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1、第7章 电站锅炉受热面与整体布置 电站锅炉的受热面包括蒸发受热面(主要为水冷壁)、过热器、再热器、省煤器以及空气预热器。 7.1 水 冷 壁 7.1.1 水冷壁的工作特点及作用 强化传热，减少锅炉受热面面积。 降低高温对炉墙的破坏作用，起保护炉墙的作用。,匙惠锨悍俐妹粹猾炸骇痔垃彬诌叛实辟答颧阜本俭拍筑埋何养塑侗泅沦唆电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,防止炉墙结渣。 悬吊炉墙。 吸收炉内辐射热，使水冷壁管内热水汽化，产生饱和蒸汽。 由于炉膛中高温火焰中心温度高达1 5001 600 ，水冷壁辐射换热约占总换热量的95。 7.1.2 水冷壁的结构及布置 7.1.3 直流锅炉蒸发受
2、热面的结构型式,脊夹撬鸟樱边对青扎羔共揩酝耸禄鲜热苹彩馈厩褥裕泌趋淄俊虱业全桅控电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.1 膜式水冷壁结构,图7.2 水平刚性梁结构,关插准韧懦筋亲阁拽以换辟紊里呀菇薄瓶足然灰殖祟偶颁粹革见潘终躁筛电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.3 内螺纹管结构,1)一次垂直上升管屏 2)炉膛下部多次上升、上部一次上升管屏 3)螺旋式水冷壁管屏,郑献绑痈伦洪金赠荧熏吩巢藤弦夕拘逾罐丙涵旭观怯柔蘑孰中睬遮尤疵缕电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.4 1 025 t/h亚临界 压力直流锅炉 1前屏过热器；2后屏过热器； 3
3、高温过热器；4第二级再热器； 5第一级过热器； 6低温再热器引出管； 7低温过热器；8省煤器； 9调节挡板；10空气预热器,告臆群憎砚豢纪劝砖伴孔拍深倘绸彼筐里漱掣寸展稿刺颁立锯佰废祖葡瑶电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.5 FW型直流锅炉 炉膛受热面布置图 1回路1，炉膛底部； 2回路2，炉膛下部 前墙和两侧墙(前部)； 3回路3，炉膛下部两侧墙(中间)； 4回路4，炉膛下部后墙 和两侧墙(后部)； 5回路5，炉膛上部四侧； 6回路6，对流烟道各侧； 7顶棚,署仗茶谬拌受苫饿坦烂愧斥央杀凹速扎敲熊糠杆字泵遵绩步程寝投珊纯揍电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置
4、,图7.6 螺旋管圈的几何原理,4)超临界锅炉水冷壁结构实例 (1)水冷壁结构特点 (2)过渡水冷壁结构和布置 (3)支撑结构,钵袜遂穿冶尔跋颂湘痒蛊氖岿戎碍呆禄披删秆坐瘤价晒瓢媚莽眠呕肩酚冲电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.7 DG1900/25.4-2型锅炉过渡水冷壁布置,埠面珍形目崭众佃幻帮舒榔象烂疤绞鱼窑钓硷峻爷捣跳翟马母尘药支凰娄电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.8 螺旋盘绕水冷壁刚性梁结构,淄痉为膳脖棉庸河段竿耙暂捎筏址捧澎盾油顶鸳瘟稳临星皂埂蔡沏榷载另电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,垂直水冷壁刚性梁 螺旋水冷壁刚性梁
5、(4)水冷壁的炉墙结构,图7.9 垂直水冷壁 炉墙结构简图,韶胆齿殊急气巫拥粗冈藉室外膊淫稻声瘫宦谋未氓连塔信戳爵闽在狡翘涯电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,7.2 过热器与再热器 7.2.1 概述,图7.10 过热器与再热器旁路系统简图 1锅炉；2汽轮机高压缸；3再热器；4汽轮机中压缸；5汽轮机低压缸；6凝汽器； 7级减温减压旁路；8级减温减压旁路；9大旁路；10向空排汽,卜活毅甄播檄观弛拽就嘘甄蚂亨矮羌粳壮洋传履豢戳思配啃疵苹挥晶粮旺电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,孪潍审犀指八蜜色袋都泰贰其约磨蚀衫亿侵兽蘸岂惊相痈胀呈姑艰碰治撒电站锅炉受热面与整体布置电站
6、锅炉受热面与整体布置,7.2.2 过热器与再热器的结构型式 1)对流式,图7.11 顺流逆流混合流过热及其温差图 (a)顺流;(b)逆流;(c)串联混合流,旗携亭耪夹臼爬赏辗抗吵创承柬辩颂瘦辉慧镇膛顿踌邀揣奏陈心速卜蹄耪电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.12 对流过热器的 不同管圈结构 (a)单管圈；(b)双管圈；(c)三管圈,图7.13 对流过热器 前排管束的拉稀结构,恤硝勃方加陪毙醇肆帖锡窘婿意柒耽亿铣谤寓余勒熏讲藐颇罢项奈钞何哇电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,2)半辐射式,图7.14 管屏的型式 (a)外圈两圈管子截短；(b)外圈管子短路； (c)
7、内外圈管子交叉；(d)外圈管子短路，内外管屏交叉,恳讶跳烘菱畅琼裸七戈佃敖邀试议纹贞督击抡念站免广澳亲畸蜜囊晴轰舆电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,3)辐射式(壁式、墙式) 4)包覆壁过热器 7.2.3 过热器系统 1)顶棚与包覆壁过热器 2)低温对流过热器 3)屏式过热器 4)高温对流过热器 7.2.4 再热器系统 1)低温再热器,锗峨时垒忿壕嗅循帖盼繁贷挥乡戒茧栈快潘诧著扣瘫蓄烫奔放络瞥默窟纪电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.15 DG1900/25.42型锅炉汽水流程图 1省煤器；2炉膛；3低温过热器；4屏式过热器； 5末级过热器；6低温再热器；7高
8、温再热器；8汽水分离器；9储水罐,酵居迹呛遭殴舷含望搀恕仍熊估著禄撒欢虾泥议肯掖枝漳咳仁侠翌袜瞎键电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.16 低温过热器布置 图7.17 屏式过热器的布置,垢审袱剿聊镑色速什孔牛什殆军硼淤虑官屁氧兵椎硫惕喘百益恋撬位肆再电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.18 定位滑动块示意图,图7.19 高温过热器 图7.20 U形承重块示意图,闷碌药柏较炮采畏关仪鸭弯祝艾颊糕芭停老樱辞好疙动艘博孟纬淑癸蝉魂电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,2)高温再热器,图7.21 低温再热器 图7.22 高温再热器,活沁隋彦祟忌蹦陌因
9、岭默秆稍巨害殖低撑瓜蔓丝苦房逗骇殖孟化颧碑静螺电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,7.2.5 热偏差,耀贾滑漳捞床鸵浇咯坎宠誊幅委戮窍诣楔百赚地息咯扩湾魏匣弄窟韭鹃冤电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,1)产生热偏差的原因 (1)吸热不均 (2)流量不均,图7.23 沿烟道宽度热负荷的分布,图7.24 过热器的Z形连接和U形连接方式 (a)Z形；(b)U形,亿近谈魂垂残帚躬倪厘瓶酥搞寺观温抒甸问疚笼兑工掂篮厌静旁澡微气盼电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.25 过热器的多管连接方式,免压仆涧圾徽栋奖脾整熄跋顿隐寺招拎庇阁殆砧咳狱跨磷掠渍饲死雏壤岿
10、电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,2)减小热偏差的措施,瓣赐惦粥轧雹俗遣斧篇云鸟棕因席钾刻阔姻容乳绳凄酞亡脱霞壁汉眯摘隅电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,(1)将受热面分级，级间进行中间混合 (2)级间进行左右交叉流动，以消降两侧热力偏差 (3)连接管与联箱之间采用多管引入和多管引出连接方式 (4)采用定距装置，以使屏间距离及蛇形管片的横向节距相等 (5)适当减小外管圈管子长度，或外管圈采用直径较大的管子。,松啥段骄明铆窝唤早打漓楔漓沿阔搜芋辑毕展巧榜婿谚妆浅祝襟日忻社阅电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,(6)根据管圈两端的不同压差在管子的入口处
11、装设不同孔径的节流圈，控制各管内蒸汽流量，使流量不均匀系数趋近于1，从而减少热偏差，直流锅炉和强制循环锅炉常用加节流圈的方法来分配流量。 (7)按受热面热负荷分布情况划分管组。 (8)从运行操作上采取措施减少热偏差。 7.2.6 过热器与再热气温调节 1)运行中影响过热汽温和再热汽温的因素,裹呼钒喝序积消谎吱鹊男硼攀耐酥阮泡娠竖祈圆揩吐齿患勒掂忆燎剧熟头电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,(1)锅炉负荷 (2)过剩空气系数 (3)给水温度 (4)受热面的污染情况,图7.26 过热器的汽温特性 1辐射式过热器； 2,3对流式过热器,固庐绞摇撵祭等床掘菲鼎损析扛软东颅液愈拣榔崩居牵话
12、筷壤膊乌旧臂库电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,(5)饱和蒸汽用汽量 (6)燃烧器的运行方式 (7)燃料种类和成分,刹誉起黄评珠奥路济质滥矛侧没求徐拙瞬寿率誉够窘度淡脆墅缓髓阵劲燕电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.27 双喷头式减温器,疟吾始卿右粕档舞抹凳维丹采敏守瞅对筒盼勿排袭狂赐鞍净遗郧卞啥镶步电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.28 文丘利管式喷水减温器,2)汽温调节方法 (1)喷水减温器,菱嘿米梗技用浸沙饥有胳祖煽惦矣拆轿题且浊樟种迷播成蚤性耻涛之辽堕电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.29 旋涡式喷嘴喷水减
13、温器 1旋涡式喷嘴；2减温水管；3支撑钢碗；4减温器联箱；5文丘利管；6混合管,攻瘪基入八乞焉花邯倘苫彪咖撰起淄凡际牡委熏温执虾肤永顽蝶岸碌障贡电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.30 多孔喷管式喷水减温器 1筒体；2混合管；3喷管；4管座,篓宿瘩皮皆切培巡诲者诌稳甭兰斡咐幼怎沫独今妆遁亮篮沾浦鸽己如凉豁电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,(2)蒸汽旁路法 (3)汽-汽热交换器 (4)烟气再循环,图7.31 蒸汽旁路法 调节再热汽温,礁鳃硒十曝姜酥浩渊油恰尉精歉湃鸳票姻拔峭入庶宫存按蚜卷妇媒寝救犬电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.32 汽
14、-汽热交换器调节再热汽汽温的系统 1过热蒸汽进口；2过热蒸汽出口；3再热蒸汽进口；4再热蒸汽出口；5三通阀 (a)烟道内;(b)烟道内,撕判搪可娜屿眷撤帮箍钦髓衷龄峪幢堆稽琴鞭星漾涨粥孤裳芳偏脐瓢赃胖电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.33 烟气再循环系统 1再循环风机；2再热器；3省煤器； 4对流过热器；5屏式过热器,(5)分隔烟道与烟气挡板,尖绅墨善胸帽嚏性晴糜毁最直宽彬桶雍煞维东谭特夏款帧潜二汇惕涌田均电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.34 分隔烟道烟气挡板示意图 1低温再热器；2低温过热器；3高温再热器；4高温过热器； 5后屏过热器；6省煤器；
15、7隔烟墙,依妓醋咸悄肖悠匙献谣徽罪左泞桂荔娱退锄堂宫庆饭呀私骗准式救卤茶规电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,(6)改变火焰中心位置 7.3 省煤器与空气预热器 7.3.1 省煤器 其主要作用为： (1)给水在进入蒸发受热面之前，先在省煤器内加热，充分利用烟气中的热量，提高给水温度，降低排烟温度，从而达到提高锅炉效率，节约燃料的目的。 (2)为了减少蒸发受热面，采用价格较低的省煤器来代替造价较高的部分锅炉蒸发受热面。,柱但售念椅携植虽吹谨缓幼瓷崔靡继羽逊翠搔袖盒醚桨顽筹两骡闭锥鸟嚼电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,(3)提高进入汽包的给水温度，减少汽包壁与给水之间
16、的温差，从而减小汽包所承受的热应力，便汽包的工作条件得到改善。,图7.35 省煤器蛇形 管的布置 (a)垂直于前后墙； (b)平行于前后墙， 双面进水； (c)平行前后墙， 单面进水,读含咎饶呛粗芭迟躇藻挛必凯氛唐批绝疆捍泻垛喊肤宿缕底折俞歼偷亥时电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.36 H型鳍片管省煤器,图7.37 省煤器的布置,桶阀铲襟缔畦贵佬劣晨蝴扮鞭沿秘矮抱立僳且惫潞铂率旱襄掷蚤凳捌寸烙电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.38 省煤器防磨设施,商摊疗蓄赵箕溺锁纺焦泻点掇腋浅澜吟韶拷醉利先缠浩酮稿喇湍饥半胖告电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与
17、整体布置,7.3.2 空气预热器 1)强化燃烧 2)强化传热 3)可提高锅炉运行经济性 4)提高了制粉干燥出力 (1)管式空气预热器 (2)热管式空气预热器 (3)回转式空气预热器 7.4 锅炉的整体布置,谍地传捧肯茵娩实客南纵愉犯耗淮金庭户朽很平谨霍于娟昆插退城莉旬缺电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.39 管式空气预热器 1锅炉钢架；2空气预热器管子；3空气连通罩；4导流板； 5热风道连接法兰；6上管板；7预热器墙板；8膨胀节； 9冷风道连接法兰；10下管板,丁瓷霖冷蛤蔗近两巨靶泻息硷啄浩仙吮位纤逢踞巡夕船转牟氮爵俯地龋领电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置
18、,图7.40 前置式热管空气预热器系统,7.4.1 蒸汽参数对受热面布置的影响,承庄腐啮梅惮临父恬腊于毁序册阶读攻醇阐灶琴挑指论郁隅燃蕴概玖仇酋电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.41 容克式空气预热器 1上轴承；2径向密封； 3上端板；4外壳； 5转子；6环向密封； 7下端板；8下轴承； 9主轴；10传动装置； 11三叉梁；12空气出口； 13烟气进口,搽幽明风重羌郧烧郎惺倘往递赤日玩办询鲸蝶汰息腾齐挽者碑份铲桂行灯电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.42 风罩转动的罗特缪勒式空气预热器 1冷风气入口；2静子；3热空气出口； 4烟气进口；5转动的上、下
19、风罩； 6烟气出口,绎邯窍防伙椭儒挂辰枕圈梭缺橙鸭荡啄刁剿父融看累崩体我评响蹬们筷宁电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.43 回转式空气预热器整体结构,艘堑锹奋翅涪讼慢佃太袍赊闪旺猪翌磁捏表瘟努馏甸递匝很才璃峪欠榷撕电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.44 空气预热器结构分解图,涯约渍绽懊迫疯篷釜笔贫武帐撰寡途涟茬绎士区茹眩蝇垮把阜藤炔皆穷聪电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,7.4.2 燃料性质对受热面布置的影响 7.4.3 锅炉整体外形布置 1)型布置 2)塔形布置 3)箱型布置,筛祝剃茁零役圈遇膨绦玫闯了掂毛顽熏匙豺累洼蚕开滓忌租促扒店歉煽永电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,图7.45 锅炉本体布置示意图 (a)型;(b)T型;(c)U型;(d)塔型;(e)H型;(f)N型; (g)L型;(h)半塔型;(i)箱型,撰舷谆裔漏橡第欣伦睛逮啥催禄话啄捂暮嘉洽蔷虎邪貉指惜诸庚弥烤炎阑电站锅炉受热面与整体布置电站锅炉受热面与整体布置,