80000Nm3/h蛇形管蒸汽过热器的设计文献综述
2020-03-26 14:48:20
文 献 综 述
1.简介
锅炉中将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的部件,又称蒸汽过热器。大部分工业锅炉不装设过热器,因为许多工业生产流程和生活设施只需要饱和蒸汽。在电站、机车和船用锅炉中,为了提高整个蒸汽动力装置的循环热效率,一般都装有过热器。采用过热蒸汽可以减少汽轮机排汽中的含水率。过热蒸汽温度的高低取决于锅炉的压力、蒸发量、钢材的耐高温性能以及燃料与钢材的比价等因素,对电站锅炉来说,4兆帕的锅炉一般为450℃左右;10兆帕以上的锅炉为540~570℃。少数电站锅炉也有采用更高过热汽温的(甚至可达650℃)。
2.蛇形管蒸汽过热器的概述
2.1 蒸汽过热器的介绍
蒸汽过热器是锅炉本体受热面的一部分,它的作用是将干饱和蒸汽在等压条件下继续加热至所要求的过热度,以满足热力设备和其他生产工艺上的需要。蒸汽过热器的作用就是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽,提高蒸汽的焓值,从而增加蒸汽的做工能力,提高电厂的循环热效率。另外,在影响过热汽温的因素变化时保证过热气温正常,并处于允许的波动范围之内。
蒸汽过热器的工作特点是:外部烟温高、内部气温高、冷却条件差、安全裕度小。
(1) 过热器外部烟气温度很高,大约在600到1400℃,越靠近炉膛烟温越高。
(2) 过热器内部的真气温度也是比较高的,从饱和状态到集气联箱出口的过热状态,蒸汽温度的变化范围一般在320到540℃。近年来为提高循环效率,降低燃料消耗,过热器系统系统出口处的蒸汽温度可达560到620℃。
(3) 过热器的壁管冷却条件比较差。由于亚临界压力以下的蒸汽密度比水小,特别是再热蒸汽密度更小,这使得在其他条件相同时,管壁与蒸汽之间的对流放热系数就小,蒸汽对管壁的冷却能力很差。为使管壁金属得到有效冷却,必须提高管内蒸汽的流速。但是提高流速会增大压降,使蒸汽的做功能力下降,因此过热器内流速的选取必须综合考虑管壁冷却和压降两个因素。