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）。

另一路流程为：锅筒→18根Φ133×16mm饱和蒸汽连接管→顶棚管入口集箱（Φ245×40mm，25MnG）→92根Φ76×9mm，12Cr1MoVG S=150mm顶棚管→尾部竖井前墙上集箱。至此，由锅筒引出的两路饱和蒸汽又在此集箱汇合，并成为尾部竖井包墙的流程起点，分四路流经整个尾部竖井，最后汇集到二个一级过热器入口集箱。

具体四路流程为：

第一路经10根Φ133×16连接管进后侧包墙下集箱→144根Φ42×5mm后侧包墙管→后侧包墙上集箱→12根Φ133×16mm连接管→分隔墙上集箱→122根上部为Φ51×7mm，S=225mm，下部为Φ57×7mm的分隔上段→一级过热器进口集箱。

第二路经122根上部为Φ42×10mm，S=225mm，下部为Φ42×5mm，S=112.5mm 的前包墙管→前包墙下集箱→10根Φ133×16连接管→分隔墙下集箱→122根Φ42×5下段分隔墙→一级过热器前进口集箱。

第三路经8根Φ133×16mm连接管→前侧包墙上集箱→96根Φ42×5mm前侧包墙管→前侧包墙下集箱→8根Φ133×16mm连接管→后包墙下集箱→122根Φ42×5mm后包墙下段→一级过热器后进口集箱。

第四路经122根Φ42×6mm顶棚及后包墙上段→一级过热器后进口集箱。

除特殊注明外，集箱均为Φ219×36，25MnG，包墙管节距一般为112.5mm，Φ42×6、Φ42×5和Φ42×10mm，包墙管材质为15CrMoG, Φ133×16连接管材质为20G。

2.一级过热器

一级过热器位于尾部竖井后部，由水平的进口管组和悬垂的出口管组组成，水平管组由外径Φ51壁厚5.5、6mm，25MnG、15CrMoG及12Cr1MoVG钢管的上、中、下三个管束组成，S1=112.5mm，三管圈并绕，沿炉宽有122片，由省煤器引出管悬吊。出口管组由Φ51×6mm，12Cr1MoVG钢管组成，S1=225mm 六管圈并绕，沿炉宽有61片。

3．屏式过热器

屏式过热器位于炉膛上部，由外径Φ51，壁厚6～9mm，材质为15CrMoG、12Cr1MoVG及SA-213T91钢管组成，S1=1275mm，36管圈并绕分前后两束，沿炉宽布置9片。

4．二级过热器

二级过热器位于折焰角上方，由入口和出口两个管组组成。入口管组由管径Φ51，壁厚6～8.5mm，材质为15CrMoG、12Cr1MoVG及SA-213T91钢管组成。入口管组系14管圈并绕，S1=600mm和580mm，沿炉宽有23片。出口管组由

外径Φ51，壁厚6～10mm，材质为12Cr1MoVG和SA-213T91钢管组成，

S1=300mm和280mm，7管圈并绕，并使出口管束夹在中间，以减少烟气幅射热，保护高温的出口管束。出口管组沿炉宽共有46片。

从一级过热器出口集箱（Φ558.8×70mm、12Cr1MoVG）经左右两根Φ426×50mm，12CrMoVG材质的导管进入一级喷水减温器。然后经两根Φ426×50mm，12Cr1MoVG的导管引入屏式过热器进口集箱（Φ533.4×55，12Cr1MoVG），经屏式过热器受热面管子汇集到屏出口集箱（Φ533.4×70，12Cr1MoVG）。经两根Φ533.4×65→ф351×45mm，12Cr1MoVG管道将屏出口集箱与二级过热器进口集箱相连。该管道布置上使蒸汽沿炉宽左右交叉，并在管道上设置二级喷水减温器。经交叉和减温后的蒸汽进入二级过热器进口集箱（Φ533.4×65mm，12Cr1MoVG）。经23根Φ168×25mm，12Cr1MoVG分集箱将蒸汽引进二过入口管组，然后再通过23根Φ194×36mm，12Cr1MoVG分集箱导入二过出口管组，最后主蒸气汇集到Φ609.6×70mm，SA335P91的过热器出口集箱，由两端引出与延伸段Φ333×30，SA335P91相接，再引至主蒸汽管道。

第三节过热器系统的运行与调整

1、过热器

在启动之前应对过热器下列各方面进行检查，标定及调整：

管子排列成行，吹灰器应顺直，管圈及集箱的膨胀要足以保证，烟气侧及蒸汽侧的杂物应清除掉，每只减温器均可投入运行。

点火之前所有过热器集箱的疏水门及空气门均应开启，一直到可疏水的水平过热器及不可疏水的垂直过热器各集箱均疏水完毕。在锅筒上的空气门关闭后，过热器上的空气门及进口集箱上的疏水门也应关闭，此时全部空气已为蒸汽所代替。但出口集箱上的疏水门还应保持一定开度，以便将所有凝聚起来的凝结水疏掉，除非为了暖管用的位于汽机截止阀前的疏水门是开启的。在升压过程中由于放气门及疏水门的通过流量有限还不能保证蒸汽流过所有的过热器管，有些还有部分存水的管子没有蒸汽流过，因此必须将进入过热器的烟气温度保持在所设计的过热器金属壁温以下。本锅炉过热器和再热器采用的是铬钼钢，故此时进入再热器的烟温应控制在510℃以下，因此在