循环流化床锅炉汽水系统设备课件

循环流化床锅炉汽水系统设备锅炉整体布置锅炉炉膛过热器的作用过热器是将锅炉产生的饱和蒸汽进一步加热成具有一定温度的过热蒸汽的部件。受合金钢材高温强度的限制，过热蒸汽温度为540~555℃过热器的类型按照传热方式，过热器可分为:对流过热器辐射过热器半辐射过热器包覆墙式过热器过热器的结构对流过热器

对流过热器布置在锅炉的对流烟道中，主要依靠对流传热从烟气中吸收热量。在中小型锅炉中，一般采用纯对流式过热器；在大型锅炉中，采用复杂的过热器系统，然而对流过热器仍是其中主要的部分

对流过热器图屏式过热器包覆墙过热器在大型锅炉的水平烟道、转向室和垂直烟道内壁，一般都布置有包覆墙过热器。由于靠近炉墙处的烟气温度和烟气流速都较低，因此包覆墙过热器的辐射和对流吸热量都很少。布置包覆墙过热器的主要作用是：便于采用敷管式炉墙，以简化烟道炉墙的结构和重量，为悬吊结构创造了条件；同时提高了炉墙的严密性，减少了烟道漏风。

过热器集箱循环流化床锅炉过热器图8-11屏式受热面结构1-翼形管；2-联箱；3-穿墙结构4-水冷壁过热器气温特性图8-12过热器的汽温特性a-对流过热器；b-辐射过热器管；c-半辐射和组合式过热器再热器再热器的作用是将汽轮机高压缸排出的蒸汽送回锅炉，再加热成具有一定温度的再热蒸汽后，再送往汽轮机中低压缸做功。采用蒸汽再热后，一般可使电厂的循环热效率提高4％～6％。国产超高压及以上压力机组普遍采用了再热器。

热偏差热偏差的概念

过热器与再热器都是由许多并列管子组成的管组，而各根管子由于结构和运行条件不可能完全相同，造成各管子中蒸汽的焓增量不同，这样各管的蒸汽温度和管壁温度就有高有低。这种在并列工作的管组中，部分管内蒸汽的焓增大于整个管组平均焓增的现象称为热偏差。这些管子叫偏差管。

热偏差热偏差产生的原因

1．烟气侧的热负荷不均

过热器、再热器并列管的热负荷不均，使各管的吸热不均，这使各管蒸汽的焓增不同而产生热偏差。造成热负荷不均有结构方面的因素，也有运行方面的因素。2．蒸汽流量不均

在同样的热负荷下，当并列各管的蒸汽流量不均匀时，流量小的管子蒸汽焓增大，蒸汽温度和管壁温度高；而流量大的管子蒸汽焓增小，蒸汽温度和管壁温度低。所以流量不均也会产生热偏差。

调温设备运行中必须维持过热蒸汽温度和再热蒸汽温度的稳定。正常情况下，允许波动范围是额定汽温的-10～+5℃。为了满足蒸汽温度的要求，锅炉必须有合理的汽温调节方法和装设可靠的汽温调节装置。对锅炉汽温调节装置的基本要求是：调节灵敏、时滞性小；调节装置结构简单，工作可靠，调温范围大；节约钢材以及对循环热效率影响小等。

调温设备蒸汽温度调节

蒸汽温度的调节可分为蒸汽侧调节和烟气侧调节两大类。蒸汽侧调温方法

现代锅炉蒸汽侧调温方法基本上都采用喷水减温器。目前常用的是多孔喷管式减温器

再热蒸汽温度的调节通常采用烟气例调温方法作为主要手段；而为了精确地调节再热蒸汽温度，用微量喷水减温器（辅助喷水减温器）作为辅助调节手段，进行再热汽温的细调。

调温设备烟气侧调温方法

烟气侧调温原理是通过改变流经过热器、再热器的烟气流量或烟气温度，以改变烟气的放热量，从而改变蒸汽吸热量，来达到调节汽温的目的。烟气侧的调温一般作为调节再热汽温的主要手段。其方法有：采用分离烟道挡板或烟气再循环等。

调温设备图8-18分隔烟道挡板和烟气再循环调温示意(a)分隔烟道挡板调温示意；(b)烟气再循环调温示意过热蒸汽系统流程省煤器省煤器是利用锅炉尾部烟气热量加热锅炉给水的热交换设备。省煤器是汽水系统中的承压部件，其主要作用是：

（1）节省燃料。省煤器吸收烟气热量加热给水后，降低了锅炉排烟温度，减少了排烟热损失，提高了锅炉效率，因而节省燃料。

（2）降低了锅炉造价。以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器加热受热面代替了部分造价较高的蒸发受热面。

（3）改善了汽包的工作条件，延长其使用寿命。由于采用省煤器，提高了进入汽包的水温度，因而减小了给水管与汽包壁之间的温差热应力，从而改善了汽包的工作条件。

省煤器的类型省煤器按出口工质状态分为沸腾式和非沸腾式省煤器两类。若省煤器出口水温不仅达到饱和温度，并有部分水汽化，称为沸腾式省煤器。

当省煤器出口水温低于其压力下的饱和温度时，则称为非沸腾式省煤器，出口温度一般比饱和温度低20～25℃。

现代超高压及以上锅炉普遍采用非沸腾式省煤器。省煤器的结构图9-1省煤器的结构（a）错列布置结构；（b）顺列布置结构省煤器结构类型鳍片管式、膜式、肋片式省煤器(a)焊接鳍片管式省煤器；(b)轧制鳍片管式省煤器(c)膜式省煤器；(d)肋片式省煤器省煤器的布置形式省煤器蛇形管在烟道中的布置方式(a)纵向布置；(b)横向布置，双面进水；(c)横向布置，单面进水省煤器与汽包的连接省煤器的出水管与汽包的连接(a)给水引入汽包水空间时的内部套管(b)给水引入汽包汽空间时的外部套管省煤器的保护省煤器的再循环管和回水管(a)省煤器的再循环管；(b)省煤器与除氧器之间的回水管1-自动调节阀；2-逆止阀；3-进口阀；4-再循环门；5-再循环管；6-回水管；7-截止阀；8-出口阀；9-除氧器；10-给水泵；11-高压加热器省煤器的布置与结构空气预热器空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量加热空气的热交换设备，它是锅炉沿烟气流程的最末一级受热面。

现代电厂锅炉的空气预热器型式有管式、回转式及热管式三种。

空气预热器的作用利用空气吸收烟气热量，进一步降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。

提高了炉膛的温度水平，改善了燃料的着火与燃烧条件，减少了不完全燃烧损失，进一步提高了锅炉热效率。

节省金属，降低锅炉的造价。由于炉膛温度的提高，使炉内辐射换热加强，在锅炉容量一定时，水冷壁可以布置得少一些。

用热空气干燥煤粉，有利于制粉系统工作。

改善了引风机的工作条件。排烟温度的降低使引风机的工作温度和电耗降低，提高了引风机工作的可靠性和经济性。

管式空气预热器管式空气预热器(a)空气预热器纵剖面图