《锅炉原理》课件-第6章 锅炉受热面

VS
详细描述
受热面积灰时，应定期进行吹灰操作，清 除受热面上的积灰。同时，应保持合理的 炉膛温度和烟气流速，减少积灰的形成。 对于严重的积灰问题，应检查燃烧调整和 烟气净化系统是否正常。
受热面腐蚀及处理
总结词
受热面腐蚀是锅炉运行中的常见问题，会导 致管壁减薄、传热效率下降、爆管等后果。
详细描述
受热面腐蚀时，应加强水质管理和炉水处理， 减少水中腐蚀物质的含量。同时，应定期对 受热面进行检测和维修，对于腐蚀严重的管 段应进行更换。此外，应合理控制炉膛温度 和烟气氧含量，减少氧化腐蚀的发生。
锅炉设备管理之一受热面管理 课件
CONTENTS
• 受热面管理概述 • 受热面的运行管理 • 受热面的检修管理 • 受热面常见故障及处理 • 受热面管理的发展趋势与展望
01
受热面管理概述
受热面的定义与作用
总结词
受热面是锅炉设备中的重要组成部分，主要负责吸收燃料燃烧产生的热量，将水加热为蒸汽或热水，并传递给用 户。
• 详细描述：根据传热方式的不同，受热面可以分为对流式、辐射式和传导式受热面。对流式受热面吸收热量主要依靠工质的流动和加热气体之间的对流换热；辐射式受热面则主要依靠 辐射换热方式传递热量；传导式受热面则是通过金属管壁的导热作用传递热量。根据安装位置的不同，受热面可以分为水平式和直立式受热面。水平式受热面通常安装在炉膛的顶部或 侧面，而直立式受热面则垂直安装在炉膛内或烟道中。不同类型的受热面具有不同的特点和使用范围，需要根据实际需求进行选择和设计。
检修周期
根据锅炉设备的运行状况和厂家推荐， 制定合理的受热面检修周期，如定期 检查、大修和小修等。
检修计划
制定详细的受热面检修计划，包括检 修时间、人员、工具和备件等资源的 安排，以确保检修工作的顺利进行。

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三、基本参数选取
(1) 炉膛容积热负荷
• 单位时间送入炉膛单位容积中的平均热量(以收到基
低位发热量计算)称为炉膛容积热负荷，以qv表示：
BCalQnet,ar
qv =
Vf
▪ Bcal：计算燃料消耗量，kg/s; ▪ Qnet,ar：燃料收到基低位发热量，kJ/kg； ▪ Vf：炉膛容积，m3。
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二、锅炉外形布置
• 过热器与再热器：蒸汽温度高， 冷却能力相对较低，需兼顾传 热 效率和防止管壁超温，总体 为 混流。
• 空预器：布置在烟气行程最后， 需考虑空预器冷端壁温太低所 导致的低温腐蚀问题。
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亚临界锅炉受热面布置
二、锅炉外形布置
• 锅炉外形的选择是为了满足热力系统对各种受热 面布置的要求，选择时应考虑的因素有： ➢ 锅炉的参数； ➢ 燃料性质； ➢ 燃烧设备的型式； ➢ 制造及工艺条件； ➢ 锅炉房的建筑型式； ➢ 检修及运行操作是否方便； ➢ 还要考虑到与其它设备(汽轮机)的配合等。
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三、基本参数选取
• 如果不考虑腐蚀问题，或腐蚀问题较轻，排烟温度 可选取较低的数值，甚至将烟气中的水蒸气冷凝 下 来(冷凝式锅炉)，锅炉热效率可大幅提高。
• 推荐的经济排烟温度见表所示。表中值仅作为参考。 设计时要根据燃料性质、钢材和燃料的供应和价格 进行分析后选定。
中大容积锅炉(D>75t/h)的排烟温度 中小容积锅炉(D≤75t/h)的排烟温度
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一、锅炉的热力系统
3、容量的影响
• 若炉膛简化为深:宽:高=a: b: H， 如炉膛容积V=abH按比例增加 到8倍，V1=a1b1H1=8abH，则： ➢ 炉膛宽度只增加到81/3=2倍， 即b1=2b； ➢ 炉膛横截面积只增加到 82/3=4倍，即a1b1=4ab。 ➢ 炉膛壁面积同样只增加到 82/3=4倍，即a1h1=4ah， b1h1=4bh。

烟气走廊 并列过热器管中个别管排间较大的节距形成。较大的烟 气流通截面使流阻小，烟速大，对流传热强；且具有较大的辐射层厚度， 辐射吸热增加，造成热力不均
受热面不同程度的污染
燃烧器负荷不一致，火焰中心偏斜；炉膛上部或过热器局部地区发生 煤粉再燃烧 炉膛出口烟气流的残余扭转
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工质侧水力不均（流量不均）
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
布置在远离火焰中心的炉膛上部； 作为低温级受热面； 采用较高的质量流速
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运行中影响汽温的因素（一）
锅炉负荷
蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系称之为汽温特性，采用不同传热 方式的过热器与再热器，汽温变化特性不同
辐射受热面 锅炉负荷D增加，工质流量和煤耗量B相应增加，炉内 辐射热 Qf 并不按比例增多， Qf /D 减少，辐射受热面中蒸汽的焓增减 少，出口蒸汽的温度下降，图中曲线1，炉水冷壁 工质在管内流动时产生强烈的扰动。把液体压向
壁面，强迫汽泡脱离管壁被水带走，破坏膜态汽层。可有效防止膜态 沸腾产生，避免管壁超温。用于炉内高热负荷区域的膜式水冷壁，确 保水冷壁安全可靠。
3
自然循环锅炉水循环系统
大容量锅炉沿炉膛周界热负荷分布不
均，水冷壁中间部位较两边高，燃烧器区 域附近热负荷最大，炉膛四角和下部受热
G =
Gp G pj
=
K pj pj p K p p pj
6 7） （
各并列管圈进、出口压降△p 取决于进、出口联箱中压力的变 化，而后者又取决于受热面的连接方式， Z形连接方式各并列管圈 的△p 偏差最大，多管连接方式最小 △p大的管圈，蒸汽流量大， △p 的偏差造成各管流量的不均

第6节 锅炉受热面
1.蒸发受热面 锅炉蒸发受热面是指工质在其中吸热汽化的受热面,根据传热方式可分
为辐射式蒸发受热面与对流式蒸发受热面.
辐射式蒸发受热面 --水冷壁; 对流式蒸发受热面 -- 锅炉后部的对流管束及炉膛出口处的水冷壁拉稀
形成的凝渣管束.
图2-28为一自然循环工业锅 炉的水冷壁。
膜式水冷壁: 改善炉膛的密封性,减少漏风; 可采用轻型绝热材料,减轻炉墙的重量; 制造工艺复杂,两相邻管子金属温度不得超过50℃,以免水冷壁变
形损坏.(水流量分配问题) 带销钉的光管水冷壁和带销钉的膜式水冷壁: 此类型的水冷壁主要用于旋风炉、液态排渣炉和炉膛卫燃带.
第6节 锅炉受热面
1.蒸发受热面 (2). 凝渣管:
屏式过热器
高/低温过热器
第6节 锅炉受热面
2.过热器和再热器 （1）过热器
过热器布置，按烟气和蒸汽的相对流动方向可分为顺流、逆流、双 逆流和混流四种.
第6节 锅炉受热面
2.过热器和再热器 （1）过热器
过热器布置，可按照烟道的烟气温度高低以及蒸汽温度而定. 顺流式过热器壁温最低,但传热最差,较多用于高温烟区. 逆流式过热器则相反,壁温最高,传热最好,较多用于低温区. 过热器中的蒸汽流速(质量流速): 中压锅炉 ρυ=250～400kg/(㎡·s) 高压锅炉 ρυ=400～700kg/(㎡·s) 过热器系统的总阻力应不超过过热器出口压力的10%. 过热器管束中的烟气流速: 屏式过热器 6 m/s; 对流过热器 8～15 m/s.
结构: 与对流过热器相似,由大量平行连接的 蛇形管所组成
低温再热器
第6节 锅炉受热面
3.省煤器 省煤器是锅炉尾部烟道中烟气与给水换热部件,目的是提高给水温 度及降低排烟温度. 型式: 按工质分为沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器; 按结构和材料分为铸铁省煤器和钢管省煤器.