锅炉蒸发受热面的结构介绍
PH锅炉各部件工作原理介绍
水泥窑余热发电余热锅炉（PH锅炉）各工作部件工作原理介绍PH锅炉：主要作用是利用水泥生产线上窑尾高温废气与锅炉水进行热交换，产生一定压力和温度的蒸汽。
该炉结构型式为卧式强制循环蒸汽锅炉。
锅炉受热面包括：过热器与蒸发器，承压部件有汽包、过热器联箱、蒸发器联箱及汽水管道。
其它附属设备主要有强制循环泵、振打装置、气动调节阀和流量检测孔板。
下面对锅炉各工作部件工作原理逐一介绍：汽包：是锅炉蒸发设备中的主要部件，是汇集炉水和饱和蒸汽的圆筒形容器，接受给水，同时向过热器输送饱和蒸汽。
内部装有分离器、多孔板等汽水分离设备。
过热器：是将饱和蒸汽加热成为一定温度过热蒸汽的热力设备，由传热管和联箱组成，联箱又分为入口联箱和出口联箱。
过热器入口联箱：是将汽包来的饱和蒸汽进行汇集，再均匀分配至过热器每根传热管的圆筒形容器。
过热器出口联箱：是将传热管热交换后产生的过热蒸汽进行汇集的圆筒形容器。
蒸发器：是将高温水加热产生饱和蒸汽的热力设备，由传热管和联箱组成，联箱又分为入口联箱和出口联箱。
蒸发器入口联箱：是将汽包来的高温水进行汇集，再均匀分配至蒸发器每根传热管的圆筒形容器。
蒸发器出口联箱：是将传热管热交换后产生的饱和蒸汽进行汇集的圆筒形容器。
强制循环泵：是提供锅炉炉水循环动力的机械设备。
振打装置：利用振打锤定期敲击传热管，使传热管表面附着粉尘脱落至锅炉底部灰斗，由拉链机向外输送，从而提高传热管换热效率。
气动调节阀：是调节锅炉汽包给水的阀门设备，采用气动调节，使给水控制更灵敏、更精确。
流量检测孔板：是锅炉给水流量、蒸汽流量信号检测的重要部件。
锅炉流量信号检测方式为差压式变送器检测，介质通过流量检测孔板，形成压差信号，反馈至变送器得到流量信号。
锅炉尾部蒸发受热面的布置及其水循环特性分析
流蒸发受热面 ， 这种受热 面最好采用直径较小多管
并绕的水平或微斜管束 。在一些余 热锅炉上 ， 这种
受热面习惯于采用强制循环型式。蒸发受热面可以 较任意地布置 ， 但要在循环系统中增加循环泵 ， 使锅
炉结构和运行都较为复杂 ， 尤其在工业锅炉及 中小 型 电站 锅炉 上很少 采 用 ， 因此 设 计 者 希 望 在单 锅 筒 锅 炉 上 采 用 水 平 或 微 倾 斜 的 自然 循 环 对 流 管
１ 前 言
随着燃用生物质燃料 、 油气锅炉和垃圾焚烧锅 炉的开发 ， 以及在一系列余热利用的锅炉上 ， 对流蒸 发受 热面 的布置设 计 已 日益 受 到重视 。除在低 压锅
束 ］并对其水循环特性及计算方法进行 了探讨 。 ， 本文着重分析这种结构的自然循环计算方法及结构 特 点 ， 介 绍 一 种 有 关 专 利 技 术 （ 利 号 并 专
国 内外大量 试验 数 据 及计 算 方 法 作 出分 析 比较 ， 最
（ ｘ Ｈ ａｕ ｎ ｏ ｅ ｏ ｔ，Ｗｕ ｉ １０ ８ Ｃ ｉａ Ｗｕ ｉ ｕ ｇ ａｇＢ ｉ ｒ ．Ｌｄ ｌ Ｃ ｘ ２ ４ ２ ， ｈｎ ）
院锅 炉专业 ， 主要从
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发工作。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｎ ｓｓ ｔｅ ａｒ ｎ ｅ ｎ ｆ ｏｌｒｅ ａ ｏ ａｉ ｇ ｔｉ —ｈ ａｉ ｇｓ ｒａ ｅ ａ ｄ ｍｅｈ ｄ ｃ ｌｕ ａｉ ｇｎ ｔ ｒｌｈ ｄ ｏ ｙ ｓｒ ｃ ： Ｍｙ ｉ ｈ ｒａ ｇ ｍｅ ｔ ｉ ｖ ｐ ｒ ｔ ａｌ ｅ ｔ ｕ ｆｃ ｎ ｔ ｏ ａｃ ｌｔ ａｕ ａ ｙ ｒ ｄ － ｏｂ ｅ ｎ ｎ ｎ ｎ ｍｉ ｉｃ ｌｔ ｎ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｄ ｏ ｅａｉ ｅ ｌ ｅ ｃ ｎ ｏ ｄｔｏ ｆｓ ｆ ｔ ｗｏ ｋ ．Ｇｉｅ ｒ ｃ ｍｍｅ ｄ ｔ ｎ ｆ ｒｄ ｓｇ ｎ ａ ｃ ｃｒ ｕ ａｉ ．Ｉ ｔｏ ｕ ｅ ａｋ ｎ ｆｒ ｌｔ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｎ ｉ ｎ ｏ ａｅ ｙ ｏ ｖ ｅ ｉ ｒｓ ｖ ｅｏ ｎ ａｉ ｏ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｏ
锅炉各受热面的结构及布置形式
锅炉各受热面的结构及布置形式一、省煤器省煤器在锅炉中的主要作用是：①吸收低温烟气的热负以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。
②由于给水在进入蒸发受热而之前先在省煤器内加热，这样就减少了水在蒸发受热面内的吸热量，因此可用省煤器替代部分造价较高的蒸发受热面。
也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。
③提高了进入汽包的给水温度，减少于给水与汽包壁之间的温差，从而使汽包热应力降低。
基于这些原因，省煤器已成为现代锅炉必不可少的部件。
按照省煤器出口工质的状态省煤器可分为沸腾式和非沸腾式两种。
如出口水温低于饱和温度，叫做非沸腾式省煤器，如果水被加热到饱和温度并产生部分蒸汽，就叫做沸腾式省煤器。
省煤器按所用材质又可分为铸铁式和钢管式，铸铁式耐磨损和耐腐蚀但不能承受高压。
钢管省煤器应用于大型锅炉，它是由许多并列（平行)的管径为28～42mm 的蛇形管组成。
蛇形管可以顺列也可错列。
为使省煤器受热面结构紧凑，一般总是力求减小管间节距。
管子多数为错列布置。
错列布置省煤器的结构如图6—3所示。
蛇形管的两端分别与进口联箱和出口联箱相连，联箱一般布置在烟道外。
省煤器的管子固定在支架上，支架支承在横梁上而横粱则与锅炉钢架相连接。
省煤器管子一般为光管，为了强化烟气侧热交换和使省煤器结构更紧凑可采用鳍片管、肋片管和膜式受热面，它们的结构如图6—4所示。
焊接鳍片管省煤器所占据的空间比光管式大约少20％～25％，轧制鳍片管省煤器可使外形尺寸减少40％一50％。
鳍片管和膜式省煤器还能减轻磨损。
这主要是因为它比光管省煤器占有空间小，因此在烟道截面不变的情况下，可采用较大的横向节距。
从而使烟气流通截面增大，烟气流速下降磨损减轻。
肋片式省煤器主要特点是热交换面积明显增大，这对缩小省煤器的体积、减少材料消耗很有意义。
主要缺点是积灰比较严重。
省煤器蛇形管通常均取水平放置，以利于停炉时排水。
而且尽可能保持管内的水自下而上流动以利于强制流动的水动力特性和便于排除水被加热后所释放的空气，避免引起管内空气停滞产生内壁局部的氧腐蚀。
锅炉原理3—蒸发受热面
锅炉蒸发设备的任务是利用炉膛高温火焰的辐射热加热经省煤器预热后的给水，使水在水冷壁中汽化，从而产生一定数量和品质的饱和蒸汽，送入过热器系统继续加热。
锅炉蒸发设备主要由汽包、下降管、水冷壁、联箱及其连接管道组成。
工质在由这些蒸发设备组成的闭合回路中流动，叫做水循环。
Rankine cycleBrayton cycle在近代动力锅炉中，炉墙上均敷设了水冷壁。
¾中压锅炉的水冷壁是蒸发受热面。
¾高压和超高压锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面，但炉膛顶部常布置辐射过热器。
¾直流锅炉中，一部分水冷壁用作加热受热面和过热受热面，但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。
¾在超临界压力直流锅炉中，水冷壁是加热水和过热蒸汽。
因此在低于临界压力的各种动力锅炉中，蒸发受热面一般指炉膛水冷壁，传热方式主要是辐射传热。
蒸发受热面炉膛水冷壁——辐射传热 凝渣管束——对流传热 锅炉管束——对流传热12水在回路中循环流动时，下降管侧压差Y xj 等于上升管侧压差Y ssxj xj xj p hg p p Y Δ−=−=ρ12下降管侧ss ss ss p hg p p Y Δ+=−=ρ12上升管侧ss xj ss xj p p hg hg Δ+Δ=−ρρ自然循环的实质：由重位压差造成的循环推动力克服上升系统和下降系统的流动阻力，推动工质在循环回路中改变成为汽流动。
即由于水冷壁管吸热，使水的密度ρxj，并在高度为h的回路中形成了重位压水混合物的密度ρss差。
回路高度越高，且工质密度差越大，形成的循环推动力越大。
工质密度差不仅与压力有关，而且与水冷壁管吸热强度有关。
在正常循环情况下，吸热越多，密度差越大，工质循环流动速度越高；而压力越高，汽、水的密度差降低，工质循环流动速度越低。
ρF构水冷壁的三种类型：光管水冷壁销钉式水冷壁膜式水冷壁焊接的膜式水冷壁、轧制的膜式水冷壁在中小容量锅炉上用得比较广泛的是光管水冷壁。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理锅炉结构及工作原理锅：是指锅炉的水汽系统，由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。
（1）锅的任务是使水吸热，最后变化成一定参数的过热蒸汽。
其过程是：给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水；饱和水在蒸发设备（炉）中继续吸热，在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽；饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度，成为合格的过热蒸汽，然后到汽轮机做功。
汽包：汽包俗称锅筒。
蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。
汽包具有一定的水容积，与下降管，水冷壁相连接，组成自然水循环系统，同时，汽包又接受省煤器的给水，向过热器输送饱和蒸汽；汽包是加热，蒸发、过热三个过程的分解点。
下降管：作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱，供给水冷壁，使受热面有足够的循环水量，以保证可靠的运行。
为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外。
联箱：又称集箱。
一般是直径较大，两端封闭的圆管，用来连接管子。
起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。
（位于炉排两侧的下联箱，又称防焦联箱）水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。
水冷壁：水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。
它由许多上升管组成，以接受辐射传热为主受热面。
作用：依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。
而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。
水冷壁的形式：1.光管式2.膜式过热器：是蒸汽锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力不变的情况下，从汽包中引出饱和蒸汽，再经过加热，使饱和蒸汽成为一定温度的过热蒸汽。
省煤器：布置在锅炉尾部烟道内，利用烟气的余热加热锅炉给水的设备，其作用就是提高给水温度，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉的热效率。
自然循环锅炉蒸发受热面系统的工作流程
自然循环锅炉蒸发受热面系统的工作流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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余热发电锅炉内部结构及检查内容
锅炉内部结构及检查内容
一、内部结构
1、省煤器
省煤器的作用是为了利用尾部低温烟气的热量来加热给水，以降低排烟温度，提高锅炉效率，一般装设在锅炉尾部的烟道中。
省煤器前的烟温总要高于锅炉压力下水饱和温度，锅炉压力越高，排除的烟气温度越高，含有的热量也越多。
这些热量如果不予充分利用，将是很大的热损失。
省煤器对锅炉的作用：
①节省燃料。
吸收尾部烟气热量，降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。
②改善汽包的工作条件。
采用省煤器后，进入汽包的给水温度升高，降低了汽包壁与给水之间的温差，从而使汽包壁的热应力降低，延长了汽包的使用寿命。
2、蒸发器
装设在余热锅炉中间部位，是余热锅炉最主要的蒸发受热面。
蒸发器的作用：
是主要的受热设备，为过热器提供大量的饱和蒸汽。
3、过热器
余热锅炉的过热设备是过热器
过热器的作用
主要作用是将锅炉蒸发受热面产生的饱和蒸汽加热到额定温度和压力的过热蒸汽温度，并保证在锅炉允许的负荷波动范围内及其他工况变动时，蒸汽温度保持在正常范围内。
过热蒸汽焓值比饱和蒸汽的焓值高很多，采用过热蒸汽在汽轮机内做功，可以提高汽轮机效率，减少汽轮机的汽耗量，减轻汽轮机末级叶片的水滴侵蚀作用，并可减少蒸汽输送管道中的凝结水损失，从而大大提高了余热电站的安全性和经济性。
二、内部检查
内部检查主要以管道积灰情况、管道焊口、各级集箱焊口、炉膛磨损情况进行检查，锅炉内部有无结块状水泥原料，漏水、滴水现象。
锅炉主要受热面
对于中压锅炉，也采用纯对流过热器，布置在炉膛出口 的水平烟道中。过热器分成两级，蒸汽的低温级布置在低 温部分，采用碳钢作为材料，常用逆流布置；蒸汽的高温 级布置在烟气的高温部分，部分或全部应用低合金钢作为 材料，常用顺流或混流布置，使蒸汽的最高温度处布置在 烟温比较适中的地方。在两级过热器之间用中间集箱连接， 使蒸汽混合，并作左右交叉。 在高压和超高压以上的锅炉中，广泛采用屏式过热器， 也有用辐射过热器，组成辐射—对流过热器系统。为减轻 热偏差的影响，常需把过热器分成更多的级数。 在大型锅炉中，一般均采用一次再热的系统，再热器的 布置与采用的保护方式有关。如果不设旁路保护，再热器 一般布置在过热器之后其烟温应低于850℃，在启动及汽轮 机甩负荷时，允许再热器短时间干烧。如设旁路时，再热 器一般与过热器交叉布置。
因此在炉膛出口还需要布置这样的对流受热面。通常在管束中 用耐火砖把烟道隔成几个流程，同时各流程的烟气流通截面随 烟气温度降低而逐渐缩小，以保持足够高的烟气流速。一般采 用Φ51*3的管子作锅炉管束，节距S1=100mm，S2=95mm，弯 管半径R=160mm。
凝渣管是布置在炉膛出口的对流管束。这个管束在结构上 横向和纵向节距都设计得很大，因此它本身不容易结渣，即使 在锅炉燃烧不正常时在凝渣管上结了一些渣也不容易把烟气通 道堵塞。同时烟气流过这个管束时，它的温度会降低几十度， 烟气中携带的飞灰就会因此而凝固，不致粘接在受热面上。凝 渣管可以保护后面密集的过热受热面不结渣堵塞，因此有时它 也称为防渣管束。一般锅炉中的凝渣管常由后墙水冷壁上部拉 稀组成。一般采用Φ60*3.5和Φ60*5的管子，节距S1/d=3-5， S2/d=3-5。现代高压锅炉及超高压锅炉一般不采用凝渣管的结 构，而以在炉膛出口的屏式过热器来代替，同时炉顶也布置顶 棚过热器。
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锅炉蒸发受热面的结构介绍
进入锅炉的工质（如给水）在锅炉中吸热汽化的受热面称为锅炉蒸发受热面。
在热水锅炉和超临界压力锅炉中不存在蒸发受热面,水冷壁用作加热工质的辐射受热面.锅炉蒸发受热面以布置在炉膛中的吸收辐射热的水冷壁为主,称为辐射蒸发受热面.在低压锅炉中,由于水冷壁吸热不能满足全部工质汽化热的需要,因而在对流烟道中还需布置吸收对流传热量的锅炉管束,称为对流蒸发受热面.另一种对流蒸发受热面为中、高压锅炉中的凝渣管束.凝渣管束由炉膛后水冷壁出口烟窗处“拉稀”形成,其作用为保护炉膛出口处的对流过热器不结渣堵塞（文章来源：河南永兴锅炉集团转载请注明！）
一、对流式过热器结构?
对流式过絷器由一系列蛇形钢管和两个或更多的集箱构成。
蛇形管由无缝钢管弯制而成。
过热器管束常作顺列布置。
过热器管一般为光管，这种管子具有积灰少，易制造和价廉的特点，但如烟速低时，则光管的传热效果差。
为了强化烟气的传热，可采用带纵肋的鳍片管或带环状圆肋的肋片管作为过热器，这样可减小过热器的受热面和尺寸。
二、辐射式过热器结构?
辐射式过热器主要布置在炉膛壁面上，吸收炉膛中辐射热量加热蒸汽，所以也称墙式过热器。
如与对流式过热器一起采用，有利于改善汽温调节特性。
这种过热器金属耗量少但因炉膛热负荷高和管内蒸汽冷却性能差，应注意运行安全性。
在起动时应采用给水冷却或用其他锅炉的蒸汽冷却等方法来保证辐射式过热器管得到冷却。
辐射式过热器管的我么范围与对流过热器的相同。
三、锅炉管束与凝渣管束结构
凝渣管束布置在炉膛出口处，由后墙水冷壁管拉稀成为*列的几排对流管束。
凝渣管束管子外直径与后水冷壁管管径相同。
其纵向节距和横向节距与管子外直径的比值一般为3~5。
凝渣管束用于中、低压锅炉和旧式高压锅炉。
在现代高压和超高压锅炉中常采用屏式过热器降低炉膛出口烟气温度以防止后置的密集过热器受热面管束结焦堵塞。
四、自然循环锅炉的水冷壁结构
一般锅炉水冷壁回路均由不受热的下降管和作为上升管的受热水冷壁管构成。
下降管从上锅筒将炉水经集箱引入水冷壁。
下降管和水冷壁管的上端和上锅筒胀接或焊接，下端和下集箱焊接。
炉膛中部的斜管束为对流蒸发受热面管束。
五、强制循环锅炉的水冷壁结构
多次强制循环锅炉的水冷壁均为垂直上升管屏，其结构与自然循环锅炉的水冷壁结构相似。
六、锅炉水冷壁管的高温腐蚀及防止
锅炉受热面的高温腐蚀及发生在烟温>700℃的区域内。
布置在炉膛火焰中心区的水冷壁管金属与含硫高温烟气接触会发生水冷壁管的高温腐蚀。
减轻这类腐蚀的方法有：各燃烧器中燃料和空气分配均匀；火焰不直接冲刷管壁；过量空气系数不宜过小；采用添加剂和应用渗铝管作为水冷壁等。
第五节锅炉的过热器结构：
在电站锅炉中，过热器的作用为将饱和和蒸汽加热到具有一定温度的过热蒸汽以提高电站效率。
在工业锅炉中，根据用户需要也可装设过热器，但汽温一般不超过400℃。
过热器可根据布置位置和传热方式分为几类，工业锅炉的过热器均为对流式过热器，现代大型电站锅炉的过热器则常由对流式，半辐射式和辐射式过热器组成。
七、屏式过热器结构
屏式过热器由钢管和集箱组成，一般吊悬在炉膛上部或炉膛出口处。
根据所需蒸汽流速确定每片屏中的管数。
屏式过热器同时吸收对流传热量和辐射传热量，所吸收的对流热或辐射热在总吸收热量中的份额由屏式过热器所在位置确定。
屏式过热器管子一般均为光管，国外也试用过由鳍片管焊成的膜式屏式过热器。
膜式屏式过热器与光管的相比，污染程度可减少吸热量可增加?12%，但制造较复杂。
八、炉顶过热器与包墙管过热器结构
炉顶过热器布置在炉顶，管径与对流式过热器和的相同，炉顶过热器的主要作用为在其上敷设耐火材料和保温材料以形成轻型炉顶。
包墙管过热器布置在大型锅炉的水平烟道和尾部竖井的壁面，其作用为使该处的敷管炉墙得以敷在过热器管子上。
这种过热器的管径与对流过热器的相同。
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