锅炉蒸发受热面

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。

一、对流式过热器结构

对流式过热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。

在电站锅炉中，过热器的作用为将饱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。