空气预热器：空气在进入炉膛之前被加热到一定温度，以改善炉内的燃烧过程，同时降低排烟温度，提高锅炉的热效率。

一、锅筒

•锅筒又称汽包，是用一定厚度的锅炉钢板焊接而成，两端焊有两个封头，形成的一个压力容器。采用吊箍方式悬吊在炉顶大梁上，横置布置。

•长25~28m，直径1700~1800mm，厚130~200mm。

125t/h干熄焦（中日联/水钢11B50）

一、锅筒

•工作原理

¾锅筒对于一般锅炉来说是

必不可少的，它是锅炉中

蒸汽与水的汇集场所。同

时也是它们的分散出发点。

¾给水在省煤器加热升温后，通过管道进入锅筒，与原来存

在于锅筒内的锅水相混合，再通过下降管进入水冷壁下集

箱，最后由下集箱分散进入为数众多的上升管-水冷壁管。

¾水在水冷壁管中吸热后汽化，从下向上流动，最后以汽水

混合物状态进入锅筒。在锅筒里水和蒸汽分离，水留在锅

筒的下半部，成为锅水；饱和蒸汽则向上经过汽水分离

器，被分离掉其中带有的水滴后，干饱和蒸汽从锅筒顶上

的导气管流入蒸汽过热器的入口集箱，或直接供给用户。

一、锅筒

•锅筒的作用

¾是锅炉内工质加热、蒸发、过热三个过程的连接中心。

¾增加锅炉水位平衡和蓄热能力。

¾改善蒸汽品质。

¾汽包上的安全附件可以保证锅炉安全运行。

一、锅筒

•锅筒的特点

¾装有测量仪表与安全附件，水位是锅炉最主要控制的参数。

¾锅炉安装中时最重的部件。

•480t/h蒸发量的锅炉汽包约重70吨到90吨。

¾制造工艺要求高。汽包是锅炉设备中制造工艺最严格的部件。

一、锅筒

•锅筒安全运行措施

¾设置100％容量安全阀。

¾锅炉在进水、启停、正常运行时其内外壁、上下壁温差不允许超过40～50℃。

一、锅筒

•下降管

¾小直径分散下降管

•管径小（φ108～159mm）、阻力大、数量多（40根

以上）。用于小型锅炉。

¾大直径集中下降管

•管径φ325～428mm，根数少（6根左右），阻力小

。现代大型锅炉采用。

一、锅筒

•汽水分离装置

¾主要任务是减少蒸汽中锅水带杂质溶解问题。

¾对中压和次高压锅炉主要是将锅水从蒸汽中分离出来。

¾对高压锅炉，除机械携带外，还要控制蒸汽中溶解的硅酸。

一、锅筒

控制循环锅炉汽包内部装置1、3-汽水混合物进口2-去过热器进口联箱4-均流孔板

5-汽包内附罩

6-双板式分离器

7-二次分离器

8-一次分离器

9-漩涡板

10-排污连接管

11-给水总管

12-下降管

一、锅筒

•锅筒制造工艺流程

¾材料的验收和复验；

¾卷制；

¾加工纵缝坡口、纵缝焊接、复校圆、纵缝探伤；

¾加工环缝坡口、环缝焊接、环缝探伤；

¾划线钻孔、接管、装配与焊接、探伤；

¾封头焊接、探伤、退火、复探；

¾水压试验、装配内件、油漆包装。

锅筒制造工艺流程

•2、放样与划线。放样与划线是用几何计算与几何作图的方法，将图样的零件按1：1比例在原材料上划出零件的轮廓线。

零件的轮廓线

锅筒制造工艺流程•3、下料（数控切割机）。

锅筒制造工艺流程

•4、冷卷（液压四辊卷板机）。

锅筒制造工艺流程•6、纵缝焊接

锅筒制造工艺流程

•纵缝探伤

¾焊缝中的缺陷常见的有夹渣，气孔，未溶合，未焊透，裂缝等。

¾纵缝探伤一般会采用3种探伤方式：

•射线探伤（RT)，检查焊缝气孔，夹渣等面线缺陷。

•磁粉探伤（MT)：检查材料表面或近表面缺陷。

•超声波探伤（UT)：检查内部缺陷。