锅炉受热面简介

发电部学习专题（锅炉受热面简介）

锅炉受热面介绍

1.1概述

1）锅炉是为整个发电厂提供热能量的热力设备，它的作用是将燃料中的化学能通过燃烧转变为热能，将水加热成高温高压的过热蒸汽并送

入汽轮机膨胀做功。我公司锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的

HG-1955/25.4-YM燃煤锅炉，采用煤粉悬浮燃烧方式。

2）锅炉大体可以分为锅和炉。所谓的锅是指锅炉的汽水系统，由省煤器、水冷壁，顶棚过热器、包墙过热器（前、后、左、右包墙、中间隔

墙）、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、以及低温、高温再热

器组成。它的任务是使水吸热蒸发，最后变成具有一定过热度的过

热蒸汽，锅炉受热面的换热形式主要是辐射及对流两种换热形式。

锅炉的受热面按传热方式又分为对流受热面和幅射受热面及半幅射

受热面（指以何种传热方式为主）。对流受热面包括省煤器、包墙过

热器、低温过热器、高温过热器、低温再热器、高温再热器；幅射

受热面为水冷壁；半幅射受热面为屏式过热器。炉则是指锅炉的燃

烧系统，由炉膛、燃烧器、烟道及空气预热器组成。

1.2汽水流程

1）给水及过热蒸汽流程：

高加出口―――省煤器―――水冷壁―――折焰角及水平烟道侧墙―――启动分离器―――顶棚过热器―――竖井烟道前、竖井烟道顶棚

及后包墙过热器―――竖井烟道左、右包墙过热器―――中间隔墙过热器―――低温过热器―――一级减温器交叉、混合―――屏式过热器―――交叉混合、二级减温器―――高温过热器―――汽轮机高压缸2）再热蒸汽流程：

汽轮机高压缸排汽―――事故减温器―――低温再热器―――高温再热器―――汽轮机低压缸

1.3各受热面介绍

1.3.1水冷壁

1）水冷壁是辐射蒸发受热面，水冷壁形成一个燃烧室吸收炉膛火焰的辐射热量，这样可以简化炉墙结构，并将省煤器来的给水加热成蒸汽

（或汽水混合物）。

2）炉膛水冷壁分为上下两部分，下部布置着螺旋管水冷壁（螺旋管圈为436根），由于其热负荷较高，采用螺旋管结构后可减少相邻管子间

的温度差。炉膛上部布置着垂直管水冷壁（垂直管壁为1312根管

子），这样布置可以增加水冷壁的刚性。

3）在螺旋管圈和垂直水冷壁之间设有转换集箱。转换集箱共分为四个，每个集箱之间通过三根直径较小的管道相连，这样可以充分减少热

偏差。

4）水冷壁后墙出口联箱，通过该集箱拉稀成管径较粗的凝渣管，以在水平烟道入口形成烟气通道，并进一步冷却烟气，防止高温再热器结

渣。

5）螺旋和垂直水冷壁材质均采用SA-213 T12，共同组成4050m2的受热面。水冷壁出口共四个集箱（前后墙和左右侧墙各一个），然后通过管道连接至下降管，达到折焰角入口汇集集箱。蒸汽在折焰角汇集集箱分成两部分，一部分进入折焰角，一部分进入水平烟道侧包墙，最后共同汇入启动分离器。

6）我公司的水冷壁采用膜式水冷壁，各管子之间采用刚性连接，不允许有相对位移。

采用膜式水冷壁的优缺点：

能用全部面积来吸收炉膛辐射热；

简化炉墙结构及减轻炉墙重量；

减少炉膛漏风；

提高炉墙的刚性；

当管子与鳍片的温度之差可能造成管子的损坏。

7）折焰角属于水冷壁的一部分，由管道在炉膛后墙弯曲形成一个楔形伸入炉膛。其有以下几个重要作用：

a.在烟气进入水平烟道前形成一定的扰动，提高烟气对炉膛上前角的

充满度，减小该处的涡流区，防止死角的形成，使前墙和侧墙的受热面吸热加强。

b.改善了烟气对屏式过热器的冲刷特性，增加了烟气流程，加强了烟

气的混合。使烟气流延烟道高度均匀分布。

c.增加烟气流程，使水平烟道有足够的长度，利于受热面的布置。

d.由于折焰角使水平烟道形成一个喷嘴状，可增加烟气流速，加强对

流受热面的传热效果。

1.3.2过热器

1）过热器包括顶棚过热器；前、后包墙过热器；左、右包墙过热器；中间隔墙过热器；低温过热器；屏式过热器；高温过热器。

2）过热器的作用是将水冷壁来的饱和的蒸汽加热至过热蒸汽，并在允许的范围内尽量提高其做功能力和保证一定的过热度。

3）以下分别介绍各受热面：

a.顶棚过热器

蒸汽自启动分离器出来后就进入顶棚过热器，顶棚过热器布满炉膛和烟道的顶部，形成锅炉顶部的炉墙。在进入竖井烟道处设有一个中间集箱，将顶棚过热器分为两部分，一部分作为竖井烟道的顶棚，一部分形成竖井的前包墙。

顶棚过热器也是在管子中间焊有钢片，如水冷壁形成膜式壁。

它吸收炉膛火焰的辐射热及烟气流中的一小部分的辐射热，也吸收烟气中的部分对流热。

b.包墙过热器

包墙过热器包括前、后、左、右包墙，它们共同形成锅炉的竖井烟道。前包墙自顶棚中间集箱引入，后包墙由顶棚过热器从竖井烟道后部向下弯曲形成。蒸汽在前后包墙中向下至省煤器上部进入竖井烟道环形集箱，再进入左右包墙上行至竖井烟道顶部。

包墙过热器均为膜式壁。前包墙在与水平烟道相交处拉稀成管排，即每两列并为一列，以形成烟气通道。

采用膜式包墙过的优点减轻炉墙的重量，简化炉墙的结构。但是它存在传热效果差的缺点。

c.中间隔墙过热器

蒸汽自左右包墙过热器出来后进入中间隔墙过热器入口集箱，中间隔墙自集箱出口处先将管子前后排列，以形成烟气通道，然后在经过一定的高度后改为膜式壁布置。

中间隔墙将竖井烟道分为前后两部分，前半部分布置有低温再热器，后半部分布置有低温过热器。这样布置的目的是使低温再热器和低温过热器有独立的烟气通道，在烟道出口布置烟气挡板，利于再热汽温度的调节（前半部分是指靠近炉膛的部分，后半部分是指远离炉膛的部分）。

d.低温过热器

低温过热器由190片管屏组成，采用SA-213 T12钢材。低温过热器下部为三层由蛇形管组成的管屏，全部管屏挂在省煤器悬吊管上。低温过