锅炉汽水系统课件

防磨措施
蒸发设备的构成
下降管 联箱 汽包 水冷壁 连接管道
下降管
将汽包中的水连续不断地送往下联箱供给 水冷壁，使水循环正常。
位于炉外，不受热 小直径/大直径
2006.5.8
沈阳工程学院
2006.5.8
沈阳工程学院
联箱
将工质汇集/将工质重新分配到其他管道 不受热 圆形/方形 水冷壁下联箱有定期排污装置和膨胀指示器
后屏布置在炉膛出口处，屏数相对较多，屏 间距相对较小，它既吸收炉膛内的辐射传热，又 吸收烟气冲刷受热面时的对流传热，故又称半辐 射过热器。
半辐射、辐射式
挂屏形式,由U型、W型管及进出口联箱构成
汽温特性
汽温调节要求
维持稳定的过热蒸汽与再热蒸汽的温度 汽温允许波动范围+5～－10℃。
喷水减温器
将水直接喷入过热蒸 汽中以降低汽温。结构简 单、调节灵敏。可靠性高。 但对水质要求高。
用辐射式过热器流出的过热蒸汽调节对流再热器 的蒸汽温度。结构复杂，钢耗大，运行不稳。
烟气侧调节
烟气挡板 摆动式燃烧器 烟气再循环
烟气挡板
通过挡板改变再 热器烟气流量， 进而改变起换热 量，最终达到改 变再热器出口汽 温的目的
逆流布置，增大传热温差
水：由下而上，便于排气，避免腐蚀 烟气：自上而下，吹灰作用
垂直于前墙 或 平行于前墙
省煤器布置方式
a 垂直前墙布置 支吊简单，靠近后 墙部分磨损严重
b 平行前墙布置 只有后墙附近几根 蛇形管磨损较大
（a）
（b）
省煤器参数
非沸腾式/沸腾式
随着机组容量 ，参数，蒸
发吸热量比例 ，采用非沸腾式， 出口工质低于饱和温度20～ 25℃
蒸汽携带盐分的原因
机械携带 饱和蒸汽从汽包中出来，直接携带有炉水水滴 选择性携带 蒸汽直接溶解盐份
旋风分离器
排污
连续排污
连续不断地从汽包中排出因水蒸发含盐量不断增大 的部分锅水
位置：锅水含盐量最大的部位（通常是汽包水容积 靠近蒸发面处）
定期排污
定期排除水中的沉渣、铁锈，以防这些杂质在水冷壁 管中结垢和堵塞
汽包的结构
圆形筒身、两端封头 长度10～26 米 内径1600～1800毫米 壁厚80～100毫米÷ 外部接有众多管道 内部装炉水处理、汽水分离装置； 固定方式：支承、悬吊
汽包的作用
连接受热面管子与管道 增加锅炉蓄热量;适应负荷变化、稳定气压 汽水分离，改善蒸汽品质 装有安全附件，保证锅炉安全
第六讲 锅炉汽水系统
自然循环锅炉系统流程
汽包
过热器
省煤器
水冷壁
省煤器作用
利用尾部烟气热量预热给水 降低烟气温度
减少蒸发受热面（以价格较低的省煤器 代替价格较高的水冷壁）
减少给水与汽包壁的温差，降低热应力
省煤器结构
蛇形管 光管式、鳍片式、膜式、肋片式
省煤器布置方式
蛇形管水平布置利于疏水
摆动式燃烧器
本质：
改变火焰中心位置，进而改变烟气温度， 从而达到调节再热器温的目的
形式：
四角布置的直流燃烧器采用摆动燃烧器 旋流燃烧器采用分层布置，分层燃烧方式
火焰中心位置对汽温的影响
火焰中心偏上：
炉膛出口烟气温度上升，再热汽温升高
火焰中心下降：
炉膛出口烟气温度下降，再热汽温降低
使用摆动式燃烧器的要求
度的过热蒸汽。 再热器：
将汽轮机高压缸排汽加热成具有 一定温度的再热蒸汽。
结构型式
根据传热方式分： 对流 辐射 半辐射式
附加受热面： 顶棚管、包覆管 壁式再热器
百度文库 对流过热器
位置：竖井烟道中 蒸汽质量流速的选取：
考虑蒸汽对管壁的冷却能力和蒸汽在管 内流动引起的压力降损失两个因素。 烟气流速的选取：
水冷壁的结渣
危害 水冷壁高温腐蚀 改变受热面分配，炉膛吸热减少，
出口烟温及排烟温度升高，过热器超 温爆管，降低锅炉热效率
大块渣团掉落可能砸坏冷灰斗的水 冷壁管
水冷壁的结渣
预防 适当的炉型，避免炉内温度过高； 避免火焰偏斜、贴壁冲墙； 避免锅炉超负荷运行
过热器和再热器的作用
过热器： 将饱和蒸汽加热成具有一定温
汽温调节装置
蒸汽侧调节： 利用其它介质直接改变蒸汽的温度。
烟气侧调节： 改变烟气对蒸汽的传热量，间接使蒸汽
的温度发生变化。
蒸汽侧调节
表面式减温器 喷水减温器（过热器主要调温方式） 汽－汽交换器（再热器调温方式）
表面式减温器
冷却水在管内流动，过热蒸汽在管外空间 流动。调节性能较差，但不影响水质。
微量喷水减温器
精确调节再热器温 位置：再热器出口。
事故喷水减温器
位置：低温再热器入口处
位置：循环回路的最低位置，即沉淀物积聚最多的 地方（如水冷壁下部联箱或大直径下降管底部）
水冷壁的作用
工质在其中吸热、汽化 保护炉墙
水冷壁的结构
2006.5.8
沈阳工程学院
2006.5.8
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水冷壁的结渣
产生 燃烧温度高（1400~1600℃），灰
渣呈溶融态，液态的渣粒在凝固之前 冲刷到水冷壁或炉墙上，形成结渣。
考虑积灰、磨损、传热效果、烟气流动 阻力等因素
对流式过热器和再热器
组成：蛇形管及进出口联箱
辐射式和半辐射式
位置：布置在炉膛上前部直接吸收炉膛高温烟 气的辐射传热，也称屏过
分类：大屏、前屏及后屏 大屏或前屏布置在炉膛上前部，屏间距离较
大，屏数较少，吸收炉膛内高温烟气的辐射传热， 为辐射式过热器。
摆角： 20～30°
炉膛出口烟温变化约110～140℃，调温幅度可达 40～60℃。 燃烧器上倾角过大会增加燃料的未完全燃烧损失； 下倾角过大又会造成冷灰斗的结渣
再热器位置：
要求尽量靠近炉膛出口布置
烟气再循环
通过改变烟气量和 烟气温度来改变再 热汽温，常用于燃 油、燃气炉
再热器其它调温方式
省煤器存在的问题
积灰 磨损
积灰
影响： 传热 ，排烟热损失 堵塞烟道，阻力 ，风机电耗
措施： 足够高的烟速 采用小管径和错列布置 合理吹灰 防止省煤器泄漏，形成黏结性灰
磨损
措施 设计时采用合理的流速 降低速度分布不均、飞灰浓度分布不均 磨损严重部位加装防磨装置 采用膜式、鳍片式省煤器：大节距