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概述:
过热器是锅炉中将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的部件,又称蒸汽过热器。过热器按传热方式可分为对流式、辐射式和半辐射式; 按结构特点可分为蛇形管式、 屏式、墙式和包墙式。它们都由若干根并联管子和进出口集箱组成。
大部分工业锅炉不装设过热器,因为许多工业生产流程和生活设施只需要饱和蒸汽。在电站、机车和船用锅炉中,为了提高整个蒸汽动力装置的循环热效率,一般都装有过热器。
类型和特点:
管子的外径一般为30~60毫米。对流式过热器X为常用,采用蛇形管式。它具有比较密集的管组,布置在 450~1000℃烟气温度的烟道中,受烟气的横向和纵向冲刷。烟气主要以对流的方式将热量传递给管子,也有一部分辐射吸热量。屏式过热器由多片管屏组成,布置在炉膛内上部或出口处,属于辐射或半辐射式过热器。前者吸收炉膛火焰的辐射热,后者还吸收一部分对流热量。在10兆帕以上的电站锅炉中,一般都兼用屏式和蛇形管式两种过热器,以增加吸热量。敷在炉膛内壁上的墙式过热器为辐射式过热器,较少采用。包墙式过热器用在大容量的电站锅炉中构成炉顶和对流烟道的壁面,外面敷以X热材料组成轻型炉墙。图为几种过热器的布置。装有过热器的小容量工业锅炉一般只用单X管组的对流式过热器即能满足要求。
作用:
1、过热器是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的设备。
2、饱和蒸汽加热成过热蒸汽后,提高了蒸汽在汽轮机中的做功能力,即蒸汽在汽轮机中的有用焓增加,从而进步了热机的循环效率。
3.此外,采用热蒸汽还可降低汽轮机排汽湿度,避免汽轮机叶片被腐蚀,为汽轮机进一步降低排汽压力及安全运行创造了有利条件。
性能:
锅炉运行工况的变化,例如负荷高低、燃料变化、燃烧工况变动等,都对过热器出口汽温有影响,所以在电站锅炉中都有调节锅炉出口汽温使其稳定在规定值的手段。常用手段有:①用喷水式或表面式减温器直接调节汽温;②用摆动燃烧器改变炉膛出口烟气温度;③用烟气再循环调节过热器吸热量。锅炉负荷升高时,对流式过热器的进出口蒸汽温度升高值增大,辐射式过热器的温度升高值减小。若将对流式、辐射式和半辐射式过热器合理组合配置,则可在负荷、燃烧工况等变化时使出口汽温变化较小。过热器管组中各并联管子的吸热量和蒸汽流量在运行中都会有差别。为避免个别管子中温度过高,在大型锅炉中把过热器分成若干管组,用炉外的集箱对各管组蒸汽进行混合并用导汽管使各管组换位,以避免各管间出现过大的温度差。