自考02311发电厂动力复习资料四

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第四章锅炉受热面

锅炉受热面一般有省煤器、水冷壁、过热器和再热器，完成水的预热、蒸发、过热和再热

一、水冷壁和水循环

水冷壁：下降管中流动的工质温度是饱和温度，比火焰温度低得多，所以炉壁受到有效的冷却而免于烧毁。分类如下：p91

1、自然循环锅炉的水冷壁

2、控制循环锅炉的水冷壁（多次强制循环锅炉），在下联箱加装循环泵，主要用于亚临界压力锅炉（300MW机组）

3、直流锅炉的水冷壁（一次强制循环锅炉）无汽包，多在亚临界压力以上采用

三种炉型水冷壁的特点p93

自然循环锅炉：减少水循环回路的流动阻力，采用大直径集中下降管（60mm）

控制循环锅炉：循环倍率较低，有循环泵克服流动阻力，所以管径较小（51mm，节约钢材

直流锅炉：循环倍率为１（水冷壁进口处的水流量等于其出口处的蒸汽量），管径较小（21mm过小制造和运行困难。

５、汽包（锅筒）p94

汽包布置在炉顶不受热的厚壁筒体容器。大型锅炉的汽包，通常内直径为1.7m左右、长度与炉膛宽度基本相同。汽包的作用：p94

（1）与下降管、水冷壁等构成水循环系统；

（2）接受省煤器来的给水，并向过热器输送饱和蒸汽；

（3）由于汽包内储存有一定数量的饱和水及汽，具有一定的蓄热能力，故可适应负荷的骤然变化，有利于锅炉的运行调节；

（4）通过汽包内部几十个汽水分离旋风筒，进行汽水混和物的分离；

（5）利用省煤器来的给水清洗蒸汽，降低蒸汽的合盐量，以输出洁净的饱和蒸汽。

（6）汽包中有连续排污装置，以降低炉水中的含盐量。

二、过热器p94

过热器是锅炉的过热受热面，其作用是将汽包引出的饱和蒸汽加热成为具有一定过热度的过热蒸汽。

过热器按与烟气的换热方式不同，可以分为如下三种：

1、对流过热器：对流换热方式吸收烟气的热量

2、半辐射式过热器：布置在炉膛出口的管屏群，一方面吸收炉膛火焰的辐射热；另一方面吸收烟气通过时的对流热

3、辐射式过热器：直接吸收炉膛火焰辐射热

过热器布置在高温区，管内流过的工质温度高，过热材料一般为价格昂贵的优质耐热的热合金刚。

三、再热器p95

作用：将汽轮机高压缸的排汽重新加热，使其温度和新蒸汽（即过热器出口的蒸汽，又称一次蒸汽）相同或有稍高的温度。流经再热器的再热蒸汽(又称二次蒸汽)流量约为一次蒸汽的80％。

与过热器相比：再热器中流过的是低压过热蒸汽(其压力约为一次蒸汽压力的20％一2５％)，故对管壁的冷却效果较差；再热器中工质的流速也较过热器低。

300MＷ以上的大容量锅炉，为保持一定的炉膛出口温度(因锅炉内工质压力高时，蒸发吸热且相对减少)和改善再热器的调温特性，再热器不仅布置在水平烟道中，还布置在炉膛内。

四、省煤器p95

省煤器是锅炉汽水系统的预热受热面，送入锅炉的给水先经省煤器加热成为其压力下的饱和水后，再进入汽包到水循环系统。高参数、大容量锅炉均采用非沸腾式省煤器，即其出口水温低于给水压力下的饱和温度。

作用：锅炉尾部烟道中布置省煤器，在于降低排烟温度、节省燃料、提高锅炉效率。由于提高了汽包的进水温度，可减小给水与汽包之间的温差，降低汽包的热应力。

锅炉的启停过程中，需要采用间断供水。当停止供水时，省煤器中的水不流动，会导致管于过热超温。省煤器再循环管。当停止供水时，打开再循环管的阀门，使省煤器内的水在工质密度差或循环泵的推力作用下形成临时回路内的循环，达到保护省煤器的目的。

五、空气预热器p96

空气预热器布置在省煤器后的尾部烟道中，是利用低温烟气加热燃烧所需空气的一种热交换器。所加热的空气一部分用于直接助燃，一部分用于干燥和输送煤粉。

作用：不仅降低了锅炉的排烟温度，提高了锅炉效率，而且由于炉内助燃空气和煤粉气流温度的提高，增强了燃烧稳定性，强化了燃烧和传热。因此空气预热器己成为锅炉不可缺少的受热面。

空气预热器按传热方式不同，可分为管式和回转式

两种。管式空气预热器常用于200MＷ以下的中小型锅炉。回转式(指容克式)空气预热器在300MＷ以上的大型机组锅

炉中应用广泛。

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