锅炉原理ppt课件第五章蒸发受热面.ppt
1,第五章 蒸发受热面,2,工质在锅内经历三种加热状态水的加热水的蒸发(蒸汽干度由x=0到1)蒸汽的过热相应地，锅炉设置了三种受热面省煤器：加热给水蒸发受热面（水冷壁）过热器：蒸汽过热随锅炉工质压力等级提高，加热给水和过热蒸汽的热量比例增加，蒸发吸热比例下降。现代大型锅炉的水冷壁承担水的加热和蒸发任务，直流锅炉的水冷壁还承担部分过热的任务。,第一节 锅炉汽水工质吸热量的分配,3,汽包锅炉包括自然循环锅炉强制（控制）循环锅炉一、自然循环锅炉蒸发受热面系统主要包括 水冷壁（及相应的集箱），下降管（大直径集中下降管、分配器、供水管），水冷壁（汽水混合物）引出管，汽包，等。每一面炉墙的水冷壁又分成若干个基本上独立的回路。锅炉的水循环为：汽包下降管水冷壁(上升管)汽包。现代自然循环锅炉的循环倍率大约为K=510。,第二节 汽包锅炉蒸发受热面系统,4,二、控制循环锅炉蒸发受热面系统的特点（与自然循环锅炉的差异）下降管下端设置了锅炉水的循环泵。循环倍率一般在K25之间，有的还低于2。循环系统回路简单。但加装节流圈。循环泵的设置可使整个循环回路的设计有更多选择的余地。示例：600MW控制循环锅炉蒸发受热面系统简图,第二节 汽包锅炉蒸发受热面系统,5,一、水冷壁的作用作为蒸发受热面，用于吸收炉内高温火焰的辐射热，使进入管内的工质（水）产生蒸汽。二、水冷壁的结构形式光管式水冷壁膜式水冷壁：广泛采用的形式。销钉式水冷壁：用于敷设卫燃带。内螺纹管水冷壁：强化工质与水冷壁壁面的换热性能，防止传热恶化。广泛应用于超临界以上锅炉。,第三节 汽包锅炉水冷壁,6,汽包结构又称锅筒，是自然循环和控制循环锅炉最重的承压部件和最庞大的设备。沿长度和周界方向开有许多管孔，并焊上管座。分别与给水管、下降管、汽水混合物引入管、蒸汽引出管以及其他辅助管件连接。汽包内部装有许多设备或部件，其中汽水分离设备最多。汽包的作用作为给水加热、蒸发和蒸汽过热受热面的连接点；也是循环系统的重要部件；实现汽水分离。保证循环回路的正常循环和获得优良品质的蒸汽。汽包容积大，储水多，有一定的蓄热能力，在锅炉负荷变动时具有一定的缓冲能力，在运行调节中起重要作用。后壁金属，影响启动速度。汽包内装有多级汽水分离设备，对来自水冷壁的汽水混合物进行分离。对循环的锅炉水进行适当的化学处理；进行连续排污。,第四节 汽包,7,一、蒸发受热面系统超临界、超超临界锅炉需要具有良好的变压运行能力，对水冷壁有较高的要求。为保证低负荷运行时水冷壁的安全，保证一定的最低直流负荷（一般为25-35%BMCR），在最低直流负荷以下采用带再循环的启动系统。内置式汽水分离器在再循环运行（湿态运行）方式下，起汽水分离的作用；直流运行方式下作为通流部件，类似于联箱,第六节 直流锅炉蒸发受热面系统,8,二、水冷壁现代变压运行直流锅炉的水冷壁有两种型式：螺旋管圈式水冷壁垂直管屏（圈）式水冷壁两种水冷壁均采用内螺纹管，垂直管圈水冷壁入口处还加装节流圈。上下水冷壁之间采用中间混合联箱过渡。,第六节 直流锅炉蒸发受热面系统,9,锅炉受热面吸热比例及其随压力的变化。自然循环和控制循环锅炉蒸发受热面系统的构成及二者的比较。汽包的作用。直流锅炉蒸发受热面系统中再循环启动系统的作用。超临界直流锅炉水冷壁型式及其结构特点。,本章小结,10,锅炉汽水工质吸热量的分配,11,自然循环锅炉蒸发系统水循环示意图,12,自然循环锅炉水的蒸发系统,图5-1 自然循环锅炉水和蒸发系统1省煤器；2前墙水冷壁；3右墙水冷壁；4后墙水冷壁；5-汽包；6供水管分配器；7左墙水冷壁；8省煤器再循环管；9后墙悬吊管；10集中下降管；11供水管；12汽水混合物引出管。,13,自然循环锅炉水冷壁回路,图5-2 锅炉水冷壁回路划分示意图1集中下降管；2供水管；3水冷壁下集箱；4水冷壁管,14,控制循环和自然循环锅炉的比较(示意图),15,控制循环锅炉蒸发受热面系统,图5-3 600MW控制循环锅炉蒸发受热面系统简图1省煤器进口集箱；2省煤器；3省煤器中间集箱；4悬吊管；5-省煤器出口集箱；6省煤器出水管；7汽包；8下降管；9循环泵进口集箱；10循环泵进水管；11循环泵；12循环泵出口截止/逆止阀；13循环泵供水管；1417环形下集箱（水冷壁供水包）；18、19前墙水冷壁；20、21后墙水冷壁；22折扇角水冷壁；23、25-悬吊管；24由水冷壁延伸的水平烟道侧墙包覆管；26炉膛侧墙水冷壁；2731水冷壁出口集箱；3235水冷壁（汽水混合物）引出管；36省煤器再循环阀。,16,水冷壁形式,图5-4 水冷壁结构图(a)光管水冷壁；(b)管子扁钢焊制膜式水冷壁；(c)鳍片管膜式水冷壁；(d)销钉水冷壁卫燃带；(e)销钉膜式水冷壁卫燃带1管子；2耐火材料；3绝缘材料；4炉墙护板；5-扁钢；6轧制鳍片管；7销钉；8耐火填料；9铬矿砂材料,17,膜式水冷壁,18,内螺纹管,19,锅炉汽包,20,汽包内部装置,21,直流锅炉蒸发受热面系统及启动系统,22,分离器及储水箱,23,分离器布置,24,水冷壁型式,25,水冷壁型式比较,26,管子的数量和尺寸及质量流速,
