过热器的作用及分类
低温过热器的作用
低温过热器的作用低温过热器是一种重要的锅炉设备，主要用于增加汽轮机的效率和降低热耗。
以下是低温过热器的作用及相关信息：一、作用1. 提高锅炉的汽轮机热效率，降低热损失。
2. 降低烟气排放温度，减少环境污染。
3. 提高锅炉燃烧效率，减少燃料消耗。
4. 减小锅炉管子受到的热应力，延长锅炉寿命。
二、结构1. 低温过热器一般包括下列部分：上部管束、支撑、下部管束、壳体、烟气进出口、冷却水进出口等。
2. 上部管束通常为翅片管，下部管束为普通的加热管。
3. 壳体一般为圆筒形，内部设置上下两层管束。
4. 烟气进入壳体的上面，然后经过上层管束和下层管束，最后通过烟气出口排出。
5. 冷却水进入壳体的下部，经过下层管束后，冷却水可通过冷却水出口排出。
三、工作原理1. 烟气在进入低温过热器之前已经被锅炉主体加热到高温状态。
2. 炉膛出口的烟气首先通过上部管束，在此期间，烟气释放一部分热量给上部管束。
3. 上部管束后的烟气再通过下部管束，此时，烟气仍然存在一定的热量，通过下部管束，释放给冷却水，使得冷却水升温。
4. 经过低温过热器处理后，烟气的温度得到降低，同时冷却水的温度得到了升高。
5. 冷却水被加热后，可用于其他部位，如锅炉除渣。
四、维护与保养1. 定期对低温过热器进行检查和维护，发现问题及时处理。
2. 定期检查管束是否存在泄漏和损坏现象，如发现问题及时换管，并对受损部位进行修补。
3. 每次停炉时，应将低温过热器内的水放干净，避免管束内积存杂质污染。
4. 平时要对低温过热器进行清洗，去除污物，以免影响正常工作。
总之，低温过热器是锅炉常用的过热器设备，通过将烟气余热转化为冷却水升温，提高了锅炉热效率。
在使用过程中，需要注意定期维护和保养，以确保其正常运转和延长使用寿命。
《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。
第六章_过热器和再热器教材
2019/6/15
SIE 王树群 动本091-2
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★某1900t/h 超临界锅炉 汽水系统流程
（600MW机组）
2019/6/15
SIE 王树群 动本091-2
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• 600MW超临界锅炉主蒸汽（含给水）系统流程 给水→省煤器→螺旋管水冷壁→过渡联箱→垂直管
水冷壁→启动分离器→顶棚和包墙过热器系统→ 低温过热器→一级喷水减温器→屏式过热器→二 级喷水减温器→末级过热器→汽轮机高压缸
一、锅炉为什么要进行汽温调节？
锅炉过热器（再热器）可使用纯对流型或对流辐 射联合型。
对流辐射联合型如果以对流为主，汽温特性为对 流型；如果以辐射为主，汽温特性为辐射型。
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SIE 王树群 动本091-2
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一、锅炉为什么要进行汽温调节？
过热器本身的汽温特性是否满足要求？ 结论：不能。
(3)尽量防止或减少平行管之间的热偏差。
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§6-2 过热器和再热器的型式和结构
• 再热器与过热器的结构相似，故重点介 绍过热器，然后将再热器与过热器的区 别进行说明。
• 过热器构成：进口联箱、出口联箱、并 列的受热面管组三部分连接构成
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三、为什么要设置再热器？
• 提高蒸汽压力和温度可以 提高循环效率，但是提高 温度受到材料限制，而只 提高压力受到蒸汽在汽轮 机内膨胀终止时的湿度限 制；
• 故采用再热循环，既保证
了循环效率提高，又使膨
胀终点湿度在允许范围内。
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SIE 王树群 动本091-2
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电厂高温加热器的作用
电厂高温加热器的作用电厂高温加热器的作用电厂高温加热器是燃煤、燃气等能源电厂中的一个重要设备，其作用是将燃料中的水分蒸发掉，提高燃烧效率，确保电厂的正常运行。
一、高温加热器的工作原理高温加热器一般采用冷烟气冷却水壁来达到加热的目的。
在电厂锅炉系统中，燃料与空气混合后在燃烧区域燃烧，燃烧产生的高温烟气通过燃烧室进入高温过热器。
在过热器内，烟气与加热面（也就是水壁）之间进行交换热，将烟气的热量传递给水壁，使水壁中的水被加热蒸发。
这样，烟气的温度就被降低，达到节约能源和保护环境的目的。
二、高温加热器的功能1. 蒸发水分：在燃料中，水分含量相对较高。
高温加热器通过加热作用，将水分蒸发掉，提高燃烧效率。
蒸发掉水分还可以减少燃料的重量，从而减少燃料的运输成本。
2. 提高燃烧效率：高温加热器可以提高锅炉的燃烧效率。
在高温加热器中，烟气与水壁之间进行交换热，使烟气中的热量被传递给水壁，从而使烟气温度降低，温度降低的烟气进入锅炉其他部分进行燃烧，可以提高燃烧效率。
3. 节约能源：高温加热器的作用是通过最大限度地利用烟气中的热能来加热水，从而提高燃烧利用率，达到节约能源的目的。
这不仅减少了环境污染，也降低了电厂的运行成本。
4. 保护锅炉：高温加热器不仅能蒸发掉燃料中的水分，还能减少燃烧产生的烟气中的脱碳物质和灰分物质的沉积，减少锅炉管道内的积灰量，延长锅炉的使用寿命。
5. 保护环境：高温加热器通过提高燃烧效率和减少燃料的消耗，减少了燃烧过程中产生的有害气体的排放，对保护环境具有重要意义。
尤其在如今环保意识高涨的时代，电厂高温加热器的作用不容忽视。
三、高温加热器的类型高温加热器根据工作原理和结构不同可以分为众多的类型，常见的有直管式高温加热器、U型高温加热器和辐射式高温加热器等。
直管式高温加热器结构简单，烟气流动阻力小，传热效果好，但容易堵塞。
U型高温加热器由长直管和U型回旋管组成，能够增加传热面积，提高换热效率。
辐射式高温加热器采用辐射热交换原理，烟气通过辐射管与加热面进行传热，具有体积小、重量轻、结构简单等特点。
过热器保护蒸汽的作用原理
过热器保护蒸汽的作用原理
过热器保护蒸汽的作用原理是通过控制蒸汽过热器中的温度和压力，以防止蒸汽过热器过热、烧毁或发生爆炸等危险情况。
具体来说，过热器保护蒸汽的作用原理如下：
1. 温度控制：过热器通常都设有温度控制装置，可以监测和调节蒸汽过热器的温度。
当温度超过设定值时，控制装置会发送信号给系统，触发保护措施，如关闭进气阀门、减少或停止蒸汽供应等。
2. 压力控制：蒸汽过热器也设有压力控制装置，用于监测和控制蒸汽过热器的压力。
当压力超过设定值时，控制装置会采取相应的措施，如关闭进气阀门、排放多余的蒸汽等，以降低过热器内压力，防止过热器的破裂。
3. 安全阀保护：蒸汽过热器通常还配备有安全阀，当温度或压力超过额定范围时，安全阀会自动打开，释放过多的蒸汽，以保证过热器内部的温度和压力在安全范围内。
总之，过热器保护蒸汽的作用原理是通过温度控制、压力控制和安全阀保护等措施，确保蒸汽过热器的运行在安全范围内，预防过热器过热、烧毁或发生爆炸等事故。
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。
电力考试判断
电力考试判断电力考试判断三、判断题1.过热蒸汽所含热量由饱和水含热量、汽化潜热和过热热量三部分组成。
（√）2.炉水中的盐分是通过饱和蒸汽带水方式进入蒸气中的。
（×）3.锅炉水压试验一般分为工作压力和超工作压力试验两种。
（√）4.按传热方式，过热器大体可分为对流式过热器和辐射式过热器。
（×）5.省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气的余热，加热锅炉炉水的一种热交换设备。
（×）6.自然循环回路中，工质的运动压头与循环回路高度有关；与下降管中水的平均密度有关；与上升管中汽水混合物平均密度无关。
（×）7.减温器一般分为表面式和混合式两种。
（√）8.回转式空气预热器蓄热元件温度高于烟气露点时，烟气中的硫酸蒸汽凝结在预热器蓄热元件上，对其造成低温腐蚀。
（×）9.炉前燃油系统因检修需要动火时，运行人员应做好安全措施，必须办理动火工作票。
（√）10.为防止汽包壁温差超限，在锅炉上水时应严格控制上水温度和上水速度。
（√）11.锅炉正常运行中，若炉膛火焰中心上移，则过热蒸汽温度降低；火焰中心下移，则过热蒸汽温度升高。
（×）12.如果汽压变化与蒸汽流量变化方向相反，这是属于内扰而引起的汽压变化。
（×）13.制粉系统运行必须同时满足干燥出力、磨煤出力与通风量的要求。
（√）14.煤粉在炉内的燃烧过程，大致可分为着火阶段、燃烧阶段和燃烬阶段三个阶段。
（√）15.煤的工业分析的内容是：水分、灰分、挥发分、固定碳四项内容，四项内容之和等于100％。
（√）16.影响煤粉经济细度的主要因素是化学不完全燃烧和制粉消耗。
（×）17.蒸汽监督的主要项目是含盐量和杂质。
（×）18.锅炉燃烧室主要作用是组织燃烧和对流换热。
（×）19.锅炉若严重缺水时，此时错误地上水，会引起水冷壁上联箱及汽包产生较大的热应力，甚至导致水冷壁爆破。
（√）20.锅炉严重满水时，汽温迅速升高，蒸汽管道会发生水冲击。
过热器与再热器
39-37
（二）再热器的结构特点
国产再热机组大多布置在烟温不超过 850℃的对流烟道中。
为限制再热器的压力降，一般采取以下措 施：
（1）适当降低再热器中蒸汽的质量流速。 推荐对流再热器的质量流速w= 250∼400 kg /(m2•s)，辐射再热器w =1000∼1200 kg /(m2•s) 。
对于高压煤粉炉，就必须把部分过热 器布置在炉膛内。超高压、亚临界压力和 超临界压力的锅炉，上述布置特征就更明 显了。并且还把部分再热器布置在炉膛内。
39-8
第二节 过热器与再热器的型式结构
按传热方式分类，过热器可分为对流型、 辐射型及半辐射型三种型式。
高压以上的大型锅炉大多采用辐射、半
辐射与对流型多级布置的联合型过热器。过
（2）再热器受热面管子直径与联箱直径较 大；管圈数增多，管间节距增大。
（3）简化再热器系统。
39-38
为了维持再热器的管壁金属温度低于 其金属材料的许用温度，可采取以下措施：
（1）再热器大都为对流型受热面，并 布置在高温对流过热器后的烟道内；
（2）有的锅炉把部分再热器做成壁式 受热面布置在炉膛上部吸收炉膛辐射传热 量或做成后屏再热器布置在后屏过热器之 后作为第二后屏。
39-14
（二）放置方式
蛇形管垂直放置时称为立式放置。立 式放置对流过热器都布置在水平烟道内。 蛇形管水平放置时称为卧式放置方式，卧 式对流过热器都布置在垂直烟道内。
立式过热器的优点是支吊比较方便 （见图8-7 ），它的缺点是停炉时管内积水 不易排出，锅炉点火时由于通汽不畅易使 管子过热。
卧式过热器虽然疏水、排汽比较方便， 但支吊结构比较复杂（见图8-8 ）， 常以 有工质冷却的受热面管子作为悬吊管。
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220T锅炉丙班——康鑫冰
过热器的作用及种类
• 一、过热器的作用 • 二、过热器蒸汽参数的选择 • 三、过热器运行中需要注意的问题 • 四、过热器的布置 • 五、锅炉在启动过程中如何保护过热
器？
一、过热器的作用
• 将饱和蒸汽加热成具有一定温 度的过热蒸汽，并且在锅炉变工况 运行时保证过热蒸汽在允许范围内 变动。
• 1、随着锅炉容量的增加，蒸 汽过热的吸热量占的比例增 加，而蒸发吸热所占的比例 减少。
• 因此，为了在炉膛中布 置足够的受热面和获得良好 的汽温特性，就需要布置炉 内屏式过热器，主要用于吸 收炉内辐射热量及烟气和颗 粒的对流热量，多集中在炉
膛前墙布置。
• 根据对流受热面的放置方式 ，对流过热器可分为立式和 卧式两种。
• 2、对流过热器一般采用蛇形 管式结构，根据烟气与管内 蒸汽的相对流动方向，对流 过热器可分为逆流，顺流， 混合流三种方式。
五、锅炉在启动过程中如何保护过热器？
• 锅炉点火初期，由于产汽量小 ，过热器管内蒸汽流通量小，可通 过限制过热器入口烟气温度的方法 保护过热器，控制烟气温度的方法 是限制燃料量和调整炉膛火焰中心 的位置。
• 随着压力的升高，过热器内蒸
汽流通量增大，可用限制过热器出 口汽温的方法保护过热器，过热器 出口汽温的高低主要与燃料量和排 汽量以及火焰中心位置和过量空气 系数。
谢谢大家
二、过热器蒸汽参数的选择
• 为了提高锅炉的循环热效率， 过热蒸汽的压力已经由超高压提高 到亚临界和超临界压力，但过热器 蒸汽温度的选择要受到金属材料性 能的限制。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 目前，蒸汽温度限制在540550℃，当采用耐高温性能更强的
金属材料时，过热蒸汽温度可提高 到560-660℃以上。
• 由于目前高温材料费用高昂， 所以现在蒸汽温度还维持在540℃ 左右，待到钢材成本降低时会进一
步提高蒸汽温度，以提高循环热效 率。
三、过热器运行中需要注意的问题
• 1、运行中应保持汽温稳定， 汽温的波动不应超过+5~10℃。
• 2、过热器要有可 靠的调温 手段，试运行工况在一定范 围内变化时能维持额定的汽 温。
• 3、尽量减少并联管间的热偏 差。
四、过热器的布置
根据位置不同，过热器 主要有炉内屏式受热面和烟 道中的对流受热面两种。