
将饱和温度或饱和温度以上的蒸汽加热到指定过热温度的加热表面。
过热器是将一定压力下的饱和蒸汽加热成相应压力下的过热蒸汽的锅炉受热面。
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简介:
将锅炉蒸汽从饱和温度进一步加热到过热温度的部件也称为蒸汽过热器。大多数工业锅炉都没有配备过热器,因为很多工业生产过程和生活设施只需要饱和蒸汽。为了提高整个蒸汽动力装置的循环热效率,过热器一般安装在电站、机车和船用锅炉上。使用过热蒸汽可以降低汽轮机排汽中的水分含量。过热蒸汽温度取决于锅炉的压力、蒸发量、钢材的耐高温性能以及燃料与钢材的价格比等。对于电站锅炉,4 MPa锅炉一般在450左右;10 MPa以上锅炉540 ~ 570。少数电站锅炉也使用较高的过热蒸汽温度(甚至高达650)。
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类型和特征:
过热器按传热方式可分为对流型、辐射型和半辐射型;按结构特点可分为蛇形管式、屏式、壁式和裹壁式。它们由几个平行的管道和入口和出口集管组成。管道外径一般为30 ~ 60mm。对流过热器是最常用的,它采用蛇形管。它有比较密集的管组,布置在烟气温度为450 ~ 1000的烟道内,受到烟气的横向和纵向冲刷。
烟气主要通过对流向管道传热,也有一部分通过辐射吸热。屏式过热器由多个管屏组成,布置在炉膛的上部或出口,属于辐射式或半辐射式过热器。前者吸收炉膛火焰的辐射热,后者也吸收部分对流热。在容量大于10 MPa的电站锅炉中,通常采用屏式过热器和蛇形过热器两种过热器来增加吸热。应用于炉膛内壁的墙式过热器是辐射式过热器,很少使用。墙式过热器用于大容量电站锅炉,形成炉顶和对流烟道的墙,并涂有保温材料,形成轻质炉墙。图为几个过热器的布置。一般配备过热器的小容量工业锅炉,只要采用单级对流过热器就能满足要求。
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性能:
锅炉运行工况的变化,如负荷、燃料、燃烧工况等,都会对过热器出口蒸汽温度产生影响。因此,所有电站锅炉都有办法调节锅炉出口蒸汽温度,使其稳定在规定值。
常见的手段有:
(1)用喷水或表面减温器直接调节汽温;
(2)用摆动燃烧器改变炉膛出口的烟气温度;
通过烟气再循环调节过热器吸热(参见锅炉蒸汽温度调节)。
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材料:
过热器管壁金属在锅炉受压元件中承受的温度最高,因此必须采用优质的低碳钢和各种耐高温的铬钼合金钢,在温度最高的部分有时也采用奥氏体铬镍不锈钢。锅炉运行中,如果管道承受的温度超过材料的持久强度、疲劳强度或表面氧化所允许的温度极限,就会发生爆管等事故。









