电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
电厂锅炉过热器 再热器管壁超温原因分析及预防措施
电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施在电厂中，锅炉过热器和再热器是非常重要的设备，它们承担着将焚烧过程中产生的高温高压蒸汽进行过热和再热的任务。
然而，在运行过程中，经常会出现过热器和再热器管壁超温的问题，这会导致设备的性能下降、安全性降低。
因此，本文将对过热器和再热器管壁超温的原因进行分析，并提出相应的预防措施。
一、过热器和再热器管壁超温原因分析1. 燃烧状况异常燃烧状况异常是导致过热器和再热器管壁超温的主要原因之一。
燃烧不完全、气流分布不均匀、火焰在炉膛内波动剧烈等问题都会导致辐射和对流传热不均匀，使得部分管壁温度升高，超过其设计温度。
2. 水质问题水质问题也是导致管壁超温的重要因素之一。
当水中含有过多的溶解气体、不溶性物质或其他杂质时，会导致管壁附着物形成，形成热阻，导致管壁温度升高。
3. 管道堵塞管道堵塞同样会导致管壁温度升高。
当锅炉管道内的水垢、沉积物或其它杂质积聚过多时，不仅会降低热传导能力，还会阻碍管道内流体的流动，导致局部管壁温度升高。
4. 运行参数异常运行参数异常也会导致管壁超温的问题。
例如，过高的蒸汽流量、过低的供水温度、过高的供水压力等都会使管壁温度超过设计温度。
二、过热器和再热器管壁超温的预防措施1. 优化燃烧状况通过调整锅炉的燃烧参数和火焰分布，减少炉膛内火焰的波动，提高燃烧效率，降低管壁温度。
此外，定期清洗燃烧器、炉膛和锅炉的燃烧区域，避免积聚物的形成，以减少管壁温度升高的可能性。
2. 加强水质管理加强水质管理，控制水中的溶解气体、不溶性物质和杂质的含量。
定期进行水处理，清除管道内的水垢和附着物。
同时，排放并替换含有过多杂质的水，以保持良好的水质，降低管壁温度。
3. 定期清洗管道定期清洗管道，减少管道内的沉积物、水垢和杂质的积聚。
可以采用化学清洗、水冲洗等方法，对管道进行彻底的清洗和冲洗，保持管道的畅通，减少管壁温度升高。
《过热器和再热器》课件
入口和出口集箱
用于连接过热器和再热器的主管道 ，收集和分配蒸汽。
蒸汽入口和出口
控制蒸汽进入和离开过热器和再热 器的位置。
03
02
蛇形管
由多个弯曲的小管组成，用于热能 的传导和交换。
支撑结构
用于支撑蛇形管和其他部件，确保 设备的稳定运行。
04
材料选择和制造工艺
材料选择
根据使用环境和工况选择耐高温、耐腐蚀、高强度和 高可靠性的材料。
VS
泄漏
设备泄漏不仅会影响正常运行，还可能引 发安全事故。为预防泄漏，应定期检查设 备各部件的密封性，及时更换损坏的密封 件。
04 过热器和再热器的应用和发展
CHAPTER
应用领域和案例分析
应用领域
电力、化工、石油、食品等工业领域。
案例分析
某电厂过热器和再热器的设计、选型和使用情况，以及在运行中遇到的问题和解决方案 。
过热器和再热器的设计和制造需要考虑到传热效率、耐久性、安全性和经 济性等多个因素。
对未来研究和发展的建议
01
随着技术的发展和环保要求的提高，过热器和再热器
的性能和效率需要进一步提高。
02
新型的传热材料、高效的传热技术、先进的控制系统
等将会被应用到过热器和再热器的设计和制造中。
03
未来的研究和发展应该注重提高过热器和再热器的能
作用
过热器和再热器的主要作用是提高蒸 汽的温度和压力，以满足汽轮机的需 求，从而提高发电效率。
工作原理
过热器
过热器通过燃烧燃料加热锅炉中的水 ，使水蒸发成蒸汽，并对蒸汽进行过 热处理，使其达到更高的温度和压力 。
再热器
再热器接收从汽轮机高压缸排出的蒸 汽，对其进行再热处理，使其达到更 高的温度和压力，然后送回汽轮机中 低压缸继续做功。
电站锅炉过热器和再热器的保护
电站锅炉安全阀和省煤器一. 过热器的保护锅炉在运行中，必须对过热器、再热器提供必要的监视和保护手段，尤其在锅炉启动、停炉阶段，由于此时所处的工作条件差，更需要对过热器和再热器进行保护1.压力保护在屏式过热器进口管段上装有4只安全阀，过热器出口管段上装有2只动力泄放阀(PCV)，1只安全阀，末级过热器出口集箱上装有一只放气阀。
出口管道PCV阀和安全阀的整定压力低压进口管道安全阀的整定压力，因此，当锅炉超压时引起出口管道PCV阀和安全阀启跳时，能确保整个过热器系统中总有足够的蒸汽流过；而出口管道PCV阀的整定压力是低于过热器出口安全阀的，使安全阀避免经常动作而得到保护。
2.温度监测过热器系统的温度测点是在锅炉启停、运行时对过热蒸汽温度和管子金属壁温进行监视和保护的重要手段。
过热器系统温度的监视是通过设置在系统管道上不同位置的热电偶来实现的，管子金属壁温的监视是通过装设在过热器各级受热面出口段的壁温测点来实现的。
另外，减温水有足够地容量，能满足锅炉在各种工况正常运行。
二. 再热器的保护1.压力保护再热器进出口管道上分别设置安全阀。
出口管道上的安全阀整定压力低于再热器进口管道上的安全阀的整定值，因此在安全阀动作时，再热器中有足够的蒸汽流过，确保再热器得到有效的保护2.温度监测保护再热器系统温度的监视是通过设置在系统管道上不同位置的热电偶来实现的，管子金属壁温的监视是通过装设在再热器各级受热面出口段的壁温测点来实现的。
另外，在锅炉启动初期，还通过炉膛出口烟温探针的监控来实现对再热器的保护。
3.旁路保护采用高、低压串联旁路，可保证再热器在任何工况下都有蒸汽通过，可有效地保护再热器。
另外，过热器、再热器系统设有必要的监控和保护手段。
1)汽机旁路采用高、低压串联旁路，可保证。
2)屏式过热器进口管段上装有4只安全阀，过热器出口管段上装有2只动力泄放阀(PCV)，1只安全阀，末级过热器出口集箱上装有一只放气阀。
再热器进口管段上设有6只安全阀，出口管段上设有2只安全阀。
电厂锅炉原理及设备
电厂锅炉原理及设备一、锅炉原理锅炉是一种将水加热并产生蒸汽的设备，它是电厂中最重要的设备之一。
电厂锅炉的原理是将燃料燃烧产生的热能传递给水，使水发生蒸发，产生高温高压的蒸汽，蒸汽通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
锅炉的主要组成部分包括炉膛、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器、除尘器和废气处理设备等。
二、锅炉设备1. 炉膛炉膛是锅炉的核心部分，是燃料燃烧的地方。
炉膛的形状和大小根据燃料种类和燃烧方式不同而不同。
例如，燃煤锅炉的炉膛通常为长方形或圆形，而燃气锅炉的炉膛通常为水平或倾斜的圆筒形。
2. 水冷壁水冷壁是一种由水管组成的壁，它将炉膛内的高温烟气与水管中的水隔开，以保护锅炉壁和增加热量传递面积。
水冷壁的材料通常是钢管或合金钢管。
3. 过热器过热器是一种将蒸汽加热至高温的设备，它可以将蒸汽的温度提高到540℃以上，以提高汽轮机的效率。
过热器通常安装在锅炉的后部，烟气从水冷壁经过过热器后进入再热器。
4. 再热器再热器是一种将蒸汽再次加热的设备，它可以使蒸汽的温度再次提高，以进一步提高汽轮机的效率。
再热器通常安装在过热器的后面，烟气从再热器经过空气预热器后进入除尘器。
5. 空气预热器空气预热器是一种将进入锅炉的空气预先加热的设备，它可以提高燃烧效率和减少污染物排放。
空气预热器通常安装在锅炉的前部，烟气从除尘器经过空气预热器后排放到大气中。
6. 除尘器除尘器是一种将烟气中的固体颗粒物过滤掉的设备，以减少污染物排放。
除尘器通常采用静电除尘、布袋除尘或湿式除尘等技术。
7. 废气处理设备废气处理设备是一种将烟气中的二氧化硫、氮氧化物等有害气体去除的设备，以减少大气污染。
废气处理设备通常采用脱硫、脱硝等技术。
三、锅炉的应用锅炉广泛应用于电力、化工、钢铁、纺织、造纸等行业。
其中，电力行业是锅炉的主要应用领域，电厂锅炉是电力产业的核心设备之一。
例如，中国大唐集团公司的南京南瑞热电厂，采用的是两台超超临界机组，每台机组配套的锅炉蒸汽参数为25.4MPa/571℃，发电机额定功率为1000MW。
过热器和再热器
增强对流换热的措施
鳍片管
肋片管
内螺纹管
辐射和半辐射 过（再）热器的分类
屏式：炉膛上部，作高温段使用 屏式：炉膛上部， 壁式：墙式， 壁式：墙式，作低温段使用
屏 式 过
后屏 大屏 半大屏
热 器 的 布 置
中间点温度修正的相关量
锅炉负荷 分离器压力 喷水/给水比 喷水 给水比
过热汽温细调
锅炉调节中受影响的因素很多， 锅炉调节中受影响的因素很多，只靠燃水比的粗 调是不够的 可能出现过热器出口左、右侧温度偏差。因此， 可能出现过热器出口左、右侧温度偏差。因此， 一般在屏式过热器的入口处和高温过热器(末级过 一般在屏式过热器的入口处和高温过热器 末级过 热器)的入口处分别布置一级和二级减温水 热器 的入口处分别布置一级和二级减温水 喷水减温器调温惰性小、反应快， 喷水减温器调温惰性小、反应快，开始喷水到喷 水点后汽温开始变化只需几秒钟， 水点后汽温开始变化只需几秒钟，可以实现精确 的细调。 的细调。 必须注意的是，要严格控制减温水总量， 必须注意的是，要严格控制减温水总量，以保证 有足够的水量冷却水冷壁；投用时， 有足够的水量冷却水冷壁；投用时，尽可能多投 一级减温水，少投二级减温水， 一级减温水，少投二级减温水，以保护屏式过热 器。
过热汽温的粗调
煤水比的调节的主要温度参照点是中间点 (即内置式分离器出口处 焓值 或温度 。锅 即内置式分离器出口处)焓值 或温度)。 即内置式分离器出口处 焓值(或温度 炉负荷大于40％ 炉负荷大于 ％MCR时，分离器呈干态， 时 分离器呈干态， 中间点温度为过热温度。 中间点温度为过热温度。 当负荷变化，燃水比控制的不准确， 当负荷变化，燃水比控制的不准确，中间 点就会偏离设定值，应及时调节燃水比， 点就会偏离设定值，应及时调节燃水比， 消除中间点温度的偏差。 负荷增大， 消除中间点温度的偏差。如：负荷增大， 给水增加，燃料量未增加，则中间点温度 给水增加，燃料量未增加， 下降，此时必须及时增加燃料量。 下降，此时必须及时增加燃料量。
电厂锅炉基础知识大全
一、锅炉的工作原理锅炉是一种将燃料燃烧产生的热量转化为蒸汽的内热交换设备。
其基本工作原理是通过燃烧器将燃料燃烧产生的热量传递给水，使水加热并生成蒸汽。
蒸汽的压力和温度取决于锅炉的设计和操作条件。
蒸汽生成后，可以通过蒸汽轮机发电。
案例分析：在某火力发电厂中，锅炉通过燃烧煤炭产生热量，将水加热生成高温高压蒸汽，蒸汽推动蒸汽轮机旋转，最终通过发电机产生电能。
二、锅炉的结构组成锅炉主要由燃烧设备、受热面、炉膛、锅筒、炉墙、构架等部分组成。
1. 燃烧设备：包括燃烧器、煤斗、送风装置等，用于将燃料燃烧产生的热量传递给水。
2. 受热面：包括水冷壁、省煤器、过热器、再热器等，用于吸收热量，将水加热生成蒸汽。
3. 炉膛：是锅炉的核心部分，用于燃烧燃料和产生热量。
4. 锅筒：是锅炉的主体，用于容纳水和蒸汽。
5. 炉墙：用于围护炉膛，防止热量损失。
6. 构架：用于支撑锅炉本体和附属设备。
三、锅炉材料选择锅炉材料选择要求具有良好的耐热性、耐腐蚀性、强度和韧性。
常见的锅炉材料有钢、不锈钢、耐热合金等。
案例分析：在某锅炉制造厂，根据锅炉的工作压力和温度，选择了具有良好耐热性和耐腐蚀性的不锈钢材料，以确保锅炉的安全运行。
四、热力分析热力分析是研究锅炉热能转换过程的科学。
主要涉及热效率、热量损失、热量传递等方面。
案例分析：在某火力发电厂，通过优化锅炉燃烧设备，降低了热量损失，提高了锅炉的热效率。
五、安全与环保锅炉安全与环保是锅炉运行的重要指标。
主要涉及排放物处理、防爆、防腐蚀、报警系统等方面。
案例分析：在某锅炉厂，通过安装脱硫、脱硝设备，降低了锅炉排放物中的SO2和NOx含量，减少了环境污染。
六、操作管理锅炉操作管理是保证锅炉安全、经济、高效运行的关键。
主要涉及操作规程、培训、维护等方面。
案例分析：在某火力发电厂，制定了严格的锅炉操作规程，并对操作人员进行定期培训，确保锅炉安全运行。
七、维护与保养锅炉维护与保养是保证锅炉长期稳定运行的重要措施。
发电厂锅炉的工作原理
发电厂锅炉的工作原理随着现代化的发展，人们对能源的需求也越来越大，电力作为现代社会最为重要的能源之一，对于国民经济的发展和社会的稳定起着至关重要的作用。
而发电厂锅炉作为发电厂的核心设备，其工作原理直接影响着发电效率和电力质量。
因此，深入了解发电厂锅炉的工作原理，对于提高发电效率和保障电力质量具有重要意义。
一、发电厂锅炉的基本结构发电厂锅炉是一种大型的燃煤设备，主要由炉膛、过热器、再热器、空气预热器、除尘器、脱硫器等组成。
其中，炉膛是锅炉的核心部件，主要负责将煤燃烧产生的热能传递给水，使水蒸汽化为高温高压的蒸汽，再通过过热器、再热器等部件对蒸汽进行加热和再加热，最终进入汽轮机发电。
二、发电厂锅炉的工作原理1、燃烧过程发电厂锅炉的燃烧过程是将煤粉与空气混合后，通过引风机送入炉膛中进行燃烧。
在炉膛中，煤粉燃烧产生的高温高压烟气将水管包围，使水管内的水受热，蒸汽产生，进而驱动汽轮机发电。
燃烧过程中，为了保证燃烧充分，需要控制煤粉的粒度和燃烧温度，同时采用氧量控制系统、烟气循环系统等技术手段，以提高燃烧效率和降低污染排放。
2、水蒸汽循环发电厂锅炉的水蒸汽循环是指将水从锅炉中加热蒸发，产生高温高压的蒸汽，再通过管道输送至汽轮机中，驱动汽轮机旋转，发电。
水蒸汽循环主要包括蒸汽发生器、过热器、再热器、凝汽器等部件。
其中，蒸汽发生器是将水加热至饱和状态，产生蒸汽的部件；过热器是将饱和蒸汽加热至高温高压状态的部件；再热器是对蒸汽进行再加热的部件，以提高汽轮机的热效率；凝汽器则是将汽轮机排出的低温低压蒸汽冷却成水的部件。
3、除尘和脱硫发电厂锅炉的燃烧过程中会产生大量的烟气和灰尘，其中含有大量的二氧化硫等有害物质。
为了保护环境和人类健康，需要采用除尘和脱硫等技术手段对烟气进行净化处理。
除尘主要采用静电除尘器、袋式除尘器等设备，将烟气中的灰尘进行过滤和分离；脱硫则采用湿法脱硫和干法脱硫等技术手段，将烟气中的二氧化硫等有害物质进行吸收和化学反应，使其转化为无害物质。
第五章过热器和再热器
3． 中间点温度偏差大
当中间点的温度保持超出对应负荷 下预定值较多时，有可能是给水量信号 或磨煤机煤量信号故障导致自控系统误 调节而使煤水比严重失调，此时应全面 检查、判断给煤量、给水量的其他相关 参数信号，并及时切换至手动。因此， 即使采用了协调控制，也不能取代对中 间点温度和煤水比进行的必要监视。
前者称为以水为主的调节方法；后 者称为以燃料为主的调节方法。一般燃 煤的直流锅炉，由于煤量不易准确控制， 常采用以水为主的调节方法。
细调:在直流锅炉的汽水通道上布置几处 调节灵敏的喷水减温器，作为调节手段。 一般在直流锅炉过热器的级与级之间设 有2～3级喷水减温器，其作用除了调节 过热汽温以外，还保证过热器金属的安 全。
对流式过热器和再热器的积灰使传热量减小，使 过热汽温和再热汽温降低。
在调节煤水比时，若为炉膛结焦，可直接增大煤 水比；但过热器结焦，则增大煤水比时应注意监视水 冷壁出口温度，在其不超温的前提下来调整煤水比。
4． 过量空气系数
当增大过量空气系数时，炉膛出口烟温基本 不变。但炉内平均温度下降，炉膛水冷壁的吸热 量减少，致使过热器进口蒸汽温度降低，虽然对 流式过热器的吸热量有一定的增加，但前者的影 响更强些。在煤水比不变的情况下，过热器出口 温度将降低。若要保持过热汽温不变，也需要重 新调整煤水比。
汽温信号
燃料和给水流量发生扰动，主蒸汽温度的响应滞止 时间与飞升时间应较快和 便于检测等条件，通常在过热区的开始部分选 取的一个合适的地点，根据该点工质温度来控 制“煤水比”。
过热器、再热器作用
过热器、再热器的作用•第一组过热器作用：将饱和蒸汽加热为具有一定温度的过热蒸汽，并要求在锅炉负荷或其他工况变动时，保证过热器温度的波动处于允许的范围之内。
再热器的作用：把作过功的低压蒸汽再进行加热并达到一定温度的蒸汽，提高干度，进一步提高电厂循环的热效率，使汽轮机末级叶片的蒸汽温度控制在允许的范围内。
为了提高电厂的循环热效率，蒸汽的参数不断提高，蒸汽压力的提高要求相应提高过热蒸汽的温度，但过热蒸汽的温度的提高材料的限制。
对于高压以上的大容量锅炉汽轮机组均采用中间再热系统，即高温高压蒸汽在汽轮机高压缸膨胀至某一压力后，引到布置在锅炉烟道的再热器中，然后再加热升温，回到汽轮机中、低压缸继续膨胀做功。
通常把在高压过热器中加热的蒸汽称为一次过热蒸汽。
把再热器中加热的蒸汽称为二次蒸汽或过热蒸汽。
一般再热蒸汽压力为一次过热蒸汽压力的五分之一左右，温度与一次过热气温相近。
再热循环的采用，即可进一步提高蒸汽循环效率，采用一次再热可提高热效率4∽6%。
同时又可使汽轮机末级叶片的蒸汽湿度控制在允许的范围内ω﹦10∽20%。
在大容量高参数锅炉中，过热器和再热器的吸热量将占总吸热量的50%以上，因此，过热器和再热器受热面在锅炉总受热面中占很大比例。
必须布置在高温烟区，而且过热器和再热器又是锅炉中工质温度最高的部件。
为降低锅炉成本，尽量避免采用高级钢材，设计过热器和再热器时，选用的管子金属几乎都处于其温度最高值。
不同部位所用的材料也不同，即使10∽20°的超温也会使其许多应力降低很多。
因此，如何使用过热器尤其再热器管子金属长期安全工作成为锅炉设计与运行中的重要问题。
谢谢大家! 6/28/2020。
锅炉过热器、再热器系统及蒸汽管道吹管措施
锅炉过热器、再热器系统及蒸汽管道吹管措施一、锅炉过热器系统1.1 运行原理锅炉过热器是锅炉主体中加热面积最大、出口蒸汽温度最高的部分。
它的主要作用是将从锅炉主体中出来的锅炉水汽包中产生的湿度去除掉，使其成为饱和蒸汽，从而提高蒸汽的干度和温度。
过热器的工作原理是通过将锅炉主体中出来的饱和蒸汽进行加热，使其达到超过饱和状态，从而成为过热蒸汽，最终进入蒸汽管道输送至用电设备。
1.2 过热器设备结构过热器通常由多组管束和支承结构组成。
管束内部是多根螺旋或直管装置，通常采用无缝钢管或不锈钢管制作。
支承结构通常由根据压力等级制造的板式物品和悬挂支撑结构组成。
此外，还需要加入上、下管盘、隔板、罩壳等结构。
1.3 过热器运行中的问题及解决方法•过热器泄漏过热器泄漏主要是由于管束或支承结构等故障所引起，这种情况下应采取相应的修理措施，如更换管束或支承构件。
•过热器铭牌或标记损坏过热器运行中，如果铭牌或标记损坏，会造成过热器的风险增大，需要立即更换或修理。
•过热器内产生氧化物过热器内部产生氧化物将严重影响蒸汽质量和经济性，需要采用化学清洗、物理捣毁和高压水冲洗等措施进行清理。
二、再热器系统2.1 运行原理再热器系统与过热器系统类似，同样是加热主汽流中的蒸汽，提高其温度。
再热器与过热器的主要区别在于，它在蒸汽流经过热器后，在温度降低前再次进入加热器加热。
这种再加热的目的是进一步提高主汽流中蒸汽的温度，进而提高锅炉输出蒸汽的温度。
2.2 再热器的设计和结构再热器与过热器不同的是，再热器通常由两个或三个管束组成，设计更加复杂，结构也更加严格。
其中，再热器中的每个管束内部均包含多个钢管或不锈钢管制成的螺旋或直管形式，管束之间则采用隔板结构对其进行支撑。
2.3 再热器系统的问题及解决方法•初级侧回路泄漏如果再热器的初级侧回路泄漏，将严重影响再热器的工作效率，需要采取相应的修理措施，如更换管束或支承构件。
•额定功率下蒸汽温度过高如果再热器蒸汽温度过高，将导致其效率降低，严重的甚至会危及锅炉的正常运行。
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五、过热器和再热器的汽温特性
❖ 汽温特性：即汽温随锅炉负荷变化的规律，汽温调节 主要是在锅炉变化负荷时进行。
对流式过热器与辐射式过热器的汽温特性是相反的。 对流式：随锅炉负荷增加，燃煤量增加，汽温升高；
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
2．工作条件：
炉膛热负荷高， 蒸汽冷却效果差， 锅炉起动和低负荷运行时会处于干烧，
须有冷却保护措施， 工作条件最差的锅炉受热面。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
四、半辐射式屏式过热器
1．布置位置
悬吊在炉膛上部，对流烟道入口，吸收辐射热与对流 热。降低进入密集管束的烟气温度，防止结渣，传热 性能较好。
不变 的条件下，改变蒸汽流通截面积 （2）采用几重管圈，决定于设计要求的管内蒸汽
流速 和管外烟气流速。 （3）烟气流速决定了传热系数、积灰和飞灰磨损
根据煤种，经济性及安全性，在6~14m/s。 （4）蒸汽流速决定于压力损失及管壁金属的冷却
压降一般小于（8~10%）的工作压力。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
一、过热器和再热器的种类
过热器与再 热器的种类
对流式—以对流传热方式为主，密集蛇型管束，布置在对流烟道 辐射式—以辐射传热方式为主，布置在炉膛的壁面上 半辐射式—对流+辐射，稀疏管屏，布置在炉膛的上部
❖ 过热器与再热器的结构形式基本相同
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
二、对流式过热器和再热器结构特点
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
3．锅炉参数提高，容量增大，锅炉各受热面数量和 位置发生变化，过热受热面向炉膛移动（辐射式过 热器），工作条件更差；
4．设计或运行不当，很容易引起受热面金属超温， 长期超温会造成爆管，工质泄露，停机，是锅炉故 障最多的部件之一。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
三、汽温调节
过热器。 ❖ 二级喷水减温器在末级过热器之前，主要作用是
调节出口汽温，也起保护作用。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
再热器系统与调温
再热器与过热器布置的原则基本一致，再热器一般均为 对流式，分为低温段与高温段，
原则上再热器蒸汽不能采用喷水调温方式（经济性考 虑），
只设置事故喷水减温，在汽温过高时采用。
2．考虑的因素
（1）经济性：从传热性能出发，省金属。 先对流后辐射，形成总的逆流， 温差大，传热最理想。
（2）安全性：顺流最安全，使高温介质处于 低温烟区，先辐射后对流。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
3．过热器系统的一般布置规律
（1）先通过辐射式过热器。蒸汽在饱和线附近具有 较大的比热容，工质吸收较多热量而温度升高 不多，且传热温压大。
4．管子排列
错列和顺列布置 错列管排的传热系数大于顺列，不易积灰，但磨
损较为严重，阻力较大。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
三、辐射式过热器和再热器
布置在炉膛壁面上直接吸收炉膛的辐射热量。
1．采用的原因：
（1）大容量高参数锅炉的过热吸热份额超过50%， 300MW以上机组需考虑辐射式过热器；
（2）降低炉膛出口烟温； （3）布置在高温区可降低金属耗量； （4）汽温特性平稳。
2．保证汽轮机的安全运行
若不过热，相当于卡诺循环，采用饱和蒸汽，湿度大 ，不能满足汽轮机的要求。
过热器与再热器为电站蒸汽锅炉的主要受热面。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
二、过热器和再热器的工作特点
1．工质温度高、传热性能差，处于高温烟气段，金属 壁温高，达到金属使用极限。
2．再热器受热面工作条件更差 （1）中压蒸汽放热系数比高压蒸汽小（1/5），导致 管壁金属温度高， （2）中压蒸汽比热小，对热偏差更加敏感； （3）阻力损失要求严格； （4）起动中及汽轮机甩负荷时的保护问题；
1．烟气与管内蒸汽的相互流向
顺流，逆流，混合流
2．蛇型管圈的布置方式
垂直式（布置在水平烟道） 优点：吊挂方便，积灰少。缺点：停炉时易发生积水
腐蚀，再起动时，会形成气塞及水击。 水平式：与上相反（布置在垂直烟道）。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
3．管圈结构
单根管圈与多重管圈。 （1）目的：在保持烟气流速（烟气流通截面积）
2．结构
每个屏由并联的管子紧密排列而成，各屏之间的距 离达0.6~1.2米。
3．工作条件
烟温高，工质温度高，平行各管长度相差较大，蒸 汽流量相差较大，各管壁温差达80~90℃，运行安全 性较差。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
五、过热器的系统
1．将不同形式的过热器以最安全、最经济的 方式连接在一起，有各种不同的形式。
（2）将过热器划分为若干段，各段之间采用集箱联 接，中间进行交叉混合，保证吸热均匀。
电厂蒸汽锅炉在过热器系统中的位置
（1）安全：布置在可能超温的过热器管段前面，
起到保护受热面的作用；
（2）灵敏：使其尽量靠近过热器出口，减少调
温的滞后性。 一般为两级喷水减温，各尽其责： ❖ 一级喷水减温器在屏式过热器的入口，保护屏式
❖ 蒸汽参数要求在一定范围内，设计时要考虑有效的调节 手段，运行中要不断地调节蒸汽温度；
❖ 过热器、再热器与减温器紧密相连。
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
第七章 过热器和再热器
❖ 第一节 概述 ❖ 第二节 过热器和再热器的结构型式 ❖ 第三节 过热器与再热器的热偏差 ❖ 第四节 汽温调节
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
关于蒸汽锅炉过热器和再热器
❖ 第一节 概述 ❖ 第二节 过热器和再热器的结构型式 ❖ 第三节 过热器与再热器的热偏差 ❖ 第四节 汽温调节
电厂蒸汽锅炉原理过热器和再热器
一、为何采用过热器和再热器
1．提高机组循环效率
提高蒸汽压力、温度。 提高温度很难，提高压力受到限制，否则排汽湿度过
高，因此采用再热器，同时提高循环效率。
❖ 推荐的管内工质流速 用质量流速ρw（kg/m2s）来表示。
对流受热面： 中压：250~400 高压：低温段400~700；高温段：700~1000
屏式过热器：800~1100 辐射式过热器：1000~1500 再热器：250~400 ❖ 单管圈时常不能同时满足烟气侧速度和工质侧速度，采用 多重管圈； ❖ 在最佳烟气流速下改电厂变蒸蒸汽锅汽炉原流理速过热。器和再热器