锅炉过热蒸汽流程

某厂X号锅炉分隔屏过热器壁温超限原因分析及处理

一. 概述

某厂X号锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢架悬吊结构 Π 型露天布置、固态排渣。炉膛宽度18816mm，炉膛深度17696mm；从炉膛冷灰斗进口（标高8300mm）到标高49670mm处炉膛四周采用螺旋管圈，在此上方为垂直管，螺旋管与垂直管的过渡采用中间混合集箱。炉膛上部布置有6片分隔屏过热器（以下简称“分隔屏”）和20片后屏过热器。过热蒸汽系统流程如下：

从汽水分离器引出的蒸汽进入炉顶进口集箱，经前炉顶管至炉顶出口集箱，从炉顶出口集箱引出的蒸汽经过后炉顶管、后烟井包复、后烟井延伸侧墙，再汇总至后烟井侧墙上集箱，分4路引入分隔屏进口集箱，流经分隔屏后进入分隔屏出口集箱，再分二路经Ⅰ级喷水减温后进入后屏过热器进口集箱，流经后屏并进入后屏过热器出口集箱，从后屏过热器出口集箱分二路经Ⅱ级喷水减温后进入末级过热器进口集箱，通过末级过热器到末过出口集箱。

锅炉燃烧系统按中速磨一次风直吹式制粉系统设计。24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。在主燃烧器和炉膛出口之间标高44099mm处布置有1组SOFA燃烧器喷嘴（距上排燃烧器喷口中心9180mm）。

该厂反映在低负荷运行时易发生分隔屏壁温超限的现象；根据现场观察统计，在机组负荷低于350MW时，分隔屏部分壁温经常达到或超出520℃的报警值，严重影响了锅炉的安全运行。

二. 原因分析及处理措施

（1）原因分析 受热面的壁温受两方面的因素影响：一是烟气对受热面的加热，二是工质（蒸汽）对受热面的冷却。

锅炉采用四角切圆燃烧方式，在炉膛出口存在的余旋使烟气沿锅炉宽度方向的气流速度分布不均匀，对不同位置受热面的加热效果不一样，是造成分隔屏局部超温的主要原因。

由于分隔屏处在炉膛上部，传热主要以辐射传热为主，低负荷时分隔屏吸收的辐射热和高负荷时相差不大；与高负荷时相比，低负荷时蒸汽流量较小，冷却效果减弱，壁温总体水平较高，因此容易出现壁温超限的情况。

锅炉原理课程设计

锅炉原理课程设计

姓名：⽂武

学号：xxxxxxxx

时间：第⼆学期第⼗⼋周

地点：教学楼

指导⽼师：娜姐

热能与动⼒⼯程系

⽬录

第⼀节设计任务书 (3)

第⼆节煤的元素分析数据校核和煤种判别 (3)

第三节锅炉整体布置的确定 (5)

第四节燃烧产物和锅炉热平衡计算 (7)

第五节炉膛设计和热⼒计算 (13)

第六节后屏过热器热⼒计算 (23)

第七节对流过热器设计和热⼒计算 (27)

第⼋节⾼温再热器设计和热⼒计算 (33)

第九节第⼀、⼆、三转向室及低温再热器

引出管的热⼒计算 (38)

第⼗节低温再热器热⼒计算 (46)

第⼗⼀节旁路省煤器热⼒计算 (49)

第⼗⼆节减温⽔量校核 (53)

第⼗三节主省煤器设计和热⼒计算 (53)

第⼗四节空⽓预热器热⼒计算 (57)

第⼗五节热⼒计算数据的修正和计算结果汇总 (61)

第⼗六节锅炉设计说明书 (64)

第⼀节 设计任务书

⼀、 设计题⽬ 400t/h 再热煤粉锅炉 ⼆、 原始材料1。锅炉蒸发量D 1 40t/h 2。再热蒸汽流量D 2 350t/h 3。给⽔温度t gs 235℃

4。给⽔压⼒p gs 15.6MPa(表压) 5。过热蒸汽温度t 1 540℃

6。过热蒸汽压⼒p 1 13.7M Pa(表压) 7。再热蒸汽进⼊锅炉机组时温度t '2 330℃ 8。再热蒸汽离开锅炉机组时温度t "2 540℃ 9。再热蒸汽进⼊锅炉机组时压⼒p '2 2.5M Pa(表压) 10。再热蒸汽离开锅炉机组时压⼒p "2 2.3M Pa 表压) 11。周围环境温度t lk 20℃ 12。燃料特性(1)燃料名称：⾩新烟煤

(2)煤的应⽤基成分（%）：y C = 48.3 ; y O = 8.6 ; y S = 1 ; y

H = 3.3 ;

y N = 0.8 ; y W = 15 ;

y A = 23

(3)煤的可燃基挥发分V r = 41 %

(4)煤的低位发热量Q y

dw = 18645 kJ/kg

主蒸汽及高压旁路系统流程

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主蒸汽及高压旁路系统是火力发电厂中的重要系统，主要用于控制蒸汽的流量和压力，保证机组的安全稳定运行。以下是主蒸汽及高压旁路系统的流程： 1. 主蒸汽系统流程：

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1 1、锅炉给水流程图（画图）

2.过热器减温水系统

过热器系统设有三级喷水减温器，用来调节过热蒸汽温度，一级减温器布置在低过出口集箱至大屏进口集箱的连接管上，二级减温器布置在全大屏过热器出口集箱至屏式过热器进口集箱的连接管上，共两只，三级减温器布置在屏式过热器出口集箱至高温过热器进口集箱的连接管上，共两只。

一级减温器在运行中作汽温的粗调节，是过热汽温的主要调节手段。当切除高加时，喷水量剧增，此时大量喷水必须通过一级减温器，以防全大屏过热器、屏式过热器和高温过热器超温。三级减温器作为调节过热蒸汽左、右侧的汽温偏差和汽温微调用，确保蒸汽出口温度。二级减温器主要调节大屏过热器出口汽温及其左右汽温偏差。

三级减温器均采用多孔喷管式垂直于减温器筒体轴线的笛形管上有许多小孔，减温水从小孔喷出并雾化后，与同方向的蒸汽进行混合，达到降低汽温的目的，调温幅度通过调节喷水量加以控制。

过热器的作用：

过热器的作用是锅炉受热面的重要组成部分，它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽。在实际工作时，要求锅炉负荷或其它工况发生变化时，能保证过热蒸汽温度维持在规定范围内。

再热器的作用 .....................最新资料整理推荐.....................

2 加热汽轮机高压缸排出的蒸汽，使之成为具有一定温度的再热蒸汽，然后再送回到汽轮机的中低压缸内继续作功。

省煤器再循环的作用

在锅炉启动初期，汽包上水结束后，应开启省煤器再循环电动门，以便在点火后升压升温期间使省煤器形成水循环，在汽包连续上水后，关闭省煤器再循环电动门。

对流式过热器的汽温变化具有对流特性，即它的出口温度是随锅炉蒸发量的增大而升高。

辐射和半辐射

辐射式过热器的汽温特性与对流式过热器相反，即辐射式过热器的出口温度随锅炉蒸发量的增大而降低。