水冷壁和过热器共66页
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第4章过热器与再热器4.1 过热器与再热器的结构型式过热器的作用是将蒸汽从饱和温度加热到额定的过热温度。
在锅炉负荷或其它工况变动时,应保证过热温度的波动处在允许的范围之内。
在现代电站锅炉中,蒸汽过热器是锅炉的一个必备的重要部件,在很大程度上影响着锅炉的经济性和运行安全性。
在工业锅炉中,一般采用饱和蒸汽,常把过热器看作为辅助受热面,过热汽温不超过400℃,通常布置在对流管束中间的烟温小于700~800℃的区域中,工作是可靠的。
在电站锅炉中,提高过热蒸汽的参数是提高火力发电站热经济性的重要途径。
过热蒸汽参数的提高受到金属材料的限制。
过热器的设计必须确保受热面管子的外壁温度低于钢材的抗氧化允许温度并保证其机械强度。
随着锅炉用金属材料的发展,我国电站锅炉已普遍采用了高压高温(9.8MPa,540℃)和超高压参数(13.7MPa,540和555℃),并已发展亚临界压力参数(16.7MPa,540和555℃),国外已有不少锅炉采用超临界压力(24.5MPa,540~570℃)参数,也有个别机组采用更高的压力和温度参数。
随着蒸汽压力的提高,为了减少汽轮机尾部的蒸汽湿度以及进一步提高电站的热经济性,在高参数电站中普通采用中间再热系统,即将汽轮机高压缸的排汽再回到锅炉中加热到高温,然后再送到汽轮机的中压缸及低压缸中膨胀作功。
这个再加热的部件称为再热器。
通常把高压过热器中加热的蒸汽称为(一次)过热蒸汽,再热器中加热的蒸汽称为再热蒸汽(二次过热蒸汽)。
再热蒸汽的参数与热力循环的经济性有关。
一般,再热蒸汽的压力大致为过热蒸汽压力的五分之一左右,温度与一次过热汽温相近。
例如我国125MW,400t/h锅炉中,过热蒸汽的参数为13.7MPa,555℃;再热蒸汽的进出口压力为2.5/2.35MPa,温度也为555℃。
200MW,670t/h锅炉中,过热蒸汽的参数为13.7MPa,540℃;再热蒸汽进出口压力为2.7/2.5MPa,温度也为540℃。
电站锅炉水冷壁管和过热器管爆管失效分析摘要:锅炉是人类生产生活中的一个主要装备和设施。
在锅炉的工作过程中产生了许多不安定的原因,一旦不能及时消除,就可以造成锅炉事故的发生。
本文首先介绍了锅炉常见的爆管原因,同时分析了电站锅炉水冷壁管和过热器管爆管的原因,并提出了相关的措施。
关键词:锅炉;过热器管;爆管;水冷壁管在各种锅炉事故中,除了锅炉自爆事件以外,锅炉爆管事件是最严重的事件,也是最危急的事件。
由于锅炉爆管事件是一个比较普遍的事件,屡有发生,如果处理不善则后果更加严重。
而且一旦爆管破裂处面积较大,会直接损伤邻近的水冷壁管,并使邻近的管壁喷出物穿孔,从而破坏电气设备,冲塌锅壁,引起重大的财产损失和伤亡事故,也可以在短时内引起锅炉的剧烈缺水,使火灾事故进一步扩大,所以寻找出爆管的成因,并采取相应安全措施是十分有必要的。
一.锅炉常见的爆管原因1.1安装制造缺陷水冷壁管材生产过程中的砂眼以及其他问题产生的管材质量问题;水冷壁安装问题以及锅炉设计不合理而导致的水循环条件破坏,都可能产生爆管[1]。
1.2材质劣化超温超压运行使水冷壁管过热,管子长时间在高温高压环境下工作,不仅会出现热变、裂纹和应力松弛等变化过程,同时还会导致材质进行内部结构和特性的变化。
包括珠光体球化、石墨化,还有合金元件的重复分配等。
1.3运行管理不当司炉员作业不良,高压锅炉温度上升或降温速度过快,炉管内部受热及冷却不平衡形成了很大的应力,导致承压水件产生了疲劳损伤现象;炉水给水质量长时间超标,水体不符合国家标准,由于缺乏有效水体处理或水质监督管理不严,使管中结垢或者产生堵管现象或发生在垢下锈蚀,导致局部热电阻力增加而导致管壁过热,硬度下降;锅炉长时间带病运转,明知锅炉存在重大安全隐患或安全保障及实时通信装置失效的情形下仍不适时处理,并继续运转[2]。
二.电站锅炉水冷壁管管爆分析锅炉高温水冷壁管的主要功能是吸取炉膛出口中高温火焰及烟尘的放射热能,利用热传导和对流换热使其输送给管中的水分并在管内形成水蒸气,同时,具有减轻锅壁高温、防护锅壁的功能。
锅炉四管泄漏的专业技术知识点一、引言锅炉"四管"泄漏是火力发电厂运行过程中常见的问题之一。
所谓"四管",是指锅炉的水冷壁、过热器、再热器和省煤器这四个主要部件。
一旦其中任何一个部分发生泄漏,都可能对锅炉的正常运行产生严重影响,甚至引发安全事故。
因此,如何准确判断锅炉"四管"是否泄漏,及时采取有效的处理措施,是火力发电厂运行维护人员必须掌握的重要技能。
二、锅炉"四管"的结构与功能1.水冷壁:水冷壁是锅炉的主要受热面,它由许多并联的蛇形管组成,主要作用是吸收炉膛火焰的热量,将水加热成蒸汽。
2.过热器:过热器是锅炉的重要部件之一,主要作用是利用烟气余热将蒸汽加热到规定温度,提高蒸汽的热能利用率。
3.再热器:再热器的作用是将汽轮机高压缸排出的蒸汽再次加热,提高蒸汽的温度和压力,为汽轮机低压缸提供更加充足的能量。
4.省煤器:省煤器是锅炉的节能部件,主要作用是利用烟气余热加热给水,减少燃料消耗。
三、锅炉"四管"泄漏的原因1.材质问题:材料质量不合格或选材不当可能导致锅炉"四管"在使用过程中发生泄漏。
2.制造工艺问题:如果在制造过程中存在焊接缺陷、热处理不当等问题,也可能导致锅炉"四管"在使用过程中发生泄漏。
3.运行问题:长时间高负荷运行、温度和压力波动、燃料中的杂质等都可能对锅炉"四管"造成损害,导致泄漏。
4.腐蚀问题:烟气中的腐蚀性物质(如硫化物、氯化物等)可能在锅炉"四管"表面形成腐蚀坑,导致泄漏。
四、锅炉"四管"泄漏的判断方法1.外观检查:通过对外观的观察,可以发现一些明显的泄漏点。
例如,水冷壁泄漏时可能会有水滴漏出;过热器或再热器泄漏时,烟气中可能会有蒸汽或水雾出现。
2.压力测试:在锅炉正常运行时,对各部分进行压力测试是一种有效的检测泄漏的方法。