第7章 过热器和再热器.ppt

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1、长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院第七章第七章过热器和再热器过热器和再热器u1、对流式过热器和再热器对流式过热器和再热器u2、半辐射、辐射式过、再热器半辐射、辐射式过、再热器u3、运行中影响汽温的因素运行中影响汽温的因素u4、过热与再热汽温调节过热与再热汽温调节u5、热偏差热偏差12/13/2022Page 1Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院HG-亚临界自然循环汽包锅炉12/13/20222Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院强制循环锅炉纵剖面布置图12/13/20223Principles of

2、 Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院锅炉设备整体布置图片12/13/20224Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院1 1、对流式过热器和再热器分类、对流式过热器和再热器分类2 2、对流式过热器和再热器结构1、对流式过热器和再热器对流式过热器和再热器12/13/20225Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院对流式过热器和再热器分类u结构u分类：立式、卧式立式、卧式顺流、逆流、混合流顺流、逆流、混合流顺列、错列顺列、错列多管圈、单管圈多管圈、单管圈u工质质量流速12/13/20226Princ

3、iples of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院对流式过热器和再热器结构 由由由由蛇蛇蛇蛇形形形形管管管管及及及及进进进进、出出出出口口口口联联联联箱箱箱箱组组组组成成成成,可可可可分分分分为为为为立立立立式式式式、卧卧卧卧式式式式布布布布置置置置；顺顺顺顺流流流流、逆逆逆逆流流流流和和和和混混混混合流连接；顺列、错列排列合流连接；顺列、错列排列合流连接；顺列、错列排列合流连接；顺列、错列排列1/31/3 大容量锅炉对流受热面的主要特点大容量锅炉对流受热面的主要特点大容量锅炉对流受热面的主要特点大容量锅炉对流受热面的主要特点 连接管和蛇形管采用连接管和蛇形管采用连接管和蛇

4、形管采用连接管和蛇形管采用60,6360,6360,6360,63等较大的管径，以增强管子刚性，降低受等较大的管径，以增强管子刚性，降低受等较大的管径，以增强管子刚性，降低受等较大的管径，以增强管子刚性，降低受热面阻力，热面阻力，热面阻力，热面阻力，多管圈多管圈多管圈多管圈。蛇形管均采用不同管径、不同壁厚的异种钢焊接管，以适应不同热负荷蛇形管均采用不同管径、不同壁厚的异种钢焊接管，以适应不同热负荷蛇形管均采用不同管径、不同壁厚的异种钢焊接管，以适应不同热负荷蛇形管均采用不同管径、不同壁厚的异种钢焊接管，以适应不同热负荷区域的需要。区域的需要。区域的需要。区域的需要。蛇形管多采用蛇形管多采用蛇形

5、管多采用蛇形管多采用顺列排列，管束的外表积灰很容易被吹灰器清除顺列排列，管束的外表积灰很容易被吹灰器清除顺列排列，管束的外表积灰很容易被吹灰器清除顺列排列，管束的外表积灰很容易被吹灰器清除，可有效，可有效，可有效，可有效防止受热面污染。防止受热面污染。防止受热面污染。防止受热面污染。管内工质应保持管内工质应保持管内工质应保持管内工质应保持一定的质量流速一定的质量流速一定的质量流速一定的质量流速，以保证金属管壁得到充分的冷却，以保证金属管壁得到充分的冷却，以保证金属管壁得到充分的冷却，以保证金属管壁得到充分的冷却12/13/20227Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长

6、沙理工大学能动学院2、半辐射、辐射式过、再热器半辐射、辐射式过、再热器u1、半辐射、辐射式过、再热器分类u2、半辐射、辐射式过、再热器结构u3、半辐射、辐射式过、再热器作用u4、过热器系统蒸汽流程u5、再热器系统蒸汽流程12/13/20228Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院半辐射、辐射式过、再热器分类u半辐射式屏式过、再热器u辐射式墙式(壁式)过、再热器前屏(分隔屏)过、再热器u顶棚、包墙管、悬吊管过热器12/13/20229Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院HG-亚临界自然循环汽包锅炉12/13/2

7、02210Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院半辐射、辐射式过、再热器结构 做成挂屏、壁式形式，由做成挂屏、壁式形式，由U U型管及进出口联箱构成型管及进出口联箱构成 2/32/31-1-前墙管；前墙管；2 2、3-3-两侧墙管两侧墙管4-4-上联箱工质引出管上联箱工质引出管 布置布置 半辐射式半辐射式 布置在布置在炉膛出口烟窗炉膛出口烟窗处，称处，称后屏后屏 辐辐射射式式 布布置置在在炉炉膛膛上上部部的的前前墙墙和和两两侧侧的的前前半半部部或或布布置置在在炉炉膛膛顶顶部部或或悬悬挂挂在在炉炉膛膛上上部部靠靠近近前前墙墙处处，分分别别称称为为墙墙式式

8、、顶顶棚棚式式和和前前屏屏（分分隔隔屏）屏）12/13/202211Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院屏式过热器屏式过热器12/13/202212Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院半辐射、辐射式过、再热器作用 作用作用 改善工质汽温特性；改善工质汽温特性；降低锅炉金属耗量；降低锅炉金属耗量；降低炉膛出口烟温，降低炉膛出口烟温，防止排列密集的对流受热面结渣；防止排列密集的对流受热面结渣；消除气流的残余扭转，减少沿烟道宽度的热偏差；消除气流的残余扭转，减少沿烟道宽度的热偏差；大节距的前屏可对炉膛出口烟气起阻

9、尼和分割导流作用大节距的前屏可对炉膛出口烟气起阻尼和分割导流作用 改善受热面工作条件的措施改善受热面工作条件的措施 布置在远离火焰中心的炉膛上部；布置在远离火焰中心的炉膛上部；作为低温级受热面；作为低温级受热面；采用较高的质量流速采用较高的质量流速3/33/312/13/202213Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院过热器系统蒸汽流程12/13/202214Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院过热器系统蒸汽流程过热器系统蒸汽流程12/13/202215Principles of Boiler长沙理工大学能

10、动学院长沙理工大学能动学院再热器系统蒸汽流程再热器系统蒸汽流程12/13/202216Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院再热器系统蒸汽流程再热器系统蒸汽流程12/13/202217Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院3、运行中影响汽温的因素u1、锅炉负荷：汽温特性u2、过量空气系数u3、给水温度u4、燃料性质u5、受热面污染情况u6、燃烧器的运行方式12/13/202218Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 锅炉负荷锅炉负荷 蒸蒸汽汽温温度度与与锅锅炉炉负负荷

11、荷之之间间的的关关系系称称之之为为汽汽温温特特性性，采采用用不不同同传传热热方方式式的过热器与再热器，汽温变化特性不同的过热器与再热器，汽温变化特性不同 运行中影响汽温的因素 1/31/3 对对流流受受热热面面 锅锅炉炉负负荷荷D D增增加加，流流经经对对流流受受热热面面烟烟速速和和烟烟温温提提高高，工工质质焓焓增增升升高，高，出口蒸汽温度上升，出口蒸汽温度上升，图中曲线图中曲线2 2 辐辐射射受受热热面面 锅锅炉炉负负荷荷D D增增加加，工工质质流流量量和和煤煤耗耗量量B B相相应应增增加加，炉炉内内辐辐射射热热 Q Qf f 并并不不按按比比例例增增多多，Q Qf f /D/D 减减少少，

12、辐辐射射受受热热面面中中蒸蒸汽汽的的焓焓增增减减少少，出口蒸汽的温度下降，出口蒸汽的温度下降，图中曲线图中曲线1 1，炉膛出口烟温因此上升，炉膛出口烟温因此上升 采采用用半半辐辐射射式式受受热热面面，可可获获得得较较为为平平坦坦的的汽汽温温变变化化特特性性，减减小小汽汽温温调调节节幅幅度度，提高机组对负荷变化的适应性提高机组对负荷变化的适应性12/13/202219Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院运行中影响汽温的因素 过量空气系数过量空气系数增增加加，炉炉膛膛温温度度水水平平降降低低，辐辐射射传传热热减减弱弱，辐辐射射受受热热面面出出口口汽汽温温

13、降降低低；对对流流过过热热器器则则由由于于燃燃烧烧生生成成的的烟烟气气量量增增多多，烟烟气气流流速速增增大大，对对流流传传热热加加强，导致强，导致出口过热汽温升高出口过热汽温升高,以后者为主以后者为主2/32/3 给水温度给水温度t tgsgst tgsgs降降低低，煤煤耗耗量量B B增增加加，炉炉内内烟烟气气量量增增加加，出出口口烟烟温温增增加加，对对流流受受热热面面出出口口蒸汽温度因此升高。蒸汽温度因此升高。辐射式受热面的出口汽温影响不大辐射式受热面的出口汽温影响不大 燃料性质燃料性质燃燃煤煤中中的的M M和和A A增增加加，烟烟气气容容积积增增大大，烟烟速速提提高高；而而炉炉内内温温度度

14、水水平平降降低低，出出口口烟烟温温升升高高，过过热热器器出出口口汽汽温温升升高高。煤煤粉粉变变粗粗时时，煤煤粉粉在在炉炉内内燃燃烬烬时时间增长，火焰中心上移，间增长，火焰中心上移，导致汽温升高导致汽温升高12/13/202220Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 受热面污染情况受热面污染情况 过过热热器器之之前前的的受受热热面面发发生生积积灰灰或或结结渣渣时时，进进入入过过热热器器区区域域的烟温增高，的烟温增高，过热汽温上升；过热汽温上升；过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，导致汽温下降过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，导致汽温下降运行中影响

15、汽温的因素3/33/3 燃烧器的运行方式燃烧器的运行方式 摆摆动动燃燃烧烧器器喷喷嘴嘴向向下下倾倾斜斜或或多多排排燃燃烧烧器器从从上上排排喷喷嘴嘴切切换换至至下下排排，由由于于火火焰焰中中心心下下移移，会会使使汽汽温温下下降降。反反之之，汽汽温温则则会升高会升高12/13/202221Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院4、过、再汽温调节、过、再汽温调节 1 1、汽温过高、过低的危害、汽温过高、过低的危害 2 2、蒸汽调温的主要方式、蒸汽调温的主要方式过、再热汽温调节方式的不同过、再热汽温调节方式的不同过、再热汽温调节的主要手段与辅助手段过、再热汽温

16、调节的主要手段与辅助手段 3 3、喷水减温方法、喷水减温方法 4 4、分隔道挡板、分隔道挡板 5 5、烟气再循环、烟气再循环 6 6、改变火焰中心位置、改变火焰中心位置12/13/202222Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院过、再汽温调节 运行中规定汽温偏离额定值的波动不能超过一运行中规定汽温偏离额定值的波动不能超过一1010十十55 汽温过高，汽温过高，金属的许用应力下降，危及机组的安全运行；金属的许用应力下降，危及机组的安全运行；汽温下降，汽温下降，循环热效率降低；再热汽温变化过于剧烈，还会引起汽机循环热效率降低；再热汽温变化过于剧烈，还会引

17、起汽机中压缸的转子与汽缸之间的相对胀差变化，汽机振动增大中压缸的转子与汽缸之间的相对胀差变化，汽机振动增大 蒸汽侧调节蒸汽侧调节 通过改变通过改变蒸汽热焓蒸汽热焓调节汽温，主要有调节汽温，主要有喷水减温器喷水减温器1/31/3 烟烟气气侧侧调调节节 通通过过改改变变锅锅炉炉内内辐辐射射受受热热面面和和对对流流受受热热面面的的吸吸热热量量分分配配比比例例的的方方法法（如如烟烟气气再再循循环环、摆摆动动燃燃烧烧器器）或或改改变变流流经经过过热热器器、再再热热器器烟气量烟气量的方法（如分隔烟气挡板）调节汽温的方法（如分隔烟气挡板）调节汽温 蒸汽调温的主要方式蒸汽调温的主要方式12/13/202223

18、Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 喷喷水水减减温温器器是是将将清清洁洁度度很很高高的的水水直直接接喷入过热蒸汽中以降低汽温。喷入过热蒸汽中以降低汽温。喷喷水水减减温温装装置置通通常常安安装装在在过过热热器器连连接接管道或联箱中。管道或联箱中。主要有旋涡式、多孔喷管式两种。主要有旋涡式、多孔喷管式两种。结结构构简简单单、调调节节灵灵敏敏，易易于于自自动动化化，可靠性高，有多级。可靠性高，有多级。喷水减温方法2/82/812/13/202224Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院12/13/202225Pr

19、inciples of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院12/13/202226Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院分隔道挡板 用用挡挡板板将将尾尾部部烟烟道道分分隔隔成成两两个个并并列列烟烟道道，其一布置再热器，另一侧布置过热器其一布置再热器，另一侧布置过热器6/86/8 调调节节布布置置在在受受热热面面后后的的烟烟气气挡挡板板开开度度，可可改改变变流流经经两两烟烟道道的的烟烟气气量量达达到到调调节节再再热汽温的目的热汽温的目的是美国福斯特惠勒公司传统的调节再热汽温的方法。12/13/202227Principles of Bo

20、iler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 设计时，按烟气挡板全开，设计时，按烟气挡板全开，70%70%负荷是应能保证负荷是应能保证 再热汽温的前提来确定再热器的受热面积。再热汽温的前提来确定再热器的受热面积。结构简单，操作方便但延迟较大，挡板宜布置在烟温结构简单，操作方便但延迟较大，挡板宜布置在烟温 低于低于400 400 O OC C的区域，以免烧坏。的区域，以免烧坏。400t直流锅炉：直流锅炉：100%负荷时：两烟道的烟气流量比为负荷时：两烟道的烟气流量比为69%：31%75%负荷时：负荷时：关小旁路烟道，两烟道的烟气流量比为关小旁路烟道，两烟道的烟气流量比为 88%：12%12/

21、13/202228Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院再热器、过热器烟气流量随负荷变化再热器、过热器烟气流量随负荷变化12/13/202229Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院过热汽温随负荷变化过热汽温随负荷变化A-调节前；调节前；B-调节后调节后12/13/202230Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院再热汽温随负荷变化再热汽温随负荷变化A-调节前；调节前；B-调节后调节后12/13/202231Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长

22、沙理工大学能动学院烟气再循环7/87/8 是用来调节再热汽温的装置。是用来调节再热汽温的装置。再循环烟气进入炉膛的位置：再循环烟气进入炉膛的位置：炉膛上部进入；炉膛上部进入；通过改变再循环率来调节再热蒸汽温度。通过改变再循环率来调节再热蒸汽温度。12/13/202232Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 再循环烟气在炉膛下部进入：再循环烟气在炉膛下部进入：采用再循环风机从锅炉尾部低温烟道中(一般为省煤器后)抽出一部分温度为250350O C的烟气，从炉膛底部(如冷灰斗下部)送回到炉膛，用以改变锅炉内辐射和对流受热面吸热量的比例，从而达到调节汽温的目

23、的。Qf：再循环烟气量增加，炉膛温度降低，炉膛辐射传热量减少，炉膛出口温度变化不大；Qd：炉膛出口烟气量增加，强化了对流换热，对流受热面吸热增强，并且沿烟气流程愈往后，其受热面吸热量增加的值愈大。12/13/202233Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 当负荷下降时，再热汽温降低，此时增加烟气再循环率，可增加RH 吸热量，从而再热汽温保持不变。再循环烟气量增加1%，再热蒸汽温度可升高2；当再循环率为 20-25%，可调节再热汽温40-50。300MW直流锅炉：70%负荷时，再循环率为26%；100%负荷时，再循环率为5%；再循环烟气从炉膛下部进入

24、可降低水冷壁金属温度，并提高对流受热面的吸热量。12/13/202234Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 再循环烟气在炉膛上部进入：再循环烟气在炉膛上部进入：对炉膛工作无明显影响；降低了炉膛出口烟气温度，防止高温对流过热器的高 温腐蚀和结渣。缺点缺点：耗电量增大，风机磨损大。国内多用于燃油锅炉。是巴布科克威尔公司传统的采用烟气再循环作为再热汽温调节的方法。12/13/202235Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院摆动燃烧器 摆动式燃烧器摆动式燃烧器高负荷：燃烧器向下倾；高负荷：燃烧器向下倾；低负荷：燃

25、烧器向上倾；低负荷：燃烧器向上倾；燃燃烧烧器器上上下下摆摆动动土土202030300 0，炉炉膛膛出出口口烟烟温温变变化化约约110110140140，调温幅度可达，调温幅度可达40406060。8/88/8 摆动式燃烧器摆动式燃烧器改改变变炉炉膛膛出出口口烟烟气气温温度度 改改变变炉炉膛膛辐辐射射传传热热量量QfQf和和对流传热量对流传热量QdQd的比例的比例 12/13/202236Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院燃烧器运行方式如燃烧器运行方式如停用某层燃烧器停用某层燃烧器一般按燃烧调整的需要，只能作为辅助调温方式。一般按燃烧调整的需要，只能

26、作为辅助调温方式。l 摆动式燃烧器调节再热汽温的同时，会影响到过热汽温摆动式燃烧器调节再热汽温的同时，会影响到过热汽温锅锅炉炉在在满满负负荷荷运运行行时时，过过热热汽汽温温和和再再热热汽汽温温均均达达到到额额定定值值，过过热热器器减减温温水水量量理理论论上上为为零零；锅锅炉炉负负荷荷下下降降，再再热热汽汽温温下下降降，燃燃烧烧器器向向上上摆摆动动，过过热热汽汽温温随随之之上上升升，需需要要增增加加减减温温水水量量。负负荷荷降降到到50506060额额定定负负荷荷时时，过过热热器器减减温温水水量量达到最大。达到最大。12/13/202237Principles of Boiler长沙理工大学能动

27、学院长沙理工大学能动学院燃烧器倾角与炉膛吸热量、炉膛出口烟燃烧器倾角与炉膛吸热量、炉膛出口烟温之间的关系温之间的关系12/13/202238Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 摆动式燃烧器缺点摆动式燃烧器缺点燃烧器上倾角过大：会增加燃料的未完全燃烧损失，燃烧器上倾角过大：会增加燃料的未完全燃烧损失，还可能在炉膛出口处发生结渣；还可能在炉膛出口处发生结渣；燃烧器下倾角过大：会造成冷灰斗的结渣。燃烧器下倾角过大：会造成冷灰斗的结渣。摆动式燃烧器优点摆动式燃烧器优点调调节节简简单单，灵灵敏敏度度高高，在在亚亚临临界界和和超超临临界界锅锅炉炉中中采采用用较

28、多。较多。是美国燃烧工程公司（是美国燃烧工程公司（CECE）用于调节再热汽温的传统手段）用于调节再热汽温的传统手段12/13/202239Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 为提高再热气温的能力，为提高再热气温的能力，再热器向炉膛内移动或靠近，增强辐射传热再热器向炉膛内移动或靠近，增强辐射传热 采用摆动燃烧器的蒸汽系统1/21/2 提高再热汽温的调节能力，再热汽温的调节响应特性比较灵敏提高再热汽温的调节能力，再热汽温的调节响应特性比较灵敏 再再热热器器高高温温布布置置，与与采采用用烟烟气气挡挡板板调调节节方方式式相相比比，再再热热器器的的受受热热面

29、面积积约减少约减少 65 65 ；使再热蒸汽流动阻力控制在；使再热蒸汽流动阻力控制在0.2MPa0.2MPa以下以下12/13/202240Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院大大部部分分过过热热器器向向炉炉膛膛内内移移动动或或靠靠近近，再再热热器器受受热热面面布布置置在在对对流流传传热热较较强强的的水平烟道后部及尾部烟道中水平烟道后部及尾部烟道中采用烟气挡板的蒸汽系统 再再热热器器受受热热面面较较多多且且处处于于低低温温烟烟道道，再再热热汽汽温温调调节节反反应应灵灵敏敏性性较较差差，汽汽温温达达到到稳稳定定的的时时间间比比摆摆动动燃燃烧器调温时间略

30、长烧器调温时间略长2/22/2 过过热热器器高高温温布布置置，与与摆摆动动燃燃烧烧器器调调温温方方式式相相比比，过热器受热面约减少过热器受热面约减少252512/13/202241Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院5、热偏差热偏差u1、热偏差的概念u2、烟气侧热力不均（吸热不均）u3、工质侧水力不均（流量不均）u4、减少热偏差的措施12/13/202242Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院热偏差的概念热偏差的概念1/61/6令令 q q=；F F=；G G=则有则有 式中：式中：q q 、F F 和和G

31、 G 分别为分别为吸热、吸热、结构结构和和流量不均匀系数流量不均匀系数 显然，显然，越大，越大，偏差管偏差管与与管组工质平均温度管组工质平均温度偏差越大，偏差管易超温偏差越大，偏差管易超温式中：式中：h hp p 为偏差管焓增，为偏差管焓增，h hp p=q qp pF Fp p/G/Gp p；h h0 0 为管组平均焓增，为管组平均焓增，h h0 0=q=q0 0F F0 0/G/G0 0 q q、F F、G G 分别为管外壁分别为管外壁热负荷热负荷、受热、受热面积面积及工质及工质流量流量 热热偏偏差差是是沿沿烟烟道道宽宽度度方方向向并并列列管管子子间间因因吸吸热热不不均均和和工工质质流流量

32、量不不均均引引起起的的现现象象，蒸蒸汽汽焓焓增增大大于于管管组组平平均均值值的的管管子子称称偏偏差差管管，热热偏偏差差程程度度用用热热偏偏差差系系数数表示表示 12/13/202243Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 沿沿烟烟道道宽宽度度方方向向烟烟气气速速度度场场和和温温度度场场不不均均匀匀 炉炉膛膛四四壁壁水水冷冷壁壁的的吸吸热热与与粗粗糙糙表表面面使使炉炉壁壁附附近近烟烟气气温温度度及及流流速速远远比比火火焰焰中中心心低低，并并延延伸伸到到对对流流烟烟道道，烟气残余旋转烟气残余旋转，是造成过热器并列管组热力不均的主要原因，是造成过热器并列管

33、组热力不均的主要原因烟气侧热力不均（吸热不均）烟气侧热力不均（吸热不均）2/62/6 烟烟气气走走廊廊 并并列列过过热热器器管管中中个个别别管管排排间间较较大大的的节节距距形形成成。较较大大的的烟烟气气流流通通截截面面使使流流阻阻小小，烟烟速速大大，对对流流传传热热强强；且且具具有有较较大大的的辐辐射射层层厚厚度度，辐辐射射吸吸热增加，造成热力不均热增加，造成热力不均 受热面不同程度的污染受热面不同程度的污染 燃燃烧烧器器负负荷荷不不一一致致，火火焰焰中中心心偏偏斜斜；炉炉膛膛上上部部或或过过热热器器局局部部地地区区发发生生煤煤粉再燃烧粉再燃烧 炉膛出口烟气流的残余扭转炉膛出口烟气流的残余扭转

34、12/13/202244Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 各各并并列列管管圈圈进进、出出口口压压降降p p 取取决决于于进进、出出口口联联箱箱中中压压力力的的变变化化，而而后后者者又又取取决决于于受受热热面面的的连连接接方方式式，Z Z形形连连接接方方式式各各并并列列管管圈圈的的p p 偏差最大，多管连接方式最小偏差最大，多管连接方式最小 p p大的管圈，蒸汽流量大，大的管圈，蒸汽流量大，p p 的偏差造成各管流量的不均的偏差造成各管流量的不均3/63/6工质侧水力不均（流量不均）工质侧水力不均（流量不均）=12/13/202245Princip

35、les of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院 工工质质比比容容 并并列列管管受受热热不不均均时时，受受热热强强的的管管吸吸热热量量多多、工工质质温温度度高高、比容比容增大，蒸汽流量减小增大，蒸汽流量减小 管管圈圈的的阻阻力力特特性性 K K 与与管管子子的的结结构构尺尺寸寸、粗粗糙糙度度等等有有关关，管管圈圈的的K K 值值越大，即阻力越大，流量越小越大，即阻力越大，流量越小 工质侧工质侧水力水力不均（流量不均）不均（流量不均）发发生生热热偏偏差差时时，平平列列管管子子中中吸吸热热量量大大的的管管子子，热热负负荷荷较较高高（热热负负荷荷不不均均匀匀系系数数q q11），工

36、工质质流流量量又又较较小小（流流量量不不均均匀匀系系数数G G 11），故故工质焓增大，管子出口工质温度和管壁温度相应升高工质焓增大，管子出口工质温度和管壁温度相应升高4/64/6即即使使各各并并列列管管圈圈p p、K K相相同同，因因受受热热不不均均，工工质质比比容容不不同同也也将将导导致致流量不均，使热偏差增大流量不均，使热偏差增大 =12/13/202246Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院减少热偏差的措施减少热偏差的措施5/6 运行中确保燃烧稳定；烟气均匀充满炉膛；适时投入吹灰器减少运行中确保燃烧稳定；烟气均匀充满炉膛；适时投入吹灰器减少积

37、灰和结渣，沿炉膛宽度方向速度场和温度场尽量均匀积灰和结渣，沿炉膛宽度方向速度场和温度场尽量均匀 受热面分级（段）受热面分级（段）-（-1-1）在在 一定的情况下一定的情况下，-与与 成成正正比比，将将受受热热面面分分成成多多级级，每每一一级级工工质质的的平平均均焓焓增增 减减小小，偏偏差差管管出出口口汽汽温温及及管管组组平平均均汽汽温温的的偏偏差就会减小差就会减小12/13/202247Principles of Boiler长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院减少热偏差的措施减少热偏差的措施 受受热热面面各各级级之之间间通通过过中中间间联联箱箱进进行行混混合合；联联箱箱连连接接管管左左右

38、右交交叉叉，避避免免前前一级的热偏差延续到下一级而造成各级受热面热偏差的迭加一级的热偏差延续到下一级而造成各级受热面热偏差的迭加 采用流量分配均匀的采用流量分配均匀的U U形或多管连接方式形或多管连接方式 采采用用各各种种定定距距装装置置，保保证证受受热热面面节节距距，防防止止在在运运行行中中的的摆摆动动，有有效效地地消消除除管管、屏屏间的间的“烟气走廊烟气走廊”根根据据管管圈圈所所处处的的热热负负荷荷采采用用不不同同的的管管径径和和不不同同壁壁厚厚的的蛇蛇形形管管管管圈圈，均均匀匀各各管管流流量量,短短接接等。等。6/66/612/13/202248Principles of Boiler长

39、沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院问题与思考题问题与思考题 1、什么是过热器的热偏差?哪些因素会导致热偏差?锅炉设计和运行时如何减小或消除热偏差?2、某锅炉采用烟气再循环调节再热汽温,制定了三个方案,即再循环烟气分别从炉底、燃烧器附近区域及炉膛出口附近送入炉内,试定性分析其对再热汽温的影响,并从中选出最佳方案。3、试述影响过热与再热汽温的因素分别有哪些？4、试述调节过热汽温的主要手段与辅助手段分别有哪些？5、试述调节再热汽温的主要手段与辅助手段分别有哪些？6、什么是汽温特性？有哪几类？7、某电厂一台高压煤粉锅炉,运行中发现过热器汽温偏低,试分析可能的原因并提出在运行调整与锅炉改造中可以采用哪些技术措施提高汽温。12/13/202249Principles of Boiler