第七章 过热器再热器

1、NCEPUNCEPU第七章第七章 过热器和再热器过热器和再热器 17:24NCEPUNCEPU第一节第一节 过热器和再热器的作用过热器和再热器的作用1. 1. 过热受热面的作用过热受热面的作用完成蒸汽的过热过程完成蒸汽的过热过程2.2. 种类种类l 过热器：一次蒸汽的过热过热器：一次蒸汽的过热l 再热器：二次蒸汽的过热再热器：二次蒸汽的过热3.3. 一次、二次蒸汽的特点一次、二次蒸汽的特点l 一次蒸汽压力高一次蒸汽压力高l 二次蒸汽压力低，一般为中二次蒸汽压力低，一般为中压参数压参数l 两者蒸汽性质差别很大。两者蒸汽性质差别很大。NCEPUNCEPU第二节第二节 过热器再热器的结构型式过热器再

2、热器的结构型式一、类型一、类型l对流式对流式l半辐射式半辐射式l辐射式辐射式NCEPUNCEPU二二. .对流式过热器、再热器对流式过热器、再热器l 逆流布置 平均传热温差大，传热面积小，节省金属消耗量。 蒸汽温度最高处处于烟气温度最高处，故壁温高，过热器出口要求更好的耐热钢材。l 顺流布置 蒸汽温度最高处处于烟气温度最低区域，壁温较低。 平均传热温差最小，需要较大的受热面，从而金屑消耗量很大。NCEPUNCEPUl 蛇型管布置一般为顺列布置蛇型管布置一般为顺列布置l 蒸汽流速蒸汽流速：应当适中，若流速过高，应当适中，若流速过高，阻力损失将增大；若流速阻力损失将增大；若流速过低，蒸汽对管壁冷却

3、效过低，蒸汽对管壁冷却效果较差。果较差。l 烟气流速烟气流速：若流速过低，传热减弱；若流速过低，传热减弱；若流速过高，飞灰磨损严若流速过高，飞灰磨损严重，阻力增加。重，阻力增加。NCEPUNCEPU三三. .辐射式与半辐射式过热器、再热器辐射式与半辐射式过热器、再热器l 布置炉膛壁面上或炉膛上方l 吸收炉内辐射传热，由于烟气对屏冲刷不完全，对流传热所占份额较小。NCEPUNCEPU屏式过热器屏式过热器l 屏式过热器吸收部分炉内辐射传热，有效地降低了炉膛出口烟温防止对流过热器结渣；l 屏能在1000一1300烟温区内可靠地工作，与对流过热器相比，烟温提高，传热温差增大，受热面积可以减少；l 屏式

4、过热器以辐射吸热为主，与对流过热器联合使用，可改善汽温变化特性。NCEPUNCEPU墙式再热器墙式再热器可布置在炉膛四壁或炉顶;可沿炉墙全高度布置或布置在炉膛上部;可以与水冷壁管间隔排列或集中布置在某一面墙。l 为了保证辐射式过热为了保证辐射式过热器安全运行，要求管内器安全运行，要求管内蒸汽具有较高的质量流蒸汽具有较高的质量流速，且蒸汽温度不能太速，且蒸汽温度不能太高，以便具有足够的冷高，以便具有足够的冷却能力。却能力。l 过热器管材用较好的金过热器管材用较好的金属材料。属材料。NCEPUNCEPU四四. .包覆过热器包覆过热器l 锅炉为了采用全悬吊锅炉为了采用全悬吊结构和敷管炉墙，在结构和敷

5、管炉墙，在水平烟道或尾部烟道水平烟道或尾部烟道内壁布置过热器管，内壁布置过热器管，称为包墙管过热器。称为包墙管过热器。l 它主要用于悬吊炉墙。它主要用于悬吊炉墙。传热效果差，不能作传热效果差，不能作为主要受热面。为主要受热面。NCEPUNCEPU第三节第三节 典型过热器再热器系统典型过热器再热器系统NCEPUNCEPUNCEPUNCEPUNCEPUNCEPU第四节第四节 热偏差热偏差1 1、定义：并列管中蒸汽焓增各不相同，出口蒸、定义：并列管中蒸汽焓增各不相同，出口蒸汽温度也不相同，这种现象称为过热器热偏汽温度也不相同，这种现象称为过热器热偏差。差。热偏差热偏差表示为：表示为：式中式中: :

6、偏差管中偏差管中1kg1kg蒸汽的焓增；蒸汽的焓增； 整个管组蒸汽平均焓增；整个管组蒸汽平均焓增；0phhppppq FhG0000q FhGNCEPUNCEPU00001pppqFpGhq FGhq FG 热力不均匀系数：结构不均匀系数：水力不均匀系数：0pqqq0pFFF0pGGGl形成热偏差原因形成热偏差原因主要有：热力不均匀、水力不均匀和结构不主要有：热力不均匀、水力不均匀和结构不均勾。均勾。l热偏差最大值处应是热力不均最大处、水力不均最小处、结热偏差最大值处应是热力不均最大处、水力不均最小处、结构不均最大处构不均最大处NCEPUNCEPU2、热力不均的影响热力不均的影响因素因素l 温

7、度场不均温度场不均l 速度场不均速度场不均v在炉膛出口对流过热在炉膛出口对流过热器中沿宽度不均匀约器中沿宽度不均匀约为为2020一一3030，v对辐射过热器沿宽度对辐射过热器沿宽度不均匀约为不均匀约为3030一一4040。NCEPUNCEPU3 3、水力不均的影响原因：、水力不均的影响原因：v 沿联箱静压变化各管圈进出口压差不均；沿联箱静压变化各管圈进出口压差不均；v 管圈阻力系数不同；管圈阻力系数不同；v 管子吸热不均。首先在吸热强的管中，由于蒸汽温度高，管子吸热不均。首先在吸热强的管中，由于蒸汽温度高，比容大，促使流动阻力增加，蒸汽流量减小，热偏差加剧。比容大，促使流动阻力增加，蒸汽流量减

8、小，热偏差加剧。NCEPUNCEPU4 4、减少热偏差的措施、减少热偏差的措施l 受热面分级布置，并采受热面分级布置，并采用大直径的中间混合联用大直径的中间混合联箱箱l 联箱连接管左右交叉装联箱连接管左右交叉装置置减小左右偏差减小左右偏差l 加装节流圈加装节流圈消除流量消除流量不均不均l 利用流量不均来消除吸利用流量不均来消除吸热不均热不均使热负荷高的使热负荷高的管内具有较高流速。管内具有较高流速。NCEPUNCEPU第四节第四节 过热器、再热器汽温调节过热器、再热器汽温调节一、影响汽温的因素一、影响汽温的因素锅炉负荷锅炉负荷汽温特汽温特性性l 汽温随负荷的变化规汽温随负荷的变化规律称为汽温特

9、性。律称为汽温特性。 辐射过热器出口汽温辐射过热器出口汽温略随着锅炉负荷增加略随着锅炉负荷增加而下降。而下降。 锅炉负荷锅炉负荷DfDf增加，对增加，对流过热器出口汽温上流过热器出口汽温上升。升。NCEPUNCEPU过量空气系数过量空气系数 过量空气系数对整个系统汽温的影响呈对流特过量空气系数对整个系统汽温的影响呈对流特性。即过量空气系数增加，汽温升高。性。即过量空气系数增加，汽温升高。给水温度给水温度给水温度降低，过热器温度增加。给水温度降低，过热器温度增加。火焰中心位置对汽温的影响火焰中心位置对汽温的影响火焰中心位置上升，过热汽温将升高。火焰中心位置上升，过热汽温将升高。NCEPUNCEP

10、U 燃料性质燃料性质 当煤粉变粗或煤的挥发物降低，使煤粉在炉当煤粉变粗或煤的挥发物降低，使煤粉在炉内燃尽时间延长，火焰中心位置上移，过热内燃尽时间延长，火焰中心位置上移，过热汽温升高。汽温升高。 燃煤中水分增加炉膛温度水平降低，辐射燃煤中水分增加炉膛温度水平降低，辐射传热量减少。水分增加，烟气流速增加，对传热量减少。水分增加，烟气流速增加，对流烟道的烟温略有升高，则对流传热量增大。流烟道的烟温略有升高，则对流传热量增大。因此辐射式过热器汽温降低，对流过热器汽因此辐射式过热器汽温降低，对流过热器汽温增高。温增高。NCEPUNCEPU二、过热汽温的调节方式二、过热汽温的调节方式喷水减温器喷水减温器水源一般来自给水泵出口。水源一般来自给水泵出口。燃烧器摆角燃烧器摆角调整火焰中心位置。上下摆动2030。NCEPUNCEPU三、再热汽温的调节方式三、再热汽温的调节方式1 1、再热器的特