一、汽包
汽包(亦稱鍋筒)是自然循環鍋爐中最重要的受壓元件,汽包的作用主要有:
1:是(shi)工質加熱、蒸發、過(guo)熱三(san)過(guo)程的連接樞(shu)紐,保證鍋爐正常的水循環。
2:內部有汽水分離裝置(zhi)和(he)連續(xu)排污裝置(zhi),保證鍋爐蒸汽品質。
3:有一定水(shui)量(liang),具有一定蓄(xu)熱能力(li),緩和(he)汽壓的(de)變化速(su)度。
4:汽包上(shang)有壓(ya)力表、水位計、事故放水、安全閥等設備(bei),保(bao)證鍋爐安全運行。
汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)工作流(liu)程是:從水(shui)冷壁(bi)(bi)來的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)混(hun)(hun)合物(wu)經過(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)上(shang)部(bu)(bu)(bu)(bu)引入(ru)管進(jin)(jin)入(ru)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)內部(bu)(bu)(bu)(bu),沿著(zhu)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)內壁(bi)(bi)與弧形(xing)(xing)襯板形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)狹窄(zhai)的(de)(de)(de)(de)環形(xing)(xing)通道(dao)流(liu)下(xia),使汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)混(hun)(hun)合物(wu)以(yi)適當的(de)(de)(de)(de)流(liu)速均勻的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱給汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)內壁(bi)(bi),這(zhe)樣克服(fu)了鍋爐啟(qi)停(ting)時汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)上(shang)下(xia)壁(bi)(bi)溫(wen)差(cha)過(guo)(guo)大的(de)(de)(de)(de)困難,可以(yi)較快的(de)(de)(de)(de)啟(qi)動。進(jin)(jin)入(ru)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)混(hun)(hun)合物(wu)分別(bie)進(jin)(jin)入(ru)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)旋風(feng)分離(li)(li)(li)(li)器(qi),利用(yong)改變流(liu)動方(fang)向時的(de)(de)(de)(de)慣性進(jin)(jin)行(xing)慣性分離(li)(li)(li)(li),這(zhe)是汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)混(hun)(hun)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)一次(ci)(ci)分離(li)(li)(li)(li)。被分離(li)(li)(li)(li)出來的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)仍帶有不(bu)少水(shui)分,從分離(li)(li)(li)(li)器(qi)頂部(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)入(ru)波形(xing)(xing)板分離(li)(li)(li)(li)器(qi),它裝在旋風(feng)分離(li)(li)(li)(li)器(qi)頂部(bu)(bu)(bu)(bu),帶有部(bu)(bu)(bu)(bu)分水(shui)滴的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在波形(xing)(xing)板間的(de)(de)(de)(de)縫隙(xi)中(zhong)流(liu)動,利用(yong)使水(shui)黏附在金屬壁(bi)(bi)面(mian)上(shang)形(xing)(xing)成(cheng)水(shui)膜往下(xia)流(liu),將水(shui)滴再次(ci)(ci)分離(li)(li)(li)(li)出來,稱為二次(ci)(ci)分離(li)(li)(li)(li)。二次(ci)(ci)分離(li)(li)(li)(li)后的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)最(zui)后經過(guo)(guo)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)清洗,利用(yong)水(shui)的(de)(de)(de)(de)密度差(cha)進(jin)(jin)行(xing)重力分離(li)(li)(li)(li),這(zhe)是三(san)次(ci)(ci)分離(li)(li)(li)(li)。蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經過(guo)(guo)三(san)次(ci)(ci)分離(li)(li)(li)(li)后,達到(dao)了蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)質量標(biao)準,再由汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)包(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)頂部(bu)(bu)(bu)(bu)飽和蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管引往屏式過(guo)(guo)熱器(qi)。
二,受熱面
鍋和爐是通過傳(chuan)熱(re)過程相互聯系在一起的(de)(de)。鍋和爐的(de)(de)分界面就(jiu)是受(shou)熱(re)面 , 通過受(shou)熱(re)面進行(xing)著放熱(re)介質(zhi) ( 火焰、煙 氣(qi)(qi) ) 向(xiang)受(shou)熱(re)介質(zhi) ( 水、蒸汽(qi)或空氣(qi)(qi) ) 的(de)(de)傳(chuan)熱(re)。受(shou)熱(re)面從(cong)放熱(re)介質(zhi)吸收熱(re)量并(bing)向(xiang)受(shou)熱(re)介質(zhi)放出熱(re)量。
同(tong)時、連續進行(xing)吸(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)和放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)稱為間壁式(shi)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian), 放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)和受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)分別處于受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)兩側(ce)。如果(guo)放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)和受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)分別輪(lun)流交(jiao)替地、周(zhou)期地與受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)相(xiang)接(jie)觸(chu), 在(zai)(zai)接(jie)觸(chu)中向(xiang)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)或從(cong)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)吸(xi)(xi)(xi)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re), 則這種受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)稱為蓄(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)式(shi) ( 也叫再生(sheng)式(shi) ) 受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)。主(zhu)要(yao)以輻射換熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)吸(xi)(xi)(xi)收放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)稱為輻射受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)。輻射愛熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)布(bu)置(zhi)在(zai)(zai)爐膛內。主(zhu)要(yao)以對(dui)流換熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)吸(xi)(xi)(xi)收放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)稱 為對(dui)流受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)。對(dui)流受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)布(bu)置(zhi)在(zai)(zai)爐膛出口以后的(de)(de)(de)、煙氣(qi)溫 度較低的(de)(de)(de)煙道內。布(bu)置(zhi)對(dui)流受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)煙道稱為對(dui)流煙道。受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)向(xiang)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)放(fang)(fang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)主(zhu)要(yao)通(tong)(tong)過對(dui)流換熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)進行(xing)。根據(ju)水(shui)的(de)(de)(de)加熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)、汽(qi)化過程的(de)(de)(de)順序, 可以將(jiang)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)劃(hua)分為水(shui)的(de)(de)(de)預熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)、汽(qi)化受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian) ( 也叫蒸發受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian) ) 和蒸汽(qi)過熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)器。水(shui)的(de)(de)(de)預熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)受(shou)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)通(tong)(tong)常布(bu)置(zhi)在(zai)(zai)低溫煙氣(qi)部位(wei)以回收排煙余熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)、節約燃料, 因而一般稱之為 ― 省(sheng)煤器 。
此外, 排煙(yan)余(yu)熱(re)(re)(re)也(ye)可以回收利用于預熱(re)(re)(re)助燃空(kong)(kong)氣(qi), 這種余(yu)熱(re)(re)(re)回收受熱(re)(re)(re)面叫(jiao)做空(kong)(kong)氣(qi)預熱(re)(re)(re)器。省(sheng)煤器和(he)空(kong)(kong)氣(qi)預熱(re)(re)(re)器都(dou)布置在鍋爐煙(yan)氣(qi)流(liu)程的尾部 , 所以又統稱(cheng)為尾部受熱(re)(re)(re)面。
受熱面按其結構又可分為板式(shi)和管(guan)(guan)(guan)式(shi)。煙(yan)氣在管(guan)(guan)(guan)內流過的受熱面稱(cheng)為煙(yan)管(guan)(guan)(guan)受熱面 , 水在管(guan)(guan)(guan)內流過的受熱面稱(cheng)為水管(guan)(guan)(guan)受熱面。容(rong)納水和蒸(zheng)汽并兼作鍋(guo)(guo)爐(lu)外殼的筒形受壓容(rong)器稱(cheng)為 ― 鍋(guo)(guo)筒 ― 或(huo) ― 鍋(guo)(guo)殼 ― 。受熱面主要布置(zhi)在鍋(guo)(guo)殼內部的鍋(guo)(guo)爐(lu)稱(cheng)為鍋(guo)(guo)殼 鍋(guo)(guo)爐(lu) ( 舊稱(cheng)火管(guan)(guan)(guan)鍋(guo)(guo)爐(lu) ) 。
內燃式(shi)鍋殼鍋爐(lu)的爐(lu)膛設(she)置在(zai)爐(lu)殼內 , 叫(jiao)做 ― 爐(lu)膽(dan)氣(qi)爐(lu) 膽(dan)本身也就是輻(fu)射受(shou)熱(re)面。布置在(zai)鍋殼內的煙管為對流(liu)受(shou)熱(re)面。
外(wai)(wai)(wai)燃式鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)殼(ke)鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)爐(lu)(lu)的爐(lu)(lu)膛設置(zhi)(zhi)在(zai)(zai)鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)殼(ke)之外(wai)(wai)(wai), 此時 , 鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)殼(ke)的一(yi)部(bu)(bu)(bu)分表面(mian)(mian) ( 向火部(bu)(bu)(bu)位 ) 為(wei)(wei)(wei)(wei)輻(fu)射(she)受熱(re)面(mian)(mian)。煙管仍布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在(zai)(zai)鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)殼(ke) 內(nei)部(bu)(bu)(bu)。如果在(zai)(zai)外(wai)(wai)(wai)置(zhi)(zhi)爐(lu)(lu)膛內(nei)還布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)水(shui)管受熱(re)面(mian)(mian)作為(wei)(wei)(wei)(wei)輻(fu)射(she)受熱(re)面(mian)(mian) , 則(ze)構(gou)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)水(shui)火管鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)爐(lu)(lu)。外(wai)(wai)(wai)燃式鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)爐(lu)(lu)的鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)殼(ke)已不能完全(quan)起(qi)鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)爐(lu)(lu) 外(wai)(wai)(wai)殼(ke)的作用 , 因為(wei)(wei)(wei)(wei)外(wai)(wai)(wai)置(zhi)(zhi)爐(lu)(lu)膛是用爐(lu)(lu)墻(qiang)作為(wei)(wei)(wei)(wei)外(wai)(wai)(wai)殼(ke)的。以布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在(zai)(zai)爐(lu)(lu)墻(qiang)砌體(ti)空間內(nei)的水(shui)管為(wei)(wei)(wei)(wei)主要(yao)受熱(re)面(mian)(mian)的鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)爐(lu)(lu)稱 為(wei)(wei)(wei)(wei)水(shui)管鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)爐(lu)(lu)。受熱(re)面(mian)(mian)與(yu)鍋(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)筒(tong)、集箱和爐(lu)(lu)外(wai)(wai)(wai)管道構(gou)成(cheng)整個水(shui)一(yi)汽(qi)系統。
三、集箱
它是匯集(ji)爐管排(pai)列聯接的主要(yao)元件,有分(fen)配供水和引出的作用,按其所(suo)在位置有上集(ji)箱(xiang)和下集(ji)箱(xiang)或進口集(ji)箱(xiang)和出口集(ji)箱(xiang)之分(fen)。
上(shang)集(ji)箱位(wei)(wei)于爐管(guan)上(shang)部,匯集(ji)上(shang)升管(guan)束(shu)的(de)水汽混合(he)物,通過導管(guan)引人上(shang)鍋筒。有些上(shang)集(ji)箱安(an)裝在爐墻(qiang)外部,在與爐管(guan)相(xiang)對的(de)位(wei)(wei)置開有成(cheng)排手孔,以(yi)便(bian)清(qing)掃(sao)爐管(guan)內部。
下集箱位于爐(lu)管的下部,與下鍋筒連(lian)接(jie)供(gong)水、分配給上升爐(lu)管。位于爐(lu)排(pai)(pai)兩側(ce)的下集箱,具有防(fang)止爐(lu)排(pai)(pai)兩側(ce)爐(lu)墻燒壞(huai)或(huo)掛焦的作用(yong),稱為防(fang)焦箱。
下(xia)集(ji)箱有排污管,端部還開有手孔,以便檢查清掃集(ji)箱內部。
除鍋爐(lu)本體集(ji)箱外,在省(sheng)煤(mei)器,過熱器等部件上也有(you)各自相(xiang)應的集(ji)箱。集(ji)箱一般由較大(da)直徑的無縫(feng)鋼管(guan)和兩個端蓋焊接(jie)而成。近年來有(you)些(xie)制造廠將管(guan)端旋(xuan)壓收口,取代焊接(jie)端蓋,結(jie)構更(geng)加合理。
四(si)、省(sheng)煤器(qi)(economizer)
定義:利用低溫煙氣(qi)加熱給水的受熱面。
省煤器(qi)(英文(wen)名稱Economizer)就是(shi)鍋爐(lu)尾(wei)部(bu)煙(yan)道(dao)中將鍋爐(lu)給水(shui)加(jia)熱(re)成(cheng)汽包壓力下(xia)的(de)(de)飽和水(shui)的(de)(de)受熱(re)面,由于它吸收的(de)(de)是(shi)比較低(di)溫的(de)(de)煙(yan)氣,降低(di)了(le)(le)煙(yan)氣的(de)(de)排(pai)煙(yan)溫度,節(jie)省了(le)(le)能源,提高了(le)(le)效率(lv),所以稱之為省煤器(qi).
省煤(mei)(mei)器(qi)(qi) 鋼管式省煤(mei)(mei)器(qi)(qi)不(bu)受壓力限制,可以用(yong)作沸騰式,一般由外徑為(wei)32~51毫(hao)米(mi)的碳素鋼管制成(cheng)。有(you)時在管外加鰭片和(he)肋片,以改善(shan)傳(chuan)熱效果。鋼管式省煤(mei)(mei)器(qi)(qi)由水平布置的并聯彎頭管子(zi)(習稱蛇形(xing)管)組(zu)成(cheng). 省煤(mei)(mei)器(qi)(qi)分類(lei)
省煤器(qi)的分(fen)類有多種(zhong)方式(shi),可按(an)如下幾種(zhong)方式(shi)分(fen)類:
1、按給(gei)水被加熱的(de)程度(du):可分為非沸騰式和沸騰式兩(liang)種(zhong)。
2、按(an)制(zhi)(zhi)造材料分(fen):有鑄鐵和鋼管省(sheng)煤(mei)器兩種。非沸騰式省(sheng)煤(mei)器多(duo)采用(yong)(yong)鑄鐵制(zhi)(zhi)成的,但(dan)也有用(yong)(yong)鋼管制(zhi)(zhi)成的,而沸騰式省(sheng)煤(mei)器只(zhi)能用(yong)(yong)鋼管制(zhi)(zhi)成。鑄鐵省(sheng)煤(mei)器多(duo)應(ying)(ying)用(yong)(yong)于壓力≤2.5MPa的鍋爐。如(ru)壓力超(chao)過2.5MPa時,應(ying)(ying)當采用(yong)(yong)鋼管制(zhi)(zhi)成的省(sheng)煤(mei)器。
3、按裝(zhuang)置的形式分:有立式及臥式兩種(zhong)。
4、按排(pai)煙(yan)與(yu)給水的相對流向分:有順流式、逆(ni)流式和(he)混(hun)合式三種。
省煤器作用:
1、吸收低溫(wen)煙氣的熱量(liang),降(jiang)低排煙溫(wen)度(du),減少排煙損失(shi),節省燃料。
2、由(you)于給(gei)水進入汽包之前先在省煤器加熱(re)(re)(re),因此減(jian)少了給(gei)水在受(shou)熱(re)(re)(re)面的吸(xi)熱(re)(re)(re),可以用省煤器來(lai)代替(ti)部(bu)分(fen)造價(jia)較(jiao)高的蒸(zheng)發受(shou)熱(re)(re)(re)面。
3、給水溫度(du)提高了,進(jin)入汽包就會減小壁(bi)溫差,熱應力相應的(de)減小,延長汽包使用壽命。
省(sheng)(sheng)煤器(qi)再循環:在鍋爐(lu)(汽(qi)(qi)包(bao)(bao)鍋爐(lu))的(de)(de)啟動(dong)過程中(zhong),由于其汽(qi)(qi)水(shui)管(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)循環沒有建立,即鍋爐(lu)給水(shui)處(chu)于停滯狀態,此時省(sheng)(sheng)煤器(qi)內(nei)的(de)(de)水(shui)處(chu)于不(bu)流動(dong)的(de)(de)狀態,隨著鍋爐(lu)燃燒的(de)(de)加強,煙氣溫度的(de)(de)提高,省(sheng)(sheng)煤器(qi)內(nei)的(de)(de)水(shui)容易產生汽(qi)(qi)化,使省(sheng)(sheng)煤器(qi)的(de)(de)局(ju)部處(chu)于超溫狀態.為了(le)避免這(zhe)個情況的(de)(de)出現,從汽(qi)(qi)包(bao)(bao)的(de)(de)集(ji)中(zhong)下(xia)水(shui)管(guan)(guan)(guan)再接一管(guan)(guan)(guan)道到省(sheng)(sheng)煤器(qi)的(de)(de)入口,作為再循環管(guan)(guan)(guan)道,使省(sheng)(sheng)煤器(qi)內(nei)的(de)(de)水(shui)處(chu)于流動(dong)狀態.避免其汽(qi)(qi)化。
五、再(zai)熱(re)器(reheater,RH)
定義(yi):將(jiang)汽(qi)輪機高壓(ya)(ya)缸或中(zhong)壓(ya)(ya)缸的排(pai)汽(qi)再次加熱到規定溫度(du)的鍋爐受熱面。
再熱(re)(re)器實質上是一(yi)(yi)種把作過功的低壓蒸汽(qi)再進(jin)行加(jia)熱(re)(re)并達(da)到(dao)一(yi)(yi)定溫度的蒸汽(qi)過熱(re)(re)器,再熱(re)(re)器的作用進(jin)一(yi)(yi)步(bu)提高了電廠循(xun)環的熱(re)(re)效(xiao)率(lv),并使汽(qi)輪機(ji)末級葉片(pian)的蒸汽(qi)溫度控制(zhi)在(zai)允(yun)許(xu)的范(fan)圍內(nei)。
好處:
1.降低(di)水(shui)蒸氣的濕(shi)度,有(you)利于保(bao)護汽輪(lun)機的葉片
2.可(ke)以提高汽輪(lun)機(ji)的相對內(nei)效率(lv)和內(nei)效率(lv)
作(zuo)(zuo)用(yong):為(wei)(wei)了提(ti)高(gao)(gao)大(da)型(xing)發電機組循環熱(re)效(xiao)率,廣泛采(cai)(cai)用(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)再熱(re)循環。從鍋爐過熱(re)器出來(lai)的主蒸汽在(zai)(zai)汽輪機高(gao)(gao)壓(ya)缸(gang)作(zuo)(zuo)功(gong)后(hou),送到(dao)再熱(re)器中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)再加熱(re)以提(ti)高(gao)(gao)溫度,然后(hou)送入汽輪機中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)壓(ya)缸(gang)繼續膨脹作(zuo)(zuo)功(gong),稱為(wei)(wei)一次(ci)(ci)(ci)(ci)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)再熱(re)循環,可(ke)相(xiang)對(dui)提(ti)高(gao)(gao)循環效(xiao)率4~5%。有些大(da)型(xing)機組,在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)壓(ya)缸(gang)后(hou)再次(ci)(ci)(ci)(ci)將(jiang)排汽送回(hui)鍋爐加熱(re),稱為(wei)(wei)兩次(ci)(ci)(ci)(ci)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)再熱(re)循環,可(ke)再相(xiang)對(dui)提(ti)高(gao)(gao)循環效(xiao)率的2%左右。個別試驗(yan)機組甚至(zhi)采(cai)(cai)用(yong)三次(ci)(ci)(ci)(ci)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)再熱(re)循環。采(cai)(cai)用(yong)再熱(re)循環后(hou),鍋爐-汽輪機裝置的熱(re)力系統(tong)、結(jie)構和(he)運行(xing)調節都變得復(fu)雜,造價增加,故在(zai)(zai)100兆瓦以上的發電機組中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)才采(cai)(cai)用(yong),通(tong)常只(zhi)采(cai)(cai)用(yong)一次(ci)(ci)(ci)(ci)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)再熱(re)。
結構和(he)類型(xing):再熱(re)(re)器(qi)由管子和(he)集箱組成。蒸汽和(he)煙氣分別在管內(nei)、外流(liu)(liu)過(guo)。按(an)傳熱(re)(re)方式(shi)的不(bu)同,再熱(re)(re)器(qi)可分為(wei)對(dui)流(liu)(liu)式(shi)和(he)輻(fu)射式(shi)。對(dui)流(liu)(liu)式(shi)再熱(re)(re)器(qi)布置在對(dui)流(liu)(liu)煙道內(nei);輻(fu)射式(shi)再熱(re)(re)器(qi)布置在爐膛(tang)內(nei)(見過(guo)熱(re)(re)器(qi))。
工作特點:蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)在再熱(re)系統中(zhong)的(de)(de)(de)流動(dong)阻(zu)(zu)力(li)(li)對(dui)機組循環熱(re)效率(lv)影響較(jiao)大,每增加0.1兆帕阻(zu)(zu)力(li)(li),循環熱(re)效率(lv)就降(jiang)低(di)0.2~0.3%。因此(ci),常用較(jiao)大的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子直徑(42~60毫米)和(he)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)質(zhi)量流速〔250~400千克/(米2·秒)或更低(di)〕,以控制(zhi)再熱(re)器(qi)本體(ti)阻(zu)(zu)力(li)(li)不超過(guo)其進口蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)5~7%。再熱(re)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)比主蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)低(di),管(guan)(guan)內蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)對(dui)管(guan)(guan)壁(bi)的(de)(de)(de)對(dui)流傳(chuan)熱(re)較(jiao)差,所以管(guan)(guan)壁(bi)金(jin)屬溫度(du)較(jiao)高,需采(cai)用較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)高溫鋼,甚至鉻鎳奧氏體(ti)鋼。再熱(re)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)溫度(du)可以調節(見鍋爐汽(qi)(qi)(qi)溫調節)。
保護措施:在(zai)鍋爐(lu)啟動和(he)事故(gu)(gu)停機時(shi),再熱器(qi)中沒有蒸(zheng)(zheng)汽(qi)流過,或者蒸(zheng)(zheng)汽(qi)流量很小。為了防止再熱器(qi)超(chao)溫損壞(huai),除采用(yong)耐高溫合金鋼材(cai)料外,還應有保護措施,常用(yong)的有:控制鍋爐(lu)啟動速度;將(jiang)再熱器(qi)布置在(zai)低煙溫區域;啟動和(he)事故(gu)(gu)時(shi)引入主蒸(zheng)(zheng)汽(qi)冷卻(見(jian)汽(qi)輪(lun)機旁路系(xi)統)等。
六、熱管換熱器
(一)、熱管概述
熱(re)管是一(yi)(yi)種具(ju)有(you)高導(dao)熱(re)性能的(de)傳熱(re)組件,它通(tong)過(guo)在全封閉真空(kong)管殼內工質的(de)蒸發與凝結來傳遞(di)熱(re)量(liang),具(ju)有(you)極高的(de)導(dao)熱(re)性、良好的(de)等溫性、冷熱(re)兩側的(de)傳熱(re)面積(ji)可(ke)(ke)任(ren)意改變(bian)、可(ke)(ke)遠距離(li)傳熱(re)、可(ke)(ke)控制溫度等一(yi)(yi)系列(lie)優點。缺點是抗氧化、耐(nai)高溫性能較差。此缺點可(ke)(ke)以通(tong)過(guo)在前(qian)部(bu)安裝一(yi)(yi)套(tao)陶瓷換(huan)熱(re)器(qi)來予以解決,陶瓷換(huan)熱(re)器(qi)較好地(di)解決了耐(nai)高溫、耐(nai)腐蝕(shi)的(de)難(nan)題。
由熱(re)(re)管(guan)組(zu)成的熱(re)(re)管(guan)換(huan)熱(re)(re)器具有傳(chuan)熱(re)(re)效(xiao)率(lv)高(gao)、結構緊湊(cou)、流體阻損小、有利(li)于控制露點腐蝕等(deng)優(you)點。目(mu)前已廣泛(fan)應用于冶金、化工、煉油、鍋爐(lu)、陶瓷、交(jiao)通(tong)、輕紡(fang)、機械等(deng)行業中(zhong),作為廢熱(re)(re)回收和工藝(yi)過程中(zhong)熱(re)(re)能(neng)利(li)用的節能(neng)設備,取(qu)得了(le)顯(xian)著(zhu)的經濟效(xiao)益。
(二)、熱管換(huan)熱器的分類
按(an)照熱(re)(re)流(liu)體和冷流(liu)體的狀態(tai),熱(re)(re)管(guan)(guan)換(huan)熱(re)(re)器可分(fen)為:氣(qi)—氣(qi)式(shi)、氣(qi)-汽式(shi)、氣(qi)—液式(shi)、液—液式(shi)、液—氣(qi)式(shi)。按(an)照熱(re)(re)管(guan)(guan)換(huan)熱(re)(re)器的結構形式(shi)可分(fen)為:整體式(shi)、分(fen)離(li)式(shi)和組合式(shi)。
(三(san))、熱管換熱器主要(yao)特(te)點
1、熱管(guan)換(huan)熱器可以(yi)通過換(huan)熱器的(de)中(zhong)隔(ge)板(ban)使冷熱流體(ti)完(wan)全(quan)分(fen)開,在(zai)運行(xing)過程中(zhong)單根熱管(guan)因為(wei)磨損(sun)、腐蝕(shi)、超(chao)溫等原因發生破(po)壞時基本不影響換(huan)熱器運行(xing)。熱管(guan)換(huan)熱器用(yong)于易然、易爆、腐蝕(shi)性強的(de)流體(ti)換(huan)熱場合具(ju)有很高的(de)可靠性。
2、熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)換熱(re)(re)(re)器的冷、熱(re)(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體完全分開流(liu)(liu)(liu)動,可以比較容易的實現冷、熱(re)(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體的逆(ni)流(liu)(liu)(liu)換熱(re)(re)(re)。冷熱(re)(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體均在管(guan)(guan)外(wai)流(liu)(liu)(liu)動,由于管(guan)(guan)外(wai)流(liu)(liu)(liu)動的換熱(re)(re)(re)系數遠高于管(guan)(guan)內流(liu)(liu)(liu)動的換熱(re)(re)(re)系數,用(yong)于品(pin)位較低(di)的熱(re)(re)(re)能回(hui)收(shou)場合非(fei)常經(jing)濟。
3、對于含塵(chen)量較高(gao)的(de)流體,熱(re)管換(huan)熱(re)器可以通(tong)過結構的(de)變化、擴展受熱(re)面等形式解(jie)決換(huan)熱(re)器的(de)磨損(sun)和(he)堵灰(hui)問題。
4、熱管(guan)換熱器用于帶有腐蝕(shi)性的煙氣余熱回收(shou)時,可以通過調整(zheng)(zheng)蒸發段、冷凝段的傳熱面積來調整(zheng)(zheng)熱管(guan)管(guan)壁溫(wen)度,使熱管(guan)盡可能避開腐蝕(shi)區域。
七(qi)、過熱(re)器(superheater,SH)
定義:將飽和溫(wen)(wen)(wen)度(du)或高于飽和溫(wen)(wen)(wen)度(du)的蒸汽(qi)加熱(re)到規定過熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的受熱(re)面。
過(guo)熱(re)(re)器(superheater)是鍋爐中將一定壓(ya)力(li)下(xia)的飽和水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)加熱(re)(re)成相應壓(ya)力(li)下(xia)的過(guo)熱(re)(re)水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)的受(shou)熱(re)(re)面。