锅炉汽水系统

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1、锅炉设备第五讲锅炉汽水系统汽水系统直流锅炉直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。直流锅炉的另一特点是在省煤器、水冷壁和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。汽水系统的作用合格的除盐水，通过给水管道进入锅炉，吸收燃料燃烧放出的化学能变成蒸汽。蒸汽继续加热产生势能在汽轮机内再由势能转换成动能从而做功。汽水系统主要设备省煤器、联箱、水冷壁、汽水分离器、连接球体、大气式扩容器、减温器、集水箱、顶棚过热器、包墙过热器、分隔屏过热

2、器、末级过热器、低温再热器、高温再热器。省煤器一、省煤器的作用和分类省煤器是利用锅炉尾部烟气热量加热锅炉给水的热交换设备。省煤器是汽水系统中的承压部件，其主要作用是：1）节省燃料。2）吸收排烟余热，降低排烟温度，提高锅炉效率。3）经过省煤器提高了水温，减小了因温差而引起的热应力。二、省煤器的结构和工作原理（一）基本结构和工作原理钢管省煤器是由许多并列的蛇形管和进出口联箱组成。其工作原理是：烟气在管外自上而下横向冲刷管束，将热量传递给管壁；水在管内自下而上流动，吸收管壁放出的热量，使水的温度升高。这种方式

3、既可以形成逆流传热，节约金属用量；也便于疏水和排气，以减轻腐蚀；另外，烟气自上而下流动，还有利于吹灰。光管省煤器H型省煤器肋片式省煤器鳍片管省煤器膜式省煤器（三）省煤器的支吊方式（2）悬吊管式结构省煤器的管卡是挂在悬吊管上的，由于管排同悬吊管固定在一起，结构较紧凑、复杂，因此倒排、换管都较为复杂，检修难度大。四、联箱现代锅炉都采用圆形联箱，实际上是直径较大、两端封闭的圆管，可用来连接两部分相同或不同管数和管径的管子，起汇集、混合和均匀分配工质的作用。圆形联箱通常用轧制的无缝钢管两端焊上弧形封头或平封头制

4、成。联箱一般布置在炉外不受热，其材料常用20号碳钢。水冷壁水冷壁1、作用:吸收炉膛辐射热量，使水部分蒸发成饱和蒸汽。保护炉墙，简化炉墙结构，还可防止炉墙结渣。节省金属，降低锅炉造价。（1）光管水冷壁：由普通无缝钢管焊制而成。（2）销钉水冷壁（3）膜式水冷壁光管焊扁钢结构，鳍片管焊扁钢结构。它得到了广泛的应用。优点：能充分保护炉墙，良好的气密性，可节省钢材，简化炉墙结构，便于组装和安装。同时可制成双面水冷壁，两面受热。（4）内螺纹水冷壁亚临界锅炉，热负荷高，易发生膜态沸腾，采用内螺纹管可以破坏膜态沸腾，冷

5、却效果好。3、后水冷壁结构后水冷壁采用了折焰角结构，部分管子弯成折焰角，也有全部弯成折焰角。温度/℃压力/bar亚临界超临界水分子密度与压力、温度关系垂直水冷壁+内螺纹管螺旋水冷壁+内螺纹管负荷变化和煤种变化适应性对比炉膛水冷壁型式节流圈为针对锅炉某一负荷、某一煤种而设计。由于节流圈的固有特性，对所有负荷进行流量合理分配、调节较为困难；机组运行一段时间，节流圈将不可避免地结垢，偏离设计值。对煤种变化、炉膛结渣等所引起的炉膛热负荷变化适应性较差。采用较高质量流速设计，且进口不需装设节流圈，螺旋管圈水冷壁的

6、传热、流量分配和介质出口温度等不会受到燃烧器、磨煤机切换等工况的影响。对煤种变化、炉膛结渣以及机组负荷变化所引起的吸热量的变化适应性好，变负荷、变压运行能力强螺旋管圈+内螺纹管漩涡效果>重力作用管子内表面充满了液体1.螺旋管圈水冷壁对于超临界变压运行锅炉，螺旋管圈水冷壁是首先应用于超临界变压运行锅炉的水冷壁型式。炉膛水冷壁采用螺旋管圈＋垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采用螺旋管圈（内螺纹管），上部炉膛的水冷壁为垂直】，保证质量流速符合要求。水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋

7、管至垂直水冷壁管的过渡2.过渡段水冷壁螺旋水冷壁前墙、两侧墙出口管全部抽出炉外后墙出口管则是4抽1根管子直接上升成为垂直水冷壁后墙凝渣管，另3根抽出到炉外抽出炉外的所有管子均进入24根螺旋水冷壁出口集箱，由22根连接管从螺旋水冷壁出口集箱引入位于锅炉左右两侧的两个混合集箱（Φ444.5×95，SA335P12）混合后，再通过22根连接管从混合集箱引入到24根垂直水冷壁进口集箱，然后由垂直水冷壁进口集箱引出光管形成垂直水冷壁管屏，垂直光管与螺旋管的管数比为3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷

8、载平稳地传递到上部水冷壁。锅炉启动系统给水控制阀锅炉给水泵除氧器疏水扩容器冷凝水净化器冷凝水泵高加省煤器水冷壁储水罐启动分离器水位控制阀启动排污低温过热器屏式过热器高温过热器高温再热器高压缸中压缸低压缸冷凝器高压旁路阀疏水阀喷水喷水低压旁路阀HPIP低温再热器喷水喷水LP喷水启动循环泵再循环管路水位控制阀低加启动系统启动系统的功能及组成超临界直流锅炉启动系统的主要功能是建立冷态、热态循环清洗，建立启动压力和启动流量，以确保水冷壁安全运行：最