第五章蒸发受热面课件.ppt
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1、2022-4-19SIE 王树群 动本091-21第二篇第二篇 锅炉受热面锅炉受热面第五章第五章 蒸发受热面蒸发受热面本章主要内容:本章主要内容:1.不同压力下工质汽化过程?不同压力下工质汽化过程?2.不同压力下锅炉蒸发受热面组成?不同压力下锅炉蒸发受热面组成?3.锅炉蒸发受热面各个组成设备的作用、类型。锅炉蒸发受热面各个组成设备的作用、类型。4.直流锅炉水冷壁系统构成。直流锅炉水冷壁系统构成。2022-4-19SIE 王树群 动本091-22第五章第五章 蒸发受热面蒸发受热面按照锅炉是否有汽包可将锅炉分为两类:按照锅炉是否有汽包可将锅炉分为两类: 汽包炉汽包炉自然循环锅炉、控制循环锅炉自然循
2、环锅炉、控制循环锅炉 直流锅炉直流锅炉2022-4-19SIE 王树群 动本091-235.1 锅炉汽水工质吸热量的分配锅炉汽水工质吸热量的分配 问题问题1:送入锅炉汽水系统的工质是什么状:送入锅炉汽水系统的工质是什么状态?送出锅炉汽水系统的工质是什么状态?态?送出锅炉汽水系统的工质是什么状态?2022-4-19SIE 王树群 动本091-24 给水(低于临界压力时为未饱和水;超临界给水(低于临界压力时为未饱和水;超临界压力下为水);压力下为水); 过热蒸汽过热蒸汽 2022-4-19SIE 王树群 动本091-25水汽化过程2022-4-19SIE 王树群 动本091-26一、工质在锅炉内的
3、三个加热过程一、工质在锅炉内的三个加热过程1.1.水的加热水的加热水的预热设备水的预热设备省煤器省煤器2.2.水的汽化(水的蒸发)水的汽化(水的蒸发)水的蒸发(汽化)设水的蒸发(汽化)设备备蒸发设备蒸发设备 汽包炉蒸发设备由汽包、下降管、水冷壁、联箱汽包炉蒸发设备由汽包、下降管、水冷壁、联箱和连接管等组成;和连接管等组成; 直流锅炉蒸发设备即水冷壁。直流锅炉蒸发设备即水冷壁。3. 3. 蒸汽过热蒸汽过热蒸汽过热设备蒸汽过热设备过热器、再热器过热器、再热器2022-4-19SIE 王树群 动本091-271025t/h1025t/h亚临界参亚临界参数锅炉布数锅炉布置图置图2022-4-19SIE
4、 王树群 动本091-28高压高压锅炉锅炉受热受热面布面布置图置图2022-4-19SIE 王树群 动本091-29冷灰斗冷灰斗直流锅炉水直流锅炉水冷壁结构冷壁结构2022-4-19SIE 王树群 动本091-210上部垂直水冷壁 螺旋水冷壁出口集箱 垂直水冷壁进口集箱 垂直水冷壁进口集箱 螺旋水冷壁出口集箱 下部螺旋水冷壁 直流锅炉水冷直流锅炉水冷壁过渡段壁过渡段螺旋水冷壁刚性梁垂直段水冷壁刚性梁2022-4-19SIE 王树群 动本091-211表5-1 不同参数等级下工质吸热比例不同参数等级下工质吸热比例 2022-4-19SIE 王树群 动本091-212 问题问题2 2:亚临界参数锅
5、炉炉膛内的屏式过热器为什:亚临界参数锅炉炉膛内的屏式过热器为什么远多于高压锅炉?么远多于高压锅炉? 随着压力升高,过热吸热量比例增大,蒸发吸热随着压力升高,过热吸热量比例增大,蒸发吸热量比例减少,过热器布置量增大,水冷壁吸热不量比例减少,过热器布置量增大,水冷壁吸热不能满足维持炉膛出口烟温的要求,故需要在炉膛能满足维持炉膛出口烟温的要求,故需要在炉膛内增加屏式过热器补充吸热。内增加屏式过热器补充吸热。2022-4-19SIE 王树群 动本091-213二、不同参数等级下工质吸热比例二、不同参数等级下工质吸热比例 压力升高,蒸发吸热比例减少、水的加热吸压力升高,蒸发吸热比例减少、水的加热吸热比例
6、减少、过热吸热比例增加。热比例减少、过热吸热比例增加。 不同参数下锅炉受热面布置变化大。不同参数下锅炉受热面布置变化大。2022-4-19SIE 王树群 动本091-2145.2汽包锅炉蒸发受热面系统汽包锅炉蒸发受热面系统一、自然循环锅炉蒸发受热面系统一、自然循环锅炉蒸发受热面系统2022-4-19SIE 王树群 动本091-2151.1.系统组成:系统组成: 水冷壁(布置在炉膛四周,在每面炉墙上分水冷壁(布置在炉膛四周,在每面炉墙上分为多个并联的回路,有联箱和受热面组成)为多个并联的回路,有联箱和受热面组成) 下降管(大直径,底部设有分配器)下降管(大直径,底部设有分配器) 供水管供水管 水
7、冷壁引出管(汽水混合物引出管)水冷壁引出管(汽水混合物引出管) 汽包。汽包。 2022-4-19SIE 王树群 动本091-216 问题问题3:工质离开水冷壁时为何种状态?:工质离开水冷壁时为何种状态? 汽水混合物。汽水混合物。 含汽率(干度):汽水混合物中,蒸汽流量含汽率(干度):汽水混合物中,蒸汽流量占总流量的比例,以占总流量的比例,以X表示。表示。 循环倍率:水冷壁上升管入口水的流量与水循环倍率:水冷壁上升管入口水的流量与水冷壁上升管出口蒸汽流量的比值(含义可以冷壁上升管出口蒸汽流量的比值(含义可以理解为进入水冷壁的水经过多少次循环才能理解为进入水冷壁的水经过多少次循环才能全部蒸发为蒸汽
8、)。以全部蒸发为蒸汽)。以K表示。表示。 K=1/X2022-4-19SIE 王树群 动本091-217 问题问题4:自然循环锅炉中水冷壁内工质流动:自然循环锅炉中水冷壁内工质流动动力是什么?动力是什么? 下降管内水和水冷壁内管内汽水混合物的密下降管内水和水冷壁内管内汽水混合物的密度差。度差。 2022-4-19SIE 王树群 动本091-21821PP ghPPP21ldPP以稳定的速度循环流动。以稳定的速度循环流动。2022-4-19SIE 王树群 动本091-2192.水冷壁回路水冷壁回路 为减轻热偏差的影响,将每面墙水冷壁分为为减轻热偏差的影响,将每面墙水冷壁分为若干回路。若干回路。
9、图图5-22022-4-19SIE 王树群 动本091-220二、控制循环锅炉蒸发受热面系统二、控制循环锅炉蒸发受热面系统1.1.系统组成:汽包、下降管、循环泵、供水包(水系统组成:汽包、下降管、循环泵、供水包(水冷壁环形下联箱)、水冷壁、汽水引出管。冷壁环形下联箱)、水冷壁、汽水引出管。 问题问题5 5:控制循环锅炉中水冷壁内工质流动动力是:控制循环锅炉中水冷壁内工质流动动力是什么?什么? 循环泵提供的压头、系统中的汽水密度差。其中循环泵提供的压头、系统中的汽水密度差。其中以循环泵提供的压头为主。以循环泵提供的压头为主。 2022-4-19SIE 王树群 动本091-2212. 2. 控制循
10、环锅炉蒸发受热面系统与自然循环锅炉蒸控制循环锅炉蒸发受热面系统与自然循环锅炉蒸发受热面系统区别。发受热面系统区别。(1 1)控制循环设置有循环泵,提高了流动动力,提)控制循环设置有循环泵,提高了流动动力,提高了循环回路的可靠性。循环水泵电耗大,采用高了循环回路的可靠性。循环水泵电耗大,采用低循环倍率低循环倍率2-52-5,自然循环锅炉循环倍率,自然循环锅炉循环倍率4-104-10。(2 2)循环泵压头大,可简化循环系统,减少水冷壁)循环泵压头大,可简化循环系统,减少水冷壁回路数量,使用节流圈调节流量偏差。回路数量,使用节流圈调节流量偏差。(3 3)循环泵可克服较大阻力,减小水冷壁管径,节)循环
11、泵可克服较大阻力,减小水冷壁管径,节省金属,汽包采用较小尺寸。省金属,汽包采用较小尺寸。2022-4-19SIE 王树群 动本091-222、图图5-3图图0-32022-4-19SIE 王树群 动本091-2232022-4-19SIE 王树群 动本091-224三、水冷壁三、水冷壁(一)作用:吸收炉内辐射热量,将工质蒸发为汽水混合(一)作用:吸收炉内辐射热量,将工质蒸发为汽水混合物;降低烟气温度,保证炉膛出口烟气温度在合适的范物;降低烟气温度,保证炉膛出口烟气温度在合适的范围。围。(二)布置方式:每面墙由多个水冷壁管屏并列构成,其(二)布置方式:每面墙由多个水冷壁管屏并列构成,其中的每个管
12、屏由进口联箱、受热面管组、出口联箱组成。中的每个管屏由进口联箱、受热面管组、出口联箱组成。(三)型式:(三)型式:1.1.光管:光管:2.2.膜式:膜式:3.3.销钉式:在水冷壁管子表面焊销钉,固定并冷却卫燃带。销钉式:在水冷壁管子表面焊销钉,固定并冷却卫燃带。4.4.内螺纹管:在水冷壁管内壁形成多道凹槽,可强化流体内螺纹管:在水冷壁管内壁形成多道凹槽,可强化流体和壁面传热,降低管子壁温,推迟传热恶化的发生。和壁面传热,降低管子壁温,推迟传热恶化的发生。2022-4-19SIE 王树群 动本091-225内螺纹管结构 2022-4-19SIE 王树群 动本091-2262022-4-19SIE
13、 王树群 动本091-2272022-4-19SIE 王树群 动本091-2282022-4-19SIE 王树群 动本091-2292022-4-19SIE 王树群 动本091-2302022-4-19SIE 王树群 动本091-2312022-4-19SIE 王树群 动本091-2322022-4-19SIE 王树群 动本091-2332022-4-19SIE 王树群 动本091-234四、汽包四、汽包(一)作用:(一)作用:1.1.是加热、蒸发、过热过程的连接枢纽和分界。是加热、蒸发、过热过程的连接枢纽和分界。2.2.提高了锅炉蓄热能力,负荷变动时具有一定的缓提高了锅炉蓄热能力,负荷变动时
14、具有一定的缓冲能力。冲能力。3.3.在汽包内进行汽水分离。在汽包内进行汽水分离。4.4.对锅水进行化学处理,保证了蒸汽的洁净度。对锅水进行化学处理,保证了蒸汽的洁净度。2022-4-19SIE 王树群 动本091-2352022-4-19SIE 王树群 动本091-2362022-4-19SIE 王树群 动本091-237(二)结构:(二)结构: 长度长度25-2825-28米,直径米,直径1.7-1.81.7-1.8米,厚度米,厚度130-200mm130-200mm; 沿长度方向和周界方向开有许多管孔,焊上管座,沿长度方向和周界方向开有许多管孔,焊上管座,分别连接饱和蒸汽引出管、给水管、下
15、降管、汽分别连接饱和蒸汽引出管、给水管、下降管、汽水混合物引入管、加药管、排污管、再循环管、水混合物引入管、加药管、排污管、再循环管、事故防水管等管道;事故防水管等管道;2022-4-19SIE 王树群 动本091-238(三)布置:(三)布置: 布置在锅炉前部最顶端。布置在锅炉前部最顶端。(四)汽包内部装置:(四)汽包内部装置: 内部设置汽水分离装置、蒸汽清洗装置(超高压内部设置汽水分离装置、蒸汽清洗装置(超高压以下锅炉才有)、加药装置、排污装置等。其中以下锅炉才有)、加药装置、排污装置等。其中以汽水分离装置为最多。以汽水分离装置为最多。 2022-4-19SIE 王树群 动本091-239
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- 第五 蒸发 受热 课件
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