新至过热器和再热器作用特点系统蓝白
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Φ51×6.5 20G ✓ 水平低温过热器： Φ51 12Cr1MoV 15CrMo ✓ 分隔屏：Φ51 最外圈管子： A213-T91垂直段：
12Cr1MoV ；其余管子：12Cr1MoV 15CrMo ✓ 后屏过热器： Φ51 12Cr1MoV 12Cr2MoWVTiB； 最外
圈管子： Φ60 TP-347H不锈钢 ✓ 蒸汽冷却定位管：TP-347H
当壁温达700℃时，过热器、再热器只能选用高铬热强 钢NF709、SAVE25和HR3C等
延伸阅读 超临界锅炉过再热器用钢 举例
玉环：主汽27.46MPa、605℃； 高过集箱P122、P92(铁素体热强钢) 再热热段P91； 屏过、高过蛇形管super304H(含铜3% 细晶粒奥氏体钢)和HR3C
采用含硫量高腐蚀性大的燃煤时
当壁温≥600℃时(蒸汽温度≥ 566℃)，过热器、再热器 应选择TP304H、Tp32lH、TP316H、TP347H奥氏体 热强钢
而super304H和TP347HFG两种细晶奥氏体热强钢蠕 变强度高，抗烟气腐蚀和抗蒸汽氧化性能更好，在超 超临界锅炉过热器、再热器用钢中得到广泛的应用
允许壁温与用途 ≤620℃~680℃ 过热器、
再热器、导管、联箱 ≤540℃过热器、主蒸汽管
≤560℃受热面管子 ≤650℃ 过热器 ≤600℃主蒸汽管 ≤650℃ 过热器 ≤600℃主蒸汽管
≤650℃ 吊挂、定距元件 ≤800℃ 吊挂、定距元件
≤900℃ 吊挂、定距元件
≤1100℃ 吊挂、定距元件
掌握几种受热面冷却能力的区别
水冷壁（有相变、烟温最高） 省煤器（单相水 强制流动、烟
温低） 过热器（单相汽、烟温较高） 再热器（单相低压蒸汽、烟温较
高、质量流速低）
★ 3、容易超温爆管
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
600MW 超临界 直流锅炉 1900t/h
延伸阅读 超临界锅炉过再热器用钢
在燃煤含硫量很低、烟气腐蚀性很小的条件下， 从蠕变强度角度考虑，SC、USC锅炉的过热器、 再热器 当壁温≤600℃时，可选用T91钢 当壁温≤620℃时，可选用T92、T122、E911钢 当壁温≤650℃时，可选用NF12、SAVE12钢
延伸阅读 超临界锅炉过再热器用钢
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★ 二、工作特点
1、壁温最高
受所用钢材(碳钢、合金钢)限制，汽温一般为 540－555 ℃；日本568－570 ℃；
所用钢材比其它受热面要好的多 超临界、超超临界更好的钢材
（详见下页延伸阅读）
表7-1
钢号
20
12CrMo 15MnV
12Cr1MoV
12MoVWBSiRe （无铬8号） 12Cr2MoWVB （钢102）
低温级受热面 较高的质量流速
3、半辐射式受热面 前屏（分隔屏过热器） 后屏过热器 后屏再热器
1）吸收了相当部分的热量，降低了炉膛出口烟气 温度，解决了大容量锅炉炉壁面积相对较小，布 置辐射受热面太少的困难 2）屏间节距大，较稀疏 汽冷定位夹紧管防止运行中的摆动横向节距 3）切割气流消旋 4) 增加辐射，更平稳的汽温特性
一、过热器系统
DG－67百度文库/13.8 超高压
交叉
HG－1025/18.3 亚临界
墙式再热器 分隔屏过热器 后屏再热器
p30 图2-11
SG－1025/18.3 亚临界
p31 图2-12
管径 管材不同
✓ 前炉顶管：Φ51×6 15CrMo ✓ 水平烟道顶部： Φ45×6 20G ✓ 后炉顶管： Φ47×6 20G ✓ 水平烟道侧墙、底部、尾部烟井前后墙、侧墙：
12Cr3MoVSiTi B
14MoV63
锅炉用钢材
允许壁温与用途 ≤500℃ 导管、联箱 ≤450℃ 受热面管子 ≤540℃ 导管、联箱 ≤510℃ 受热面管子 ≤580℃ 过热器、再热器 ≤540℃ 导管、联箱
≤580℃ 过热器、再热器
≤600℃~620℃ 过热器、导管 ≤600℃~620℃ 过热器、导管、联箱
≤540℃ 过热器、导管
钢号
Mn17Cr7MoVNb BZr
10CrMo910 X12CrMo91(HT7) X20CrMoWV121
(F11) X20CrMoV121
(F12) Cr5Mo Cr6SiMo,4Cr9Si2 25Mn18A15SiMo
Ti Cr18Mn11SiN Cr20NI14Si2 Cr20Mn9Ni2Si2N
4、工质压降不能太大
锅炉设计
过热器内工质压降不超过其工作压力的10% 再热器不超过0.2Mpa
举例
超临界机组太仓“技术要求”
➢ 过热器蒸汽侧的压降一般应不大于1.60 MPa
（按B-MCR工况计算、主汽压25.4MPa）
➢ 再热器蒸汽侧的压降应不大于0.19MPa
（按B-MCR工况计算）
第二节 过再热器的结构形式
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
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
前包墙、后包墙、侧包墙
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
第三节 典型过热器再热器系统
过热器、再热器系统的设计和布置要求： 满足蒸汽要求 灵活的调温手段 不超温 热偏差小 比较高的经济性 比较平稳的汽温特性
过热器、再热器按传热方式的分类
对流式 辐射式 半辐射式
1、对流式受热面 水平烟道：立式，支吊简单，不易积灰 不利疏水 尾部竖井：卧式，悬吊管，易积灰 利于疏水
低温过热器、高温过热器 低温再热器、高温再热器
布置方式 高温段：顺流或混合流；低温段：逆流
2、辐射式受热面
前墙、侧墙的上部：缩短或遮盖水冷壁 顶棚；
2、冷却条件差 壁温高
单相汽放热系数小 工质温度高
高过、高再 炉膛出口烟温高
(仅这一条运行中可控制， 却最易出问题)
再热器的换热条件更差
蒸汽压力低 !(2-4MPa)
放热系数小 中压蒸汽放热系数比高压蒸汽小（1/5）
比热小，对热偏差更敏感；
阻力损失要求严格 质量流速低ρω＝250-400kg/(m2.s)；
12Cr1MoV ；其余管子：12Cr1MoV 15CrMo ✓ 后屏过热器： Φ51 12Cr1MoV 12Cr2MoWVTiB； 最外
圈管子： Φ60 TP-347H不锈钢 ✓ 蒸汽冷却定位管：TP-347H
当壁温达700℃时，过热器、再热器只能选用高铬热强 钢NF709、SAVE25和HR3C等
延伸阅读 超临界锅炉过再热器用钢 举例
玉环：主汽27.46MPa、605℃； 高过集箱P122、P92(铁素体热强钢) 再热热段P91； 屏过、高过蛇形管super304H(含铜3% 细晶粒奥氏体钢)和HR3C
采用含硫量高腐蚀性大的燃煤时
当壁温≥600℃时(蒸汽温度≥ 566℃)，过热器、再热器 应选择TP304H、Tp32lH、TP316H、TP347H奥氏体 热强钢
而super304H和TP347HFG两种细晶奥氏体热强钢蠕 变强度高，抗烟气腐蚀和抗蒸汽氧化性能更好，在超 超临界锅炉过热器、再热器用钢中得到广泛的应用
允许壁温与用途 ≤620℃~680℃ 过热器、
再热器、导管、联箱 ≤540℃过热器、主蒸汽管
≤560℃受热面管子 ≤650℃ 过热器 ≤600℃主蒸汽管 ≤650℃ 过热器 ≤600℃主蒸汽管
≤650℃ 吊挂、定距元件 ≤800℃ 吊挂、定距元件
≤900℃ 吊挂、定距元件
≤1100℃ 吊挂、定距元件
掌握几种受热面冷却能力的区别
水冷壁（有相变、烟温最高） 省煤器（单相水 强制流动、烟
温低） 过热器（单相汽、烟温较高） 再热器（单相低压蒸汽、烟温较
高、质量流速低）
★ 3、容易超温爆管
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
600MW 超临界 直流锅炉 1900t/h
延伸阅读 超临界锅炉过再热器用钢
在燃煤含硫量很低、烟气腐蚀性很小的条件下， 从蠕变强度角度考虑，SC、USC锅炉的过热器、 再热器 当壁温≤600℃时，可选用T91钢 当壁温≤620℃时，可选用T92、T122、E911钢 当壁温≤650℃时，可选用NF12、SAVE12钢
延伸阅读 超临界锅炉过再热器用钢
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★ 二、工作特点
1、壁温最高
受所用钢材(碳钢、合金钢)限制，汽温一般为 540－555 ℃；日本568－570 ℃；
所用钢材比其它受热面要好的多 超临界、超超临界更好的钢材
（详见下页延伸阅读）
表7-1
钢号
20
12CrMo 15MnV
12Cr1MoV
12MoVWBSiRe （无铬8号） 12Cr2MoWVB （钢102）
低温级受热面 较高的质量流速
3、半辐射式受热面 前屏（分隔屏过热器） 后屏过热器 后屏再热器
1）吸收了相当部分的热量，降低了炉膛出口烟气 温度，解决了大容量锅炉炉壁面积相对较小，布 置辐射受热面太少的困难 2）屏间节距大，较稀疏 汽冷定位夹紧管防止运行中的摆动横向节距 3）切割气流消旋 4) 增加辐射，更平稳的汽温特性
一、过热器系统
DG－67百度文库/13.8 超高压
交叉
HG－1025/18.3 亚临界
墙式再热器 分隔屏过热器 后屏再热器
p30 图2-11
SG－1025/18.3 亚临界
p31 图2-12
管径 管材不同
✓ 前炉顶管：Φ51×6 15CrMo ✓ 水平烟道顶部： Φ45×6 20G ✓ 后炉顶管： Φ47×6 20G ✓ 水平烟道侧墙、底部、尾部烟井前后墙、侧墙：
12Cr3MoVSiTi B
14MoV63
锅炉用钢材
允许壁温与用途 ≤500℃ 导管、联箱 ≤450℃ 受热面管子 ≤540℃ 导管、联箱 ≤510℃ 受热面管子 ≤580℃ 过热器、再热器 ≤540℃ 导管、联箱
≤580℃ 过热器、再热器
≤600℃~620℃ 过热器、导管 ≤600℃~620℃ 过热器、导管、联箱
≤540℃ 过热器、导管
钢号
Mn17Cr7MoVNb BZr
10CrMo910 X12CrMo91(HT7) X20CrMoWV121
(F11) X20CrMoV121
(F12) Cr5Mo Cr6SiMo,4Cr9Si2 25Mn18A15SiMo
Ti Cr18Mn11SiN Cr20NI14Si2 Cr20Mn9Ni2Si2N
4、工质压降不能太大
锅炉设计
过热器内工质压降不超过其工作压力的10% 再热器不超过0.2Mpa
举例
超临界机组太仓“技术要求”
➢ 过热器蒸汽侧的压降一般应不大于1.60 MPa
（按B-MCR工况计算、主汽压25.4MPa）
➢ 再热器蒸汽侧的压降应不大于0.19MPa
（按B-MCR工况计算）
第二节 过再热器的结构形式
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
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
前包墙、后包墙、侧包墙
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
第三节 典型过热器再热器系统
过热器、再热器系统的设计和布置要求： 满足蒸汽要求 灵活的调温手段 不超温 热偏差小 比较高的经济性 比较平稳的汽温特性
过热器、再热器按传热方式的分类
对流式 辐射式 半辐射式
1、对流式受热面 水平烟道：立式，支吊简单，不易积灰 不利疏水 尾部竖井：卧式，悬吊管，易积灰 利于疏水
低温过热器、高温过热器 低温再热器、高温再热器
布置方式 高温段：顺流或混合流；低温段：逆流
2、辐射式受热面
前墙、侧墙的上部：缩短或遮盖水冷壁 顶棚；
2、冷却条件差 壁温高
单相汽放热系数小 工质温度高
高过、高再 炉膛出口烟温高
(仅这一条运行中可控制， 却最易出问题)
再热器的换热条件更差
蒸汽压力低 !(2-4MPa)
放热系数小 中压蒸汽放热系数比高压蒸汽小（1/5）
比热小，对热偏差更敏感；
阻力损失要求严格 质量流速低ρω＝250-400kg/(m2.s)；