1、河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 1河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 2自然循环锅炉：依靠汽水密度差推动自然循环锅炉：依靠汽水密度差推动 工质在炉膛受热面内循环。工质在炉膛受热面内循环。强制循环锅炉：强制循环锅炉：依靠外力（水泵）的推依靠外力（水泵）的推动使工质在炉膛受热面内循环。动使工质在炉膛受热面内循环。直流锅炉：直流锅炉：工质在管内一次通过并变成工质在管内一次通过并变成热蒸汽。热蒸汽。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12
2、-24Principles of BoilerPage 3河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 4河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 5河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 6河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 71/2河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of
3、BoilerPage 8 控制循环锅炉控制循环锅炉有汽包，循环回路下降管系统增设循环泵，工质流动的有汽包，循环回路下降管系统增设循环泵，工质流动的动力为循环泵的压头和工质重位差动力为循环泵的压头和工质重位差 可采用小直径水冷壁，水冷壁可自由布置。可采用小直径水冷壁，水冷壁可自由布置。采用体积较小的高效分离器，可减小汽包直径。采用体积较小的高效分离器，可减小汽包直径。工质质量流速较高，循环倍率较工质质量流速较高，循环倍率较自然循环自然循环小，一般为小，一般为3 5；循环稳定，不易出现循环异常，但可能出现流动循环稳定，不易出现循环异常，但可能出现流动不稳定、脉动。不稳定、脉动。工质强制流动，可使各
4、承压部件均匀受热或冷却，工质强制流动，可使各承压部件均匀受热或冷却，缩短锅炉启停时间。缩短锅炉启停时间。1/2 压力增至一定值，汽水密度差压力增至一定值，汽水密度差-”下降，运动压头下降；汽水分离困难，下降，运动压头下降；汽水分离困难，必然取消汽包。主要有必然取消汽包。主要有直流锅炉直流锅炉、控制循环锅炉控制循环锅炉和和复合循环锅炉复合循环锅炉三种三种河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 9河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 10 直流锅炉直流锅炉没
5、有汽包，给水在给水泵压头的作用下，顺序流过热水没有汽包，给水在给水泵压头的作用下，顺序流过热水段、蒸发段和过热段受热面一次将给水全部变成过热蒸汽，蒸发区段、蒸发段和过热段受热面一次将给水全部变成过热蒸汽，蒸发区循环倍率循环倍率K K=1=1。u 热水段热水段:水的焓和温度逐渐增高，水的焓和温度逐渐增高，比容略有加大，压力则由于流动阻力比容略有加大，压力则由于流动阻力而有所降低。而有所降低。u 蒸发段蒸发段:汽水混合物的焓继续提高，汽水混合物的焓继续提高，比容急剧增加，压力降低较快，相应的饱比容急剧增加，压力降低较快，相应的饱和温度随着压力的降低也降低一些。和温度随着压力的降低也降低一些。沿管子
6、长度方向工质参数变化情况：沿管子长度方向工质参数变化情况：u 过热段过热段:蒸汽焓、温度和比容均增大，蒸汽焓、温度和比容均增大，压力由于流动阻力较大而下降更快。压力由于流动阻力较大而下降更快。1/4河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 11 加热、蒸发和过热受热面没加热、蒸发和过热受热面没有固定的界限，汽温变化大。有固定的界限，汽温变化大。如减小给水量，开始沸腾点前如减小给水量，开始沸腾点前移，过热段长度移，过热段长度L3 3增大，过热汽增大，过热汽温上升。温上升。无汽包，无下降管，水冷壁无汽包，无下降管，水冷壁可采用小管
7、径，耗钢少；但电可采用小管径，耗钢少；但电耗相对较大；水冷壁可自由布耗相对较大；水冷壁可自由布置，适用于任何压力。置，适用于任何压力。2/4河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 12 专门的启动系统专门的启动系统 以便在启动时有足够的水量通过蒸发受热面，保以便在启动时有足够的水量通过蒸发受热面，保护管壁不致被烧坏护管壁不致被烧坏 对燃料、给水和空气的自动控制及调节要求较高对燃料、给水和空气的自动控制及调节要求较高 直流锅炉的水容积直流锅炉的水容积及相应蓄热能力小，对负荷变动较敏感；工质预热、蒸发和过热段间无及相应蓄热能力小
8、，对负荷变动较敏感；工质预热、蒸发和过热段间无固定界限，若燃料、给水比例失调，不能保证供给合格蒸汽固定界限，若燃料、给水比例失调，不能保证供给合格蒸汽 启动和停炉速度比较快启动和停炉速度比较快 直流锅炉没有厚壁的汽包，起动和停炉过直流锅炉没有厚壁的汽包，起动和停炉过程中锅炉各部分加热和冷却均匀程中锅炉各部分加热和冷却均匀3/4河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 13 无自补偿能力无自补偿能力 蒸发受热面可能出现流动不稳定、脉动、热偏差，危及锅炉安全运蒸发受热面可能出现流动不稳定、脉动、热偏差，危及锅炉安全运行，可采用在蒸
9、发管进口加装节流圈等措施行，可采用在蒸发管进口加装节流圈等措施 管内换热处于膜态沸腾状态下，管壁可能超温破坏管内换热处于膜态沸腾状态下，管壁可能超温破坏 直流锅炉蒸发直流锅炉蒸发受热面中，水要从开始沸腾一直到完全蒸发受热面中，水要从开始沸腾一直到完全蒸发 汽包锅炉中由于循环倍率高，蒸发受热面出口的蒸汽含量汽包锅炉中由于循环倍率高，蒸发受热面出口的蒸汽含量X X 较较低，低，管内换热属于泡状沸腾，壁温可得到充分冷却管内换热属于泡状沸腾，壁温可得到充分冷却 对给水品质的要求很高对给水品质的要求很高 无无汽包，不能进行连续排污汽包，不能进行连续排污4/4河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院202
10、2-12-24Principles of BoilerPage 14河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 15河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 16河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 17 分离器分离器：汽水混合物沿筒体切汽水混合物沿筒体切向进入分离器后，旋转形成的向进入分离器后，旋转形成的离心力使汽水分离离心力使汽水分离。贮水箱贮水箱：收集分离器的排水：收集分离器的排水。河
11、南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 18水平围绕管圈式水平围绕管圈式拉姆辛式；拉姆辛式；垂直管屏式垂直管屏式本生式；本生式；多行程回带管屏式多行程回带管屏式苏尔寿式。苏尔寿式。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 19早期采用的形式早期采用的形式本生型，即多次串联垂直上升管屏式本生型，即多次串联垂直上升管屏式苏尔寿式，即多行程迂回管屏式苏尔寿式，即多行程迂回管屏式拉姆辛型，即水平围绕上升管圈式拉姆辛型，即水平围绕上升管圈式 河南农业大学机电学院河南农业
12、大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 20无中间联箱、下降管，金属耗量小；蒸发受热面进口有节流管圈；水动力稳定，热偏差小；疏排水方便，适用于滑压运行。现场组装工作量大；膨胀问题不容易解决。主要优点主要优点主要缺点主要缺点河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 21河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 22河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage
13、 23有炉外下降管与中间联箱；有炉外下降管与中间联箱；管系简单，现场组合率高，制造方便；管系简单，现场组合率高，制造方便；容易消除热偏差。容易消除热偏差。n金属耗量较大；金属耗量较大；n滑压运行的适应性较差。滑压运行的适应性较差。优优点点缺缺点点河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 24垂直回垂直回带管屏带管屏水平回水平回带管屏带管屏河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 25垂直垂直回带回带管屏管屏水平水平回带回带管屏管屏河南农业大学机电学院河南农业大
14、学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 261-水平回带管屏；水平回带管屏；2-垂直回带管屏；垂直回带管屏；3-过热蒸汽出口；过热蒸汽出口；4-过热器；过热器；5-外置式过渡区；外置式过渡区；6-省煤器；省煤器；7-给水入口；给水入口；8-空气预热器；空气预热器；9-烟气出口烟气出口 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 271-垂直管屏；垂直管屏；2-过热器；过热器；3-外置式过渡区；外置式过渡区；4-省煤器；省煤器；5-空气预热器；空气预热器；6-给水如口；给水如口；7-过热蒸汽
15、出口；过热蒸汽出口；8-烟气出口烟气出口 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 28无炉外下降管，中间混合联箱少；无炉外下降管，中间混合联箱少；金属耗量少，布置方便。金属耗量少，布置方便。n管子长，热偏差很大；管子长，热偏差很大；n制造难度较大；制造难度较大；n垂直回带管屏疏排水不方便；垂直回带管屏疏排水不方便；n水动力稳定性差。水动力稳定性差。优点优点缺点缺点河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 29 锅炉向大容量、高参数发展；采用膜式壁；滑参运行和
16、给水锅炉向大容量、高参数发展；采用膜式壁；滑参运行和给水 处理技术发展。直流锅炉形式有了很大变化。处理技术发展。直流锅炉形式有了很大变化。一次垂直上升管屏式（一次垂直上升管屏式（UP型）型）炉膛下部多次上升、炉膛上部一次上升管屏式（炉膛下部多次上升、炉膛上部一次上升管屏式（FW型）型）螺旋围绕上升管屏式螺旋围绕上升管屏式 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 30河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 31垂直水冷壁垂直水冷壁（内螺纹管）（内螺纹管）螺旋
17、管水冷壁螺旋管水冷壁（光管）（光管）河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 32,D G,但是炉膛热负荷下降缓慢但是炉膛热负荷下降缓慢为保证水冷壁管得到足够冷却，直流锅炉最低负荷一般为保证水冷壁管得到足够冷却，直流锅炉最低负荷一般为额定负荷的为额定负荷的25-30%。保证低负荷时水冷壁安全保证低负荷时水冷壁安全额定负荷时工质质量流速额定负荷时工质质量流速必然很高必然很高阻力大阻力大启动时，流量也要维持启动时，流量也要维持25-35%额定值额定值工质和热量工质和热量损失也很大损失也很大河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2
18、022-12-24Principles of BoilerPage 331/3 复合循环与控制循环的区别复合循环与控制循环的区别 没有汽包，代之以简单的汽水分离器没有汽包，代之以简单的汽水分离器 复合循环与直流锅炉的区别复合循环与直流锅炉的区别 在省煤器和水冷壁之间装设在省煤器和水冷壁之间装设循环泵循环泵、混合器混合器和和分配器分配器等，依靠锅水循环泵压头将蒸发受热面出等，依靠锅水循环泵压头将蒸发受热面出口的部分或全部工质进行再循环，口的部分或全部工质进行再循环，蒸发系统中除蒸发系统中除直流流量外，还有循环泵提供的循环流量直流流量外，还有循环泵提供的循环流量 复合循环包括：低循环倍率复合循环复
19、合循环包括：低循环倍率复合循环 和和 部分部分负荷复合循环两种负荷复合循环两种河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 34u 低倍率复合循环锅炉又称全低倍率复合循环锅炉又称全负荷复合循环锅炉。负荷复合循环锅炉。控制阀只起节流作用，在整个控制阀只起节流作用，在整个负荷范围内，投入循环泵运行，负荷范围内，投入循环泵运行，实现再循环。水冷壁工质出口平实现再循环。水冷壁工质出口平均干度小于均干度小于1 1，循环倍率约为，循环倍率约为1.21.2 1.41.4。u 低倍率复合循环锅炉多用于低倍率复合循环锅炉多用于亚临界参数。亚临界参数
20、。1-1-省煤器；省煤器；2-2-混合器；混合器；3-3-循环泵；循环泵；4-4-控制阀；控制阀；5-5-节流圈；节流圈；6-6-水冷壁；水冷壁；7-7-汽水分离器汽水分离器 2/3河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 35u循环倍率K=1.5，循环水量少。u没有大直径的汽包，只有置于炉外的汽水分离器，循环倍率低。u适用于亚临界压力锅炉。2/2河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 361-1-省煤器；省煤器；2-2-混合器；混合器；3-3-循环泵；循环
21、泵；4-4-控制阀；控制阀；5-5-节流圈；节流圈；6-6-水冷壁；水冷壁；7-7-汽水分离器汽水分离器 u 部分负荷复合循环锅炉部分负荷复合循环锅炉 用控用控制阀进行循环方式的切换制阀进行循环方式的切换 在一定负范围内开启控制阀，在一定负范围内开启控制阀，按按再循环方式运行。再循环方式运行。当锅炉负荷达一定值（当锅炉负荷达一定值（3030 70%70%额额定负荷）后，关闭控制阀，循环泵定负荷）后，关闭控制阀，循环泵作为给水泵起增压作用，作为给水泵起增压作用，按直流锅按直流锅炉方式运行。炉方式运行。保证低负荷下必须的工质质量流保证低负荷下必须的工质质量流速；降低高负荷下的流动阻力。速；降低高负
22、荷下的流动阻力。u 部分负荷复合循环锅炉适用于部分负荷复合循环锅炉适用于亚临界及超临界参数亚临界及超临界参数3/3河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 37u1 1、河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 38u直流锅炉与自然循环锅炉生产过程的主要直流锅炉与自然循环锅炉生产过程的主要差别在锅内过程，而炉内过程基本相同。差别在锅内过程，而炉内过程基本相同。u炉膛蒸发受热面内工质流动特性不同。炉膛蒸发受热面内工质流动特性不同。u两相流体的水动力不稳定性两相流
23、体的水动力不稳定性u并联管圈的流体脉动现象并联管圈的流体脉动现象u热偏差热偏差河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 39 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 40 变化规律变化规律l超临界压力下定压比热超临界压力下定压比热Cp具有最大值时的温度为具有最大值时的温度为拟临界拟临界温度温度或或类临界温度。类临界温度。l在在临界温度临界温度和和类临界温度类临界温度附近，工质的各主要参数发生附近，工质的各主要参数发生比较大的变化。比容比较大的变化。比容(密度
24、密度)变化很大。变化很大。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 41河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 42122121()()lzzwjslzPPPPPPPPg hhw ww 2222mjblwPdwPGw A221()()2lwPg hhd221211()()2lPG vg hhdAv河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 43221211()()2lPG vg hhdAv22
25、11()PKG vg hhv如果一个压降P对应只有一个流量G，这样的水动力曲线是稳定的（单值的）。一个压降对应二到三个流量，称为水动力不稳定性（多值性）河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 44 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 45lzzwPP 2211()PKG vg hhv2PKG v2G v河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 46 Ob段，此时G值小，管子出口为过热蒸
26、汽，G，平均比体积v，但下降幅度小，G 占优势，P随G 而增加。bc段，G继续，v，G 占优势不明显，P随G 而增加，但增加会缓慢。cd段，G继续，蒸汽量逐渐趋于0，v ，v 占优势，P随G 而下降D点后，管内产汽量为0,单相状态，G对v无影响，因此P随G 而增加。GwA CBAP23 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 47G 增加，增加，Lrs增加，增加，Lzf减小，使得减小，使得D减小，相应的减小，相应的 v也减小也减小；lP取决于G与v的变化幅度大的一个。即：l如果如果v减小影响程度比减小影响程度比G 增加影响程
27、度大。增加影响程度大。G 增加，增加，l如果如果v减小影响程度比减小影响程度比G 增加影响程度小。增加影响程度小。G 增加，增加，河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院水平蒸发管为例 22jrjrc22n11222nlllxGGvPvvdfdfvjqhjrll()ii Gi Glqqljrcq llxrG32PaPAGBGCG2qh2nl4vviAf d q rqh2n2ilBvvvf dr2l2n4vv l qCf d r图图13-2水平蒸发管水动力多值性曲线水平蒸发管水动力多值性曲线 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPa
28、ge 49河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院（1）入口水的欠焓的影响）入口水的欠焓的影响欠焓为零，欠焓为零，A=0，单调，单调二次曲线，绝对稳定二次曲线，绝对稳定河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院（2）压力对水动力特性多值性的影响）压力对水动力特性多值性的影响P，稳定性增，稳定性增强。原因：密强。原因：密度差度差，比容，比容变化减小。变化减小。对超临界，存在大对超临界，存在大比热区，比容变化比热区，比容变化剧烈。须要求最低剧烈。须要求最低质量流速。质量流速。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院（3）热负荷的影响）热负荷的影响热负荷增加，三次项系数A减小，一次项系数C增大，曲线变
29、陡，趋向稳定。原因：提高热负荷，相当于减小了工质欠焓的影响，能使管中产生更多的蒸汽，削弱了比容变化的影响，压差上升较快。压力降低，不稳定范围变大。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 53 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 54有利于有利于水动力特水动力特性趋向稳定性趋向稳定。l当质量流速增加时，重位压差的影响减少，水动力特当质量流速增加时，重位压差的影响减少，水动力特性趋向于水平管圈的水动力特性性趋向于水平管圈的水动力特性;l当质量流速小时，重位
30、压差的影响大，水动力特性趋当质量流速小时，重位压差的影响大，水动力特性趋向于自然循环管子的水动力特性向于自然循环管子的水动力特性。2211()PKG vg hhv河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 55河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 56。动态动态：静态静态：河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 57 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Princi
31、ples of BoilerPage 58河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 59，热水段、蒸发段、过热段都在作热水段、蒸发段、过热段都在作周期性波动，在交界处附近壁温周期性变化，最大波动周期性波动，在交界处附近壁温周期性变化，最大波动甚至达到甚至达到150，因而使管子产生因而使管子产生疲劳破坏疲劳破坏。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 60 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPa
32、ge 61w。加节流圈；采用逐步扩大的管径（省加节流圈；采用逐步扩大的管径（省煤器采用较小管径）煤器采用较小管径）。增加呼吸联箱，使压力均衡。增加呼吸联箱，使压力均衡。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 62pjpii pjpjpjpjGAqi ppppGAqi GAqppjpjpjppGAqGAq pjpqqq pjpAAA pjpGGG 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 63河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Prin
33、ciples of BoilerPage 64热负荷分布不均匀。热负荷分布不均匀。锅炉炉膛中沿宽度方向烟气的速度场、温度场和热流分锅炉炉膛中沿宽度方向烟气的速度场、温度场和热流分布不均匀是造成水冷壁并联管组吸热不均匀的主要原因布不均匀是造成水冷壁并联管组吸热不均匀的主要原因。和机组容量，炉内燃烧、流动工况，燃烧器布置和运行和机组容量，炉内燃烧、流动工况，燃烧器布置和运行方式，负荷变化，煤种变化等有关。方式，负荷变化，煤种变化等有关。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 65水平管圈水平管圈pppjpjGvzvz 热负荷的影
34、响热负荷的影响结构的影响结构的影响工质在受热面进口处的焓值的影响工质在受热面进口处的焓值的影响压力的影响压力的影响河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 66垂直管圈垂直管圈l重位压差的影响类似于自然循环自补偿作用的影响，使重重位压差的影响类似于自然循环自补偿作用的影响，使重位压差有减轻或改善流量不均的作用位压差有减轻或改善流量不均的作用l重位压差占流动阻力比例愈大，其影响愈大，流量不均系重位压差占流动阻力比例愈大，其影响愈大，流量不均系数愈小。决定因素是质量流速，它取决于锅炉的负荷。数愈小。决定因素是质量流速，它取决于锅炉
35、的负荷。2pjpjpjPpjpppjpjG)w(zHgv1vzvz 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 67河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 68 加节流圈加节流圈w河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 691、2、河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 70l管内工质沿着长度方向吸热并且含汽率的增加，工质
36、的管内工质沿着长度方向吸热并且含汽率的增加，工质的流动结构也相应发生变化。由于流动结构不同，传热特流动结构也相应发生变化。由于流动结构不同，传热特性不同，以及管内工质温度的变化，则管壁温度也随之性不同，以及管内工质温度的变化，则管壁温度也随之变化变化 。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 71 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 72p第一类传热第一类传热。)d/l,d,p,x,(fqnnlj 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12
37、-24Principles of BoilerPage 73p第二类传热第二类传热管内管内2减小，壁温升高的传热减小，壁温升高的传热时，时，与热负荷有关。与热负荷有关。时，时，与压力、质量流速和管径有与压力、质量流速和管径有关。关。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 74u第一类传热第一类传热u第二类传热第二类传热u在在河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 75p=23MPa，w=400kg/(m2.s)1 q=698kW/m2；2 q=580kW/
38、m2；3 q=465kW/m2；4 q=349kW/m2河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 76河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 77l使用较好的材料使用较好的材料 如如SA213-T23钢钢，耐温极限可达耐温极限可达660。l推迟传热恶化推迟传热恶化河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 79河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院20
39、22-12-24Principles of BoilerPage 80上部垂直上部垂直上升管屏上升管屏下部螺旋围下部螺旋围绕上升管屏绕上升管屏河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 81过热器布置总图过热器布置总图 u过热器系统采用四级布置，以降过热器系统采用四级布置，以降低每级过热器的焓增低每级过热器的焓增。u蒸汽流程：水平与立式低温过热蒸汽流程：水平与立式低温过热器（一级）器（一级）分隔屏过热器（二级）分隔屏过热器（二级）屏式过热器（三级）屏式过热器（三级）末级过热末级过热器（四级）。器（四级）。u低温再热器和低温过热器
40、分别布低温再热器和低温过热器分别布置于尾部烟道的前、后竖井中，均置于尾部烟道的前、后竖井中，均为逆流布置。为逆流布置。u在上炉膛、折焰角和水平烟道内在上炉膛、折焰角和水平烟道内分别布置了分隔屏过热器、屏式过分别布置了分隔屏过热器、屏式过热器、末级过热器和末级再热器，热器、末级过热器和末级再热器，由于烟温较高均采用顺流布置由于烟温较高均采用顺流布置。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 82再热器布置图再热器布置图 u再热器为二再热器为二级级 ，即低温再，即低温再热器（一级）热器（一级）末级再热器末级再热器（二级）。（二级）
41、。u低温再热器布置于尾部烟道低温再热器布置于尾部烟道的前竖井中，为逆流布置。的前竖井中，为逆流布置。u在上水平烟道内分别布置了在上水平烟道内分别布置了末级再热器，由于烟温较高均末级再热器，由于烟温较高均采用顺流布置。采用顺流布置。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 83（a）过热器采用煤水比、三级减温水、燃烧器倾角过热器采用煤水比、三级减温水、燃烧器倾角 给水给水省煤器省煤器水冷壁水冷壁低温过热器（一级）低温过热器（一级）分隔屏过热器（二级）分隔屏过热器（二级）（一级喷水）（一级喷水）屏式过热器（三级）屏式过热器（三级）
42、末级过热器（四级）末级过热器（四级）汽机汽机（二级喷水）（二级喷水）（三级喷水）（三级喷水）（b）再热器采用尾部调温挡板、燃烧器倾角、事故喷水再热器采用尾部调温挡板、燃烧器倾角、事故喷水汽机高压缸排汽汽机高压缸排汽低温再热器低温再热器末级再热器末级再热器 中压缸中压缸 (事故喷水事故喷水)河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 84u尾部竖井的前、后分竖井尾部竖井的前、后分竖井的下部各装有一级省煤器。的下部各装有一级省煤器。u省煤器为顺列布置，以逆省煤器为顺列布置，以逆流方式与烟气进行热交换。流方式与烟气进行热交换。1)1)
43、钢管式。非沸腾式。顺列布置。钢管式。非沸腾式。顺列布置。2)2)省煤器为连续管圈可疏水型，无向下流的回路。进口联箱上装有疏水、省煤器为连续管圈可疏水型，无向下流的回路。进口联箱上装有疏水、锅炉充水和酸洗的接管座，并带有相应的阀门。锅炉充水和酸洗的接管座，并带有相应的阀门。3)考虑灰粒磨损保护，除通过省煤器的烟气平均流速设计值不超过考虑灰粒磨损保护，除通过省煤器的烟气平均流速设计值不超过10m/s外，省煤器管束与四周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板，管束上还设有防外，省煤器管束与四周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板，管束上还设有防磨装置。磨装置。河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12
44、-24Principles of BoilerPage 85 炉膛炉膛分隔屏过热器分隔屏过热器(二级二级)屏式过热器屏式过热器(三三级级)末级过热器末级过热器末级再热器末级再热器低温再热器低温再热器前级省煤器（前分竖井）前级省煤器（前分竖井）空气空气预热器预热器电除尘器电除尘器低温过热器低温过热器后级省煤器（后分竖井）后级省煤器（后分竖井）引风机引风机烟囱烟囱 河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 86 受热面结构特点受热面结构特点无汽包；无汽包；蒸发受热面与过热器间无固定界限；蒸发受热面与过热器间无固定界限；启动（低负荷
45、）汽水分离器（系统）启动（低负荷）汽水分离器（系统）燃烧设备与系统基本相同；燃烧设备与系统基本相同；省煤器、过热器、再热器、空气预省煤器、过热器、再热器、空气预热器、风烟系统基本相同。热器、风烟系统基本相同。与自然循与自然循环炉相比环炉相比与自然循与自然循环炉相比环炉相比河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 87*直流锅炉与自然循环锅炉锅内过程的主差别：直流锅炉与自然循环锅炉锅内过程的主差别：启动分离器前。启动分离器前。省煤器省煤器水冷壁水冷壁汽轮机汽轮机过热器过热器给水泵给水泵河南农业大学机电学院河南农业大学机电学院2022-12-24Principles of BoilerPage 88
