锅炉汽水系统及汽包内部结构

锅炉汽水系统及汽包内部结构
锅炉汽水系统及汽包内部结构
一、锅炉给水流程概述
1. 水在火电厂的种类？
除盐水、循环水、工业水（工业进水、工业回水）、消防水、中水、生活水、凝结
水回水
问题：锅炉用水用的是什么水？为什么？
锅炉用水为除盐水（利用各种水处理工艺除去悬浮物，胶体和无机的阳离子，阴离子
等水中的杂质后所得的成品水）。

用除盐水可以防止锅内结垢、腐蚀和产生的蒸汽品质不良。

2. 水在锅炉运行中的作用？
水在火力发电厂中是一种工质。

作用：吸收煤粉燃烧产生的热量，形成水蒸汽，将
热量带至汽轮机作功，蒸汽热量越高，其作功能力越强出力越大，发电量会越高。

受技术、材料、成本等方面制约，高压锅炉一般主蒸温度为540度左右。

3. 水的来源：
地下水、河水、海水
问题：本厂采用的水源？
本厂采用地下水，厂内共有8个深水井。

北墙4个，自西向东为1、2、3、4。

南墙
4个自西向东为5、6、7、8。

1—4号井管道已经布置完毕，可以使用。

厂区预留了
DN1200河水采集管道，位置在宿舍楼东侧公路距路约4米。

4. 厂内水的流程：
深水井一体化净水站水池—化水（双介质过滤器、超滤、反渗透、阳床、阴床混床、除盐水箱）——除盐水加热器—除氧器—给水泵—高压加热器—锅炉给水平台—省煤器—汽包—下降管—水冷壁——汽包（汽水分离）
5. 补充：工业水
问题：锅炉车间及辅机主要有几路工业水？锅炉车间主要有哪些设备用到工业水。

工业水进水和工业水回水在现场怎么区别？
锅炉车间内部有2路工业水，车间外1路工业水。

位置。

用工业水的设备：引风机、送风机、排粉机、磨煤机电机和磨煤机的稀油站。

二、锅炉蒸汽流程概述
1. 水蒸汽定压产生的过程：
三个阶段，五个状态。

三个阶段：预热阶段、汽化阶段、过热阶段。

五个状态：过冷水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。

问题：什么是饱和状态？什么是饱和温度？什么是饱和压力？什么是湿饱和蒸汽？
什么是干饱和蒸汽？什么是过热蒸汽？什么是过热度？
水汽平衡共存的状态为饱和状态。

饱和状态所具有的温度为饱和温度。

饱和状态所具有的压力为饱和压力。

处于饱和状态的水为饱和水。

处于饱和状态的蒸汽为饱和蒸汽。

含有水分的饱和蒸汽为湿饱和蒸汽。

不含水分的饱和蒸汽为干饱和蒸汽。

干饱和蒸汽继续加热，超过饱和温度此状态的蒸汽为过热蒸汽。

过热蒸汽温度与饱和湿度之差为过热度。

问题：正常大气压下水的饱和温度为多少度？汽包压力11.25Mpa 时饱和温度为
多少？汽包内的饱和蒸汽为干饱和蒸汽还是湿饱蒸汽？
当蒸汽压力升至2.94Mpa ，主蒸汽温度350℃，主蒸汽温度要比汽机汽缸温度高出100℃以上，过热度在50℃以上，蒸汽品质合格后通知汽机冲转，冲转期间保持汽温、汽压稳定。

2. 锅炉蒸汽流程：
汽包—顶棚过热器—后包墙—侧包墙后屏过热器—侧包墙前屏过热器—底
包墙过热器—低级过热器—一级减温水—屏式过热器—二级减温水—高级过热器冷端—高过中间集箱—高级过热器热端—集汽集箱—主汽管道
问题：过热蒸汽在二级减温水有一次交叉，为什么交叉？
主要作用：有助于减轻炉膛宽度方向由于烟温不均而造成热负荷不均的影响，也是
有效减小过热器左右热偏差的重要措施。

三、汽水系统的主要设备
1. 省煤器：利用锅炉排烟的热量加热锅炉给水的热交换设备，装在锅炉的尾部垂直烟道中。

作用：（1）提高给水温度（2）降低排烟温度（3）减少排烟热损失提高锅炉效率，
节省燃料（4）改善汽包的工作条件延长汽包的工作寿命。

省煤器的分类：非沸腾式省煤器和沸腾式省煤器
省煤器出口水温低于其出口压力下的饱和温度为非沸腾式省煤器。

反之省煤器出口水温高于其出口压力下的饱温度为沸腾式省煤器。

沸腾式省煤器中水被加热到沸腾状态有部分蒸汽生成进入汽包。

问题：我厂省煤器是哪种形式？为什么？
采用光管省煤器，共分上下两级，管子规格φ32×4，材料为20G 。

两级省煤器蛇形
管均采用顺列布置。

给水从锅炉两侧后墙进入下级省煤器进口集箱，流经下级省煤器后，
经过省煤器中间集箱，最后流经上级省煤器，由出口集箱通过8根连接管引入锅筒。

(1)一级省煤器支撑结构 71屏×2 外径及壁厚mm φ32×4节距：70mm
(2)二级省煤器支撑结构 82屏×2 外径及壁厚mm φ32×4节距：60mm
在锅炉停止上水时，打开省煤器再循环门，在汽包—再循环管道—省煤器—省煤器
引出管—汽包之间形成自然循环保护省煤器的作用。

2、过热器的作用：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽，以提高热效率。

按
位置的不同：顶棚过热器、包墙过热器、低温对流过热器、屏式过热器、高温对流过热器。

过热器的参数：
顶棚过热器包墙过热器膜式壁布置φ51×5
低级过热器对流过热器φ38×4 67排蛇形管，每排26根管（2根×13组）
大屏过热器全辐射过热器φ42×5 6组屏过（6排蛇形
管）每排64根管子（64根管子3组16+32+16）
高级过热器冷端对流过热器φ42×5左右各17排，每排16根管子（4根×4组）
高级过热器热端对流过热器φ42×533排蛇形管，每排16根管子（4根×4组）
3、汽包
锅筒内径1600mm ，壁厚90mm ，材料P355GH ，筒身直段长8910mm ，全长约
10820mm ，锅筒及其内部设备金属总重约为44.34t 。

汽水分离设备采用内置导流式旋风
分离器和给水清洗的单段蒸发系统。

锅筒内装有36个导流式旋风分离器作为一次分离元
件，二次分离元件为波形板箱。

汽水混合物切向进入旋风分离器，进行离心分离。

蒸汽经
波形板箱进入锅筒蒸汽空间，然后进入给水清洗装置(清洗水量约为省煤器给水的50%)。

蒸汽自下而上通过孔板，由清洗水层穿出进行清洗，可清除蒸汽溶解携带的盐份和机械携
带的盐份，清洗水为给水，清洗后的蒸汽经锅筒蒸汽空间，靠重力分离后经过沿锅筒全长
布置的均汽孔板再引出锅筒至过热器。

为了防止集中下降管入口截面形成漩涡斗而带汽，在其入口处装设了防漩挡板。

锅筒
上温差较大的进水管孔、加药管孔采用套管式管座，防止管孔附近因热疲劳而产生裂纹。

锅筒装有给水、连续排污、加药、事故紧急放水等装置，布置有三套平衡容器接口、
两对电接点水位计(电接点水位计安装于锅炉汽包两侧，左右封头各安装一个，两侧装有
电接点，具有声光报警，闭锁信号输出等功能，作为高低水位报警和指示、保护用。

电接
点水位计的优点是在锅炉启、停时或压力不在额定范围内时，它能够正确的反映汽包水位；电接点水位计构造简单，体积小，维修量小。

其工作原理的利用汽与水的导电率不同来测
量水位，由于蒸汽导电率小、电阻大，电路不通，显示灯不亮，而水的导电率大、电阻小，电路接通，显示灯亮，水位高低决定了灯接通的数量，运行人员就可根据显示灯的数目来
判断水位的位置。

) ，封头两端就地水位计采用磁翻板水位计(磁翻板水位计有一容纳浮
球的腔体我们称其为主体管或外壳，它通过法兰或其他接口与容器组成一个连通器；
这样它腔体内的液面与容器内的液面是相同高度的，所以腔体内的浮球会随着容器内
液面的升降而升降；这时候我们并不能看到液位，所以我们在腔体的外面装了一个翻柱显
示器，因为我们在制造浮球时在浮球沉入液体与浮出部分的交界处安装了磁钢，它与浮球
随液面升降时，它的磁性透过外壳传递给翻柱显示器，推动磁翻柱翻转180°；由于磁翻
柱是有红、白两个半圆柱合成的圆柱体，所以翻转180°后朝向翻柱显示器外的会改变颜
色（液面以下红色、以上白色），两色交界处即是液面的高度。

控制型是在翻柱液位计
的基础上增加了磁控开关，在监测液位的同时磁控开关信号可用于对液位进行控制或报警；远传型是在翻柱液位计的基础上增加了 4~20mA 变送传感器，在现场监测液位的同时将液
位的变化通过变送传感器、线缆及仪表传到控制室，实现远程监测和控制。

) 。

锅筒上有正常水位、报警水位、最高水位和最低水位指示。

锅筒正常水位位于锅筒中
心线下150mm ，允许锅筒水位在正常水位上、下50mm 范围内波动，当给水品质符合
GB/T12145-2019《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》时排污率不大于1%。

锅筒用φ100的两根U 形吊杆悬吊在炉顶梁上。