03.04各种锅炉型式、省煤器和过热器
省煤器的作用及种类简介
省煤器的作用及种类简介1省煤器的作用省煤器是利用锅炉尾部烟气的余热来加热锅炉给水的设备。
锅炉采用省煤器后，会带来以下好处：1.1节省燃料现代锅炉中，燃料生成的高温烟气，将热量传递给水冷壁、过热器和再热器后，其温度还很高，如不设法利用，将造成很大的热损失。
在锅炉尾部装设省煤器，可以进一步降低烟气温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率，因而节省燃料。
1.2改善了汽包的工作条件由于采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减小了汽包壁与进水之间的温度差，降低了因温差而引起的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。
1.3降低了锅炉造价由于水的加热过程由管径较大、管壁较厚、价格较高的蒸发受热面转移到管径较小、管壁较薄、价格较低的省煤器中，这就降低了锅炉的造价。
2省煤器的种类省煤器按使用材料可分为钢管省煤器和铸铁省煤器。
目前大、中容量锅炉广泛采用钢管省煤器，其优点是：强度高，能承受冲击，工作可靠；传热性能好，重量较轻，体积小，价格低廉。
缺点是：耐腐蚀性差，但现代锅炉的给水都是经过严格处理，管内腐蚀这一缺点已基本得到解决。
省煤器按出水温度可分为沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器。
2.1沸腾式省煤器在这种省煤器中，其出口水温不仅可以达到饱和温度，而且可以使部分水汽化，汽化量一般约占给水量的10%～15%，最多不超过20%，以免省煤器中介质的流动阻力过大。
2.2非沸腾式省煤器在这种省煤器中，其出水温度低于该压力下的饱和温度20～25℃。
中压锅炉多采用沸腾式省煤器，这是因为中压锅炉水的汽化潜热大，加热水的热量小，所以需要将一部分水的蒸发放在省煤器中进行，以防止炉膛温度过低引起燃烧不稳和炉膛出口烟温过低造成过热器等受热面金属耗量增加。
高压以上锅炉则采用非沸腾式省煤器，这是因为，随着锅炉压力的提高，水的汽化潜热相应减小，加热水的热量相应增大，所以需要把水的部分加热转移到炉内水冷壁管中进行，以防止炉膛温度和炉膛出口温度过高，引起炉内和炉膛出口处受热面结渣。
省煤器和空气预热器ppt课件
省煤器的启动保护
❖ 锅炉点火前虽然巳上水到水位计最 低可见水位处，但是点火后，由于 炉水温度升高，体积膨胀使水位上 升。随着炉水温度的进一步提高， 水冷壁内逐渐产生蒸汽，锅炉水位 进一步上升。也就是说，锅炉从点 火开始有相当长的一段时间内不需 要补水，省煤器内如没有水流过， 可能因过热而损坏。
放热和吸热。 ❖ 回转式特点：
✓ 结构紧凑 ✓ 节省钢材 ✓ 布置灵活方便 ✓ 耐腐蚀性好 ✓ 漏风量大：一般8～10, 密封不好时20~30% ✓ 结构复杂、制造工艺高、运行维护、检修
❖ 布置型式：垂直轴和水平轴布置； ❖ 结构：
受热面旋转式：二分仓和三分仓二种，应用较多； 风罩旋转式：单流道和双流道（传热元件不旋转，上下风罩 旋转，转一周
换热、减轻磨损）
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❖ 按出口参数分类
省煤器产生的蒸汽量与锅炉给水量之比称为省煤器的沸腾度，沸 腾度不宜过大，不超过20%。由于蒸汽的比容比 水大得多，中压 炉省煤器出口蒸汽比容是水的38倍，高压炉蒸汽比容是给水的11 倍。当省煤器的沸腾度超过20%时，由于省煤器后半段的流速急 剧增加，压降与流速的平方成正比，省煤器 的压降明显上升。为 了克服省煤器的流动阻力向汽包供水，给水泵出口的压头要增加，
❖ 设计时选取合理的烟气与空气流速比值（0.5) ❖ 温压按交叉流计算，传热面积按换热管平均直径计算。
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❖ 单面进风与双面进风 ❖ 单级布置与双级布置 ❖ 一次风与二次风分别加热
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回转式空气预热器
❖ 大型锅炉通常采用回转式空气预热器 ❖ 工作原理：再生式，烟气和空气交替地流过受热面（蓄热元件）
困难，管板易发生变形， 23
❖ 漏风较小，运行方便，应用较少。
三、布置方式 1.垂直布置
特种设备目录
特种设备目录.特种设备目录包括承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉、固定式压力、移动式压力等。
在每个类别中，还有不同的品种和代码。
锅炉部件包括封头、锅筒、集箱、锅炉过热器、锅炉再热器、锅炉省煤器、锅炉膜式水冷壁等。
同时，还有锅炉用钢板、锅炉用钢管、特种设备用焊接材料等材料。
特种设备用钢板、气瓶用钢管、输油管道、输气管道、燃气管道、热力管道、工艺管道、动力管道、制冷管道等都是压力部件。
同时，还有无缝钢管、焊接钢管等。
特种设备包括气瓶、氧舱、罐式集装箱等。
在每个类别中，还有液化石油气钢瓶、溶解乙炔气瓶、车用气瓶、医用氧舱等不同的品种和代码。
8000压力管道、长输(油气)管道、公用管道、工业管道等都是压力管道。
在每个类别中，还有不同的品种和代码。
7000压力管道元件包括压力管道管子、弯头、三通、四通、法兰、管帽等。
在每个类别中，还有不同的品种和代码。
本文介绍了各种管道、阀门、法兰、膨胀节等元件和电梯、起重机等机械设备的品种和种类。
管道方面，有色金属管、铸铁管、非金属材料管、无缝管件、有缝管件、锻制管件、铸造管件、汇管、过滤器、非金属材料管件等。
阀门方面，有安全阀、调压阀、调节阀、闸阀、球阀、蝶阀、截止阀、止回阀、疏水阀、隔膜阀、非金属材料阀门、特种阀门等。
法兰方面，有钢制法兰、非金属材料法兰等。
膨胀节方面，有金属波纹膨胀节、特种型式金属膨胀节、非金属材料膨胀节等。
此外还有压力管道支承件、压力管道密封元件、金属密封元件、非金属密封元件、紧固件、防腐管道元件、阻火器、元件组合装置等。
电梯方面，有乘客电梯、载货电梯、液压电梯、杂物电梯、自动扶梯、自动人行道、消防电梯、观光电梯、防爆客梯、病床电梯、曳引式货梯、强制式货梯、无机房货梯、汽车电梯、液压客梯、防爆液压客梯、液压货梯、防爆液压货梯等。
此外还有电梯部件、绳头组合、电梯导轨、电梯耐火层门、电梯玻璃门、电梯玻璃轿壁等。
起重机方面，有通用桥式起重机、电站桥式起重机、防爆桥式起重机、绝缘桥式起重机、冶金桥式起重机、架桥机、电动单梁起重机、电动单梁悬挂起重机、电动葫芦桥式起重机、防爆梁式起重机、通用门式起重机、水电站门式起重机、轨道式集装箱门式起重机、万能杠件拼装式龙门起重机、岸边集装箱起重机、造船门式起重机、电动葫芦门式起重机、普通塔式起重机、电站塔式起重机、塔式皮带布料机、轮胎起重机、履带起重机等。
锅炉种类及特点参数
锅炉种类及特点参数电厂锅炉是火电厂三大主设备之一。
由锅炉本体和辅助设备构成。
它利用燃料（如煤、重油、天然气等）燃烧时产生的热量使水变成具有一定温度和压力的过热蒸汽，以驱动汽轮发电机发电。
电厂锅炉以其容量大、参数（压力、温度）高区别于一般工业锅炉。
电厂锅炉在火电厂中是提供动力的关键设备，因而电厂锅炉技术的进步对电力生产的发展有着直接影响。
在发电设备制造史上，直到20世纪50年代以前，电厂锅炉的发展一直落后于汽轮发电机，这限制了机组容量的提高。
最初，电厂采用火管锅炉。
这种锅炉容量小,压力低，效率低,适应不了电厂对动力日益增长的需求，因而被水管锅炉代替。
水管锅炉经历了由直水管向弯水管形式的发展。
后者与中参数机组配套，是电厂锅炉发展史上的一大进步。
随着材料、制造工艺、水处理技术、热工控制技术的进步，20世纪30年代，德国和苏联开始应用直流锅炉；40年代美国开发了多次强制循环锅炉。
到80年代，世界上最大的单台多次强制循环锅炉已可与100 万千瓦机组匹配。
西欧则发展了低倍率强制循环锅炉，最大的单台容量可配60万千瓦机组。
在直流锅炉与强制循环锅炉的基础上，又出现了复合循环锅炉。
80年代世界上最大的单台锅炉是配130 万千瓦机组的直流锅炉。
中国在50年代前不能制造电厂锅炉。
1953年成立了第一家锅炉厂（上海锅炉厂），1955年生产了第一台中国自行制造的中压链条锅炉,蒸发量为40吨/时。
1958年，哈尔滨锅炉厂试制成230吨/时的高压电厂锅炉。
80年代末已能制造1000吨/时的垂直上升管直流锅炉,以及为30万千瓦机组和60万千瓦机组配套的电厂锅炉。
燃煤锅炉是指燃料燃烧的煤，煤炭热量经转化后，产生蒸汽或者变成热水，但并不是所有的热量全部有效转化，有一部分无工消耗，这样就存在效率问题，一般大写的锅炉效率高些，60% ~ 80%之间。
燃煤锅炉分类燃煤锅炉有多种类型，可按燃烧方式、除渣方式以及结构安装方式分类。
按燃烧方式可分为4种①层燃炉:原煤经破碎成粒径为25～40毫米的碎块后，用炉前煤斗的煤闸板或播煤机平铺在链条炉排上作层状燃烧。
锅炉系统结构
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膜式水冷壁销钉焊
膜式水冷壁给料口
水冷壁折烟角 水冷壁集箱
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水冷壁磨损
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（2）过热器受热面和再热器受热面
过热受热面有过热器和再热器 ①过热器和再热器的作用
将饱和蒸汽或低温蒸汽加热成为达到合格 温度的过热蒸汽 ②按传热方式分类： 对流过热器； 半辐射式过热器（即屏式过热器）； 辐射式过热器。
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（4） 空气预热器
空气预热器是利用烟气的热量来加热燃烧所需空气的 热交换设备
作用：在烟气温度最低的区域回收了烟气的热量；提 高了锅炉效率；同时预热空气强化了着火燃烧过程
分类：按照换热方式，空气预热器分为传热式和蓄热 式
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管式空气预热器
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1－转子；2－轴；3－齿条；4－齿轮 ；5－烟气入口； 6－烟气出口；7 －空气人口；8－空气出口；9－隔板 ；10－过渡区；11－密封
主要由受热面组成。
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锅内设备
① 汽包：存放工质和产生合格要求的 饱和蒸汽
② 水冷壁：位于炉膛的四壁，吸收辐 射热，使水受热蒸发，保护炉墙。
③ 过热器.：加热饱和蒸汽至过热蒸汽， 供给高压缸
④ 再热器：重新加热已经部分作功、 压力和温度都已降低的蒸汽，供给 汽轮机的中低压缸作功
⑤ 省煤器：提高锅炉效率，降低锅炉 的排烟温度，节约燃料
③ 空气预热器：安装在锅炉的最 末端，进一步降低排烟温度， 提高锅炉效率。
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锅炉风烟、制粉系统流程
Hale Waihona Puke 风烟系统流程：（平衡通风）
消音器—一次风机 —— 一次冷风母管 磨煤机—出口送粉管—喷燃器—炉膛
空预器—一次热风母管
水平
消音器—送风机—空预器—二次风箱—炉膛
锅炉原理知识点总结
一．名词解释1.自然循环锅炉：蒸发受热面内的工质，依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉。
2.直流锅炉：给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产生蒸汽的锅炉。
3.强制循环锅炉：蒸发受热面内的工质，除了依靠水与汽水混合物的密度差以外，主要依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉。
4.控制循环锅炉：在水冷壁上升管的入口处加装了节流圈的强制循环锅炉。
5.层燃炉：燃料在锅炉中的三种燃烧方式为层状燃烧、沸腾式燃烧、悬浮式燃烧。
层状燃烧就是将燃料置于固定或移动的炉排上，形成均匀的、有一定厚度的燃料层，空气从炉排底部通入，通过燃料层进行燃烧反应，采用层状燃烧的锅炉叫层燃炉。
6.流化床锅炉：流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速（由固定床转化为流化床的风速）的空气流速作用下，在流化床上呈流化状态的燃烧方式。
采用流化床燃烧方式的锅炉称为流化床锅炉。
7.煤粉炉：将煤磨制成煤粉，然后送入锅炉炉膛中燃烧，这种锅炉便是煤粉炉。
8.锅炉效率：锅炉效率是指锅炉有效利用热与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。
9.锅炉净效率：指扣除了锅炉机组运行时的自用能耗（热耗和电耗）以后的锅炉效率。
10.余热锅炉：指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。
11.火管锅炉：火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热。
火管锅炉又称锅壳式锅炉。
12.水管锅炉：所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉。
13.温室气体：温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。
它们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气。
14.省煤器：是为了是给水在进入汽包先在尾部烟道吸收烟气热量，以降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃煤量，所以称为省煤器。
电厂锅炉运行工高级题库(填空题)
1. 省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气的（余热）加热锅炉（给水）。
2. 按工作原理分类，风机主要有（离心式）和（轴流式）两种。
3. 省煤器吸收排烟余热，降低（排烟）温度，提高锅炉（效率），节约燃料。
4. 膨胀指示器一般装在（联箱）、（汽包）、（管道）上。
5. 磨煤机按转速可分为三类：（低）速磨煤机、（中）速磨煤机、（高）速磨煤机。
6. 自然循环锅炉水冷壁引出管进入汽包的工质是（汽水混合物）。
7. 煤粉气流着火点过迟会使火焰中心（上移），可能引起炉膛上部(结焦)。
8. 锅炉“四管”有（水冷壁）、（省煤器）、（过热器）、（再热器）。
9. 水的硬度分为(暂时)硬度和(永久)硬度。
10. 锅炉的蒸汽参数一般指锅炉出口处蒸汽的（压力）和(温度)。
11. 火力发电厂中的锅炉按水循环的方式可分为（自然）循环锅炉、（强制）循环锅炉和（直流）锅炉等三种类型。
12. 实现(热能)和(机械能)相互转换的媒介物质叫工质。
13. 当高加故障时给水温度（降低）将引起汽温（上升）。
14. 锅炉停止上水后，应开启省煤器（再循环门）。
15. 烟道再燃烧的主要现象是：炉膛负压和烟道负压（失常），排烟温度（升高），烟气中氧量（下降），热风温度、省煤器出口水温等介质温度（升高）。
16. 蒸汽流量不正常地小于给水流量，炉膛负压变正，过热蒸汽压力降低说明（过热器泄漏）。
17. 锅炉一次风是用来输送并（加热）煤粉的，二次风用来（助燃）的。
18. 当压力管路上的阀门迅速(关闭)或水泵突然(启动)运行时，使管路压力显著(升高)，可发生正水锤现象。
19. 液力联轴器是靠（泵轮）与（涡轮）的叶轮腔室内工作油量的多少来调节转速的。
20. (实际)空气量与(理论)空气量的比值称为过量空气系数。
21. 炉膛火焰窥视器常采用（压缩空气）来冷却和吹扫。
22. 水冷壁结渣会影响水冷壁的（吸热）使锅炉蒸发量（降低），而且会使过热、再热汽温（升高）。
23. 锅炉点火前的吹扫工作是维持正常送风量的(30%)以上，吹扫（5）分钟。
锅炉基础知识试题及答案
锅炉基础知识试题及答案一、单选题1. 锅炉按照燃料类型可分为哪几种？A. 燃煤锅炉B. 燃油锅炉C. 燃气锅炉D. 所有以上答案：D2. 锅炉的主要组成部分包括哪些？A. 锅筒、炉膛、燃烧器B. 省煤器、过热器、水冷壁C. 锅筒、炉膛、燃烧器、省煤器、过热器、水冷壁D. 只有锅筒和炉膛答案：C3. 锅炉的热效率是指什么？A. 锅炉产生的蒸汽量B. 锅炉消耗的燃料量C. 锅炉产生的蒸汽量与消耗的燃料量之比D. 锅炉产生的蒸汽温度答案：C4. 锅炉的工作压力是指什么？A. 锅炉内部蒸汽的压力B. 锅炉内部水的压力C. 锅炉外部大气的压力D. 锅炉内部蒸汽和水的压力之和答案：A5. 锅炉的额定蒸发量是指什么？A. 锅炉每小时产生的蒸汽量B. 锅炉每小时消耗的燃料量C. 锅炉每小时产生的蒸汽量，以标准大气压下的水的蒸发量为基准D. 锅炉每小时产生的蒸汽量，以锅炉内部压力为基准答案：C二、多选题1. 锅炉的燃烧方式有哪些？A. 层燃B. 悬浮燃烧C. 旋风燃烧D. 流化床燃烧答案：A、B、C、D2. 锅炉的热损失主要包括哪些？A. 排烟热损失B. 化学不完全燃烧热损失C. 机械不完全燃烧热损失D. 散热损失答案：A、B、C、D三、判断题1. 锅炉的热效率越高，其经济性越好。
（对）2. 锅炉的工作压力越高，其产生的蒸汽量就越大。
（错）3. 锅炉的额定蒸发量是指在标准大气压下每小时产生的蒸汽量。
（对）4. 锅炉的燃烧效率与热效率是同一个概念。
（错）四、简答题1. 简述锅炉的主要作用。
锅炉的主要作用是将燃料的化学能通过燃烧过程转化为热能，再将热能传递给水，使其转化为蒸汽或热水，为工业生产和生活提供所需的热能。
2. 锅炉的运行参数主要包括哪些？锅炉的运行参数主要包括工作压力、工作温度、蒸发量、热效率等，这些参数直接关系到锅炉的运行效率和安全性。
锅炉专业试题库及答案(火电)
锅炉专业试题库及答案填空题一、锅炉专业基础知识部分【基本概念】1.【A-1】火力发电厂的生产过程是把燃料的＿＿＿能转变为＿＿。
答案：化学电2.【A-1】火力发电厂生产过程的三大设备是______、______和_____。
答案：锅炉汽轮机发电机3.【A-1】锅炉本体是由____和____两大部分组成。
答案：锅炉4.【A-1】锅炉按容量分有____、____和_____锅炉。
答案：小型中型大型5.【C-1】我公司锅炉的型号是_____________。
答案：HG1950－25.4/543/569－YM6.【A-1】火力发电厂按照生产的产品可分人为_____发电厂,______发电厂和____发电厂。
答案：凝汽式供热式综合利用7.【B-1】闸阀、截止阀用于____或_____管路的介质。
答案：接通切断8.【B-1】用节流阀、调节阀来调节管路的________和______。
答案：流量压力9.【B-1】Dg表示_________,其单位是________。
答案：公称直径毫米10.【B-1】Pg表示_________,其单位是_______。
答案：公称压力兆帕11.【B-1】逆止阀用来防止管道中介质的________流动。
答案：逆向12.【B-1】减压阀的作用是______的压力。
答案：降低介质13.【B-1】回热循环是利用__________来加热_________和锅炉给水,这样可以提高_______。
答案：汽轮机抽汽主凝结水循环热效率14.【C-1】朗肯循环是由___________、___________、_________和________四个过程组织的。
答案：等压加热绝热膨胀定压凝结放热等熵压缩15.【C-1】朗肯循环的热效率取决于蒸汽的__________、________和_______。
答案：初焓终焓凝结水焓16.【C-1】热电厂的汽轮机可分为_________式和_________式两种。
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。
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过热器管束
热流
水管锅炉
图3.4.4 带过热器的水管锅炉
如要求准确控制过热温度，就像蒸汽用于驱动汽轮机，还需要配备调温器（减温器）。它安装在过热 器后，直接将水喷入过热蒸汽以降低温度。
3.4.4
蒸汽和冷凝水系统手册
第3章
锅炉房
各种锅炉型式，省煤器和过热器 章节3.4
蒸汽和冷凝水系统手册
3.4.5
第3章
4. What effect can a rapid load change have on a vertical tubeless packaged steam boiler ?
6. Why are superheaters normally associated with water tube boilers rather than with shell boilers ? a| Control of the degree of superheat is easier with a water tube boiler than a shell boiler b| Water tube boilers always incorporate superheaters c| Turbines need high pressure superheated steam and this is more readily available from water tube boilers d| Because water tube boilers produce wet steam and superheating is therefore usual
立式无管快装锅炉
可提供蒸发量范围从50到1000 kg/h，压力到10 bar g。锅炉高度一般为1.7 m到2.4 m，对应于蒸发量 为100 kg/h到1000 kg/h。 设计剖面图见图3.4.2。注意火焰向下并为旋流，热量通道在锅炉底部折反方向，烟气上升，向鳍片放 热。同时注意锅炉内水量很少。这使得锅炉能够很快启动升到工作温度，通常为15min。但是水量少意味 着储存的能量少，因此它很难应付突然和持续的负荷变化。如果负荷变化速度超过锅炉的反应，炉内压力 将下降，最后锅炉蒸汽严重带水。很小的水表面有更高蒸发速度使得情况更糟。但是，蒸汽通道垂直向上 并远离水表面会减弱这一症状。
锅炉房
各种锅炉型式，省煤器和过热器 章节3.4
Questions
1. What is the main advantage of a vertical tubeless packaged steam boiler when compared with a shell boiler ? a| There is little water stored in the boiler b| Water level controls are not required c| Steam can be raised in 15 minutes d| It is quick to respond to steam load changes
补给水箱 烟囱
给水管
省煤器
给水管
给水管
锅
炉
图3.4.3 带省煤器的锅壳锅炉
蒸汽和冷凝水系统手册
3.4.3
第3章
锅炉房
各种锅炉型式，省煤器和过热器 章节3.4
省煤器是一种用于加热锅炉给水的换热器，如图3.4.3所示。与没有安装省煤器的锅炉相比，进入锅炉 的给水温度更高。另外，如果提供相同的热能，则可生产更多的蒸汽。结果带来了高效率。一般来说，给水 温度每增加10℃，效率将提高2%。 注意: 由于省煤器位于给水泵高压侧，给水温度可能超过100℃。锅炉水位控制必须是‘连续调节’型（不 能用开关控制），以确保给水持续通过省煤器。 省煤器不能太大否则： - 烟气冷却到露点以下，将导致结露发生酸腐蚀。 - 给水在省煤器内沸腾。
第3章
锅炉房
各种锅炉型式，省煤器和过热器 章节3.4
3.4
各种锅炉型式， 省煤器和过热器
蒸汽和冷凝水系统手册
3.4.1
第3章
锅炉房
各种锅炉型式，省煤器和过热器 章节3.4
各种锅炉型式、省煤器和过热器
蒸汽发生器
在很多应用中： 蒸汽需求量太小而不能使用锅壳锅炉，例如小于1000 kg/h。 工艺过程一天仅一个班需要少量蒸汽，因此工厂必须每天早晨启动而晚上停机。 传统锅壳锅炉的投资成本对制程的经济效益产生负面影响。 现场的技术水平以及对锅炉的关注程度不如对大的蒸汽系统的高。 为了满足这些特别的需求，发展了两种锅炉形式。
盘管锅炉
这是一种“一次通过”的水管锅炉形式，在有些规程里称为‘无可辨别水位的锅炉’。
m kg/h干饱和蒸汽至设备
锅炉盘管
m kg /h + 10%
给水 图3.4.1 盘管锅炉
含有杂质10%水 排放掉或再循环
Hale Waihona Puke 供给锅炉的水通常比蒸发量需求高出10到15%： 确保水不全部蒸发，因此确保蒸汽不过热。 为给水TDS提供一个载体。如果没有这个载体，给水中的盐分将在管壁内沉积阻碍传热，导致过热并 最终导致爆管。很明显，这种锅炉必须有汽水分离器以去除这些含盐的水。 作为水管锅炉，它可提供非常高的蒸汽压力。 蒸汽发生器和盘管锅炉典型应用于洗衣房和制衣厂，它们的负荷需求和负荷变化小。
3.4.6
1: c, 2: a, 3: d, 4: d, 5: d, 6: c
蒸汽和冷凝水系统手册
Answers
过热器
无论那种型式的锅炉，蒸汽都在饱和状态与水表面分离进入蒸汽空间。因为蒸汽与水面保持接触，在 锅壳锅炉水表面形成的蒸汽总是饱和的，而不能过热。 如果需要过热蒸汽，饱和蒸汽必须经过一个过热器。这是一个简单的换热器，将额外的热量传给饱和 蒸汽。 在水管锅炉内，过热器可以另外悬吊在炉膛区域，热烟气提供过热要求的温度（见图3.4.4）。在其它 情况下，如在CHP系统，燃气轮机乏气温度相对较低，要求布置单独点火加热的过热器。 饱和蒸汽 过热蒸汽 烟囱
3.4.2
蒸汽和冷凝水系统手册
第3章
锅炉房
各种锅炉型式，省煤器和过热器 章节3.4
燃烧器供给 给水管
蒸汽出口
风机
燃烧室 第一回程，向
鳍片对流换热 第二回程，向 水
图3.4.2 直立式快装无管锅炉
省煤器
烟气通过锅炉本体和过热器后仍然很热。烟气中的热量可以利用以提高锅炉热效率。因此要求烟气通 过省煤器。
2. From the following identify a reason why the water supply rate to a coil boiler is 10% greater than the steam requirement ? a| The excess water is a vehicle for the feedwater TDS to be carried through b| To even out stresses within the boiler c| It is easier to control the degree of superheat in the steam produced d| It is easier to control the water flowrate 3. How is a dry steam supply assured from a coil boiler package ? a| Through an intermittent water supply b| It isn’t, the steam will be wet c| By using a superheater d| By using a separator a| No effect b| The water level will drop c| The boiler will react quickly d| The boiler will prime with feedwater 5. What is the purpose of an economiser ? a| To cool boiler exhaust gases to below dew point b| To reduce the amount of energy required in the production of steam c| To enable more steam to be produced from a boiler d| To utilise heat from boiler exhaust gases