第4章锅炉受热面.ppt

第4章锅炉受热面4.1水冷壁结构形式：
光管水冷壁
膜式水冷壁
带销钉的水冷壁
耐火材料覆盖的水冷壁
双面水冷壁光管水冷壁膜式水冷壁带销钉的水冷壁耐火材料覆盖的水冷壁双面水冷壁4.2凝渣管束4.3锅炉管束4.4烟管管束4.5过热器布置在对流烟道中，主要依靠对流传热从烟气中吸收热量。无论哪种形式的锅炉，只要有过热器，就离不开对流过热器，应用广。当烟温达到1000℃上下时，为避免结渣而堵塞烟气通过，将前几排管子由顺列变成错列，增大S1。
为保证蒸汽速度，过热器的蛇形管可以采用单绕、双绕和三绕。

材料应用：П型锅炉，布置于水平烟道中。
优点：结构简单，吊挂方便，结灰渣较少，广泛应用。
缺点：停炉后管内积水难以排除，长期停炉将引起管子腐蚀。
在升炉时，由于管内积存部分水，在工质流量不大时，可能形成气塞而将管子烧坏。

应用：П型锅炉的尾部竖井、塔形锅炉、箱型锅炉。
优点：易于疏水排气
缺点：支吊比较困难，在高温烟区通常采用管子吊挂的方式，以节省高合金钢的耗量

流动方式优点：烟气温度最高处，蒸汽温度最低，管壁温度低。
缺点：温压小，换热面积大，金属耗量多。
优点：温差大，换热面积小，金属耗量小。
缺点：烟气温度最高点和蒸汽温度最高点重合，易使管壁超温。
把蒸汽的低温段设计成逆流，高温段设计成顺流，就可兼有逆流和顺流的优点。蒸
汽
速
度图2-21屏式过热器结构简图
1-相邻管屏间的定位扎紧管
2-屏本身的扎紧管
a)后屏
b)大屏
c)半大屏
d)前屏
e)能疏水的屏
f)水平布置的屏

80-90℃
15-20℃
外围管子，直接受炉膛辐射，工质行程又最长，因而流阻大，流量小，其工质焓增常比平均焓增大40～60％，容易超温烧坏。为了平衡各管圈的吸热偏差防止外圈管子超温，必须采取措施：
外圈采用较短的长度
外圈采用较大的管径
外圈管子交换到内圈
外圈管子采用更好材料
外圈管子短路
优点：
①降低进入对流受热面烟温，防止密集对流受热面结渣
②减轻了大型锅炉炉膛壁面积相对较小，不能布置辐射受热面的困难。
③使过热器布置在更高的烟温区域，减少金属耗量
④辐射吸热比例增大（吸收炉膛辐射热；在更高的烟温区域，有较大的气体辐射层厚度，气室辐射热量增加），改善了过热汽温的调节特性。
实践证明：屏式过热器能在1000-1300℃烟温区域可靠工作，并具有稳定的汽温特性。布置方式
在自然循环锅炉中，垂直布置在炉膛壁面上
可布置在炉膛四壁的任一面墙上
可集中布置，也可与水冷壁子间隔排列。

保证辐射过热器安全工作的措施―限制壁温

正常工作时，Tb,max=Tg+100～120℃。要限制Tb,max，就要限制Tg。一般将辐射过热器设计成低温过热器，Tgr”不要过高。
用15CrMo钢时，Tgr”≤400℃
用12Cr1MoV钢时，Tgr”≤450℃
限制热流密度，尽量避开火焰温度最高的区域。
保证足够的W，使过热器得到良好冷却，措施有
减少并联管子的数目，把过热器管分成几组
对于蒸汽下降流动的辐射过热器，为了防止停滞和倒流，要求流动阻力≥8倍重位压力。锅炉启动时，辐射过热器的保护措施

①用水冷却。给水按照给水泵――省煤器――辐射过热器――除氧器的线路进行循环，直到锅炉压力达到额定值以后，暂时熄火，切断给水线路，把辐射过热器中的水放掉，然后按照锅炉的正常系统，重新点火，此时可用锅炉本身产生的蒸汽来冷却管子。

缺点：系统和操作复杂，也不能保证工作可靠，已不大采用。②用外来蒸汽冷却。把其他锅炉的蒸汽减压到1.5-3MPa，在锅炉启动前送入锅筒。当辐射过热器中达到一定蒸汽流量时开始点火，于是锅炉压力开始上升，当锅炉压力超过送入蒸汽的压力时，自动切断送入外来蒸汽。
运行经验：启动时，辐射过热器中工质流量应达到250～400㎏/㎡S，大小视过热器管离火焰中心距离。
优点：比较简单，应用较广。
缺点：必须有其它锅炉供汽。对于大容量锅炉，消耗的蒸汽量相当可观，一般需10%De左右。③自生蒸汽冷却。在启动时，使火焰中心远离辐射过热器，让火焰中心靠近蒸发受热面，这时火焰离过热器较远，过热器热流密度较小，不易超温。当锅炉达到25%以上负荷时，才将燃烧器正常投入运行。
这种方法比较简单，仅需加装两个启动用的重油喷嘴，其位置应使火焰中心远离辐射过热器，而靠近蒸发受热面管子，这样既可避免烧坏过热器管子，又可加快蒸汽的产生。在水平烟道和后部竖井的内壁，象水冷壁那样布置的过热器，称为包墙管过热器。
包墙管紧靠炉墙，仅受烟气单面冲刷，而且烟速较低，因此对流传热效果较差—不同于对流过热器。
包墙管处于烟温较低区域，因此辐射传热效果较差—不同于辐射过热器。主要作用：采用悬吊结构和敷管式炉墙，这样可将水平烟道和后部竖井的炉墙直接敷设在包墙管上，形成敷管炉墙，从而可以减轻炉墙的重量，简化