锅炉运行常见的20个问题

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锅炉运行常见的20个问题

1.减温器的型式有哪些？各有何特点？
减温器主要有表面式和混合式两种。
表面式减温器，一般是利用给水作为冷却介质来降低汽温的设备。其特点是：对减温水质要求不高，但这种减温器调节惰性大，汽温调节幅度小，而且结构复杂、笨重、易损坏、易渗漏。故现代高参数、大容量锅炉中很少使用。
混合式减温器是将水直接喷入过热蒸汽中，以达到降温之目的。其特点是：结构简单，调温幅度大、而且灵敏，易于自动化。但它对喷水的质量要求很高，以保证合格的蒸汽品质。
2．喷水式减温器的工作原理是怎样的？常用什么减温水？

高温蒸汽从减温器进口端被引入文丘里管，而水经文丘里管喉部喷嘴喷入，形成雾状水珠与高速蒸汽流充分混合，并经一定长度的套管，由另一端引出减温器。这样喷入的水吸收了过热蒸汽的热量而变为蒸汽，使汽温降低。由于对减温水的品质要求很高，有些锅炉利用自制冷凝水作为减温水水源。但现代高参数锅炉的给水品质很高，所以广泛采用锅炉给水作为减温水源，这样就大大减化了设备系统。
3．喷水式减温器结构如何？
喷水式减温器（混合式）的结构型式较多，常用的一种（见图）为圆柱形的联箱，内装有一文丘里喷管（即缩放管），喷管的喉部装有喷嘴并与喷水源相连，沿文丘里管外联箱内
壁还装有一段薄壁套管，以免水滴溅到温度很高的联箱厚管壁上产生过大热应力而导致损坏。
4．为什么顶棚过热器属于辐射式过热器？
因为顶棚管过热器是布置在炉膛和水平烟道顶部，此处的烟气流速是很低的，所以吸收的对流热很有限，它们主要接受高温烟气的幅射热，故属于幅射式过热器之列。
5．再热蒸汽的特性如何？
再热蒸汽与过热蒸汽相比，它的压力低、密度小、比热小、对流放热系数小，传热性能差，因此对受热面管壁的冷却能力差；由于比热小，在同样的热偏差条件下，出口再热汽温的热偏差比过热汽温大。
6．什么叫再热器？它的作用是什么？
把汽轮机高压缸做过功的中温中压蒸汽再引回锅炉，对其再加热至等于、高于或略低于新蒸汽温度的设备叫再热器。
再热器的使用，提高了蒸汽的热焓，不但使做功能力增加，而且循环热效率提高，并降低了蒸汽在汽轮机中膨胀未了的湿度，避免了对未级叶片的侵蚀。
7.　再热器的工作特性如何？
与过热器相比较，再热器的工作特性主要有：
（1）工作环境的烟温较高，而管内蒸汽的温度高、比容大、对流换热系数小、传热性能差，故管壁工作温度高；另外，蒸汽压力低、比热小，对热偏差敏感。因此，再热器比过热器工作条件恶劣。所以，我国锅炉的再热器过去多设计成对流型，布置于中温烟区，高温段多采用顺流布置，选用好的耐热钢。并设有专门旁路保护系统，以保证故障停机、锅炉启停时的安全。
（2）再热蒸汽压力低、比容大、流动阻力大。蒸汽在加热过程中压降增大，将大大降低在汽轮机内的做功能力，增加损失。因此，再热器系统要力求简单，不设或少设中间联箱，设计管径粗些，且采用多管圈结构，以减少流动阻力。
8.　再热蒸汽流量一般为多少？
再热蒸汽流量一般为锅炉额定蒸发量的85％左右。如DG670／140－4型锅炉再热器蒸汽流量设计为579t/H；SG400／140-50410型锅炉，再热蒸汽流量设计为330t／h。
9.  SG400/140－50410型锅炉的再热蒸汽流程是怎样的？
汽轮机高压缸排汽——再热器进口联箱——低温再热器——高温再热器——再热器出口联箱——汽轮机中压缸。
10．再热器一、二级旁路系统的流程一般是怎样的？
主蒸汽——一级旁路——低温再热器进口——低温再热器——高温再热器——二级旁路——三级旁路——汽机凝汽器。
11．再热器为什么要进行保护？

因为在机组启停过程或运行中汽轮机突然故障而使再热汽流中断时，再热器将无蒸汽通过来冷却而造成管壁超温烧坏。所以，必须装设旁路系统通入部分蒸汽，以保护再热器的安全。
12．一、二级旁路系统的作用是什么？
一、二级旁路的工作原理都是使蒸汽扩容降压，并在扩容过程中喷入适量的水降温，使蒸汽参数降到所需数值。一级旁路的作用是将新蒸汽降温降压后进入再热器冷却其管壁。二级旁路是将再热蒸汽降温降压后，排入凝汽器以回收工质、减少排汽噪声，在机组启停过程中还起到匹配一、二次蒸汽温度的作用。
13．烟道挡板布置在何处？其结构如何？
作为调节蒸汽温度使用的烟道挡板，布置在尾部竖井以中隔墙为界的前后烟道出口处400℃以下的烟温区。其结构（以DG670t从炉为例）为多轴联杆传动的蝶形挡板。挡板分两侧布置在前后烟道出口，即再热器侧和过热器侧，每侧档板分为两组，每组中由一根主动轴通过联杆带动沿炉宽1/2布置的12块蝶形挡板转动。挡板材料采用12Cr1MｏV，厚度为10㎜。再热器侧（前侧）长度为3ｍ，过热器侧（后侧）长度为1.5ｍ，工作区温度362℃。
14．烟道挡板的调温原理是怎样的？
烟道挡板的调温幅度一般在30℃左右。调温原理（以DG670/140－4例）：前后烟道截面和烟气流量是在额定负荷下按一定比例设计的，此时过热蒸汽仍需一定的喷水量减温。当负荷降低时，对流特性很强的再热器吸热减弱，为保持再热汽温仍达到额定，则关小过热器侧挡板，同时开大再热器侧挡板，使再热器侧烟气流量比例增加，从而提高再热蒸汽温度。而由此影响过热器蒸汽温度的降低，则由减少减温水量来控制，一般情况下，能保持70％～100％额定负荷的过热蒸汽和再热蒸汽温度在规定范围内。挡板调节性能一般在0～40％范围内显著，对汽温的反应有一定的滞后性。
15．为什么再热蒸汽通流截面要比主蒸汽系统通流截面大？
这是由于再热蒸汽的压力低、比容大、容积流量也大，为了降低蒸汽流速，使蒸汽在流动中因阻力造成的压降损失控制在较小的数值（流体的流速高低是直接影响压力降低的因素），以提高机组的循环效率。所以再热蒸汽的通流截面比主蒸汽的通流截面大得多。
16．再热器事故喷水和中间喷水减温装置的结构如何？
再热器事故喷水和中间喷水装置的结构．减温原理基本上与主蒸汽减温器相同。所不同的是再热器喷水装置不需要单独的联箱，而是在再热蒸汽的管道内进行，同样也要在这段管道内壁设置一薄壁内衬管，但省去了文丘里喷管。锅炉的型式不同，其喷水装置的结构不尽相同。一般多采用雾化喷嘴式。引入的减温水，顺蒸汽流向，经喷嘴雾化喷入后，与再热蒸汽混合减温。
17．尾部受热面的磨损是如何形成的？与哪些因素有关？
尾部受热面的磨损，是由于随烟气流动的灰粒，具有一定动能，每次撞击管壁时，便会削掉微小的金属屑而形成的。
主要因素有：
（1）飞灰速度：金属管子被灰粒磨去的量正比于冲击管壁灰粒的动能和冲击的次数。灰粒的动能同烟气流速的二次方成正比，因而管壁的磨损量就同烟气流速的三次方成正比。
（2）飞灰浓度：飞灰的浓度越大，则灰粒冲击次数越多，磨损加剧。因此烧含灰分大的煤磨损加重。
（3）灰粒特性：灰粒越粗、越硬、棱角越多，磨损越重。
（4）管束的结构特性：烟气纵向冲刷管束时的磨损比横向冲刷轻得多。这是因为灰粒沿管轴方向运行，撞击管壁的可能性大大减小。当烟气横向冲刷时，错列管束的磨损大于顺列管束。
（5）飞灰撞击率。飞灰撞击管壁的机会由各种因素决定，飞灰颗粒大，飞灰重度大、烟气流速快，则飞灰撞击率大。
18．空气预热器的作用有哪些？
（1）吸收排烟余热，提高锅炉效率。装了省煤器后，虽然排烟温度可以降低很多，但电站锅炉的给水温度大多高于200℃。故排烟温度不可能降得更低，而装设空气预热器后，则可进一步降低排烟温度。
（2）提高空气温度，可以强化燃烧。一方面使燃烧稳定降低机械未完全燃烧损失和化学未完全燃烧损失；另一方面使煤易燃烧完全，可减少过剩空气量，从而降低排烟损失和风机电耗。
（3）提高空气温度，可使燃烧室温度升高，强化辐射传热。
19.　空气预热器分为哪些类型？
现代电站锅炉采用的空气预热器有管式和回转式两种。而管式空气预热器又分为立管式和横管式两种。回转式空气预热器又分为受热面回转式和风罩回转式两种。按传热方式可将空气预热器分为传热式和蓄热式两种。
20．受热面回转式空气预热器的结构如何？
受热面回转式预热器由转子、外壳、传动装置和密封装置四部分组成。转子由轴、中心筒、外圆筒和仓格板及扇形仓内装有的波形板传热元件组成；外壳由圆筒、上下端板和上下扇形板组成。上下端板都留有风、烟通道的开孔；，并与风道、烟道相接，在风、烟道的中间装有上、下扇形板的密封区，这样把预热器分成三个区域，这三个区域各占全圆的一部分。烟气通流截面占165°，空气流通截面占135°，而密封区占2×30°。传动装置：电动机通过减速器带动小齿轮，小齿轮同装在转子外圈圆周上的围带销啮合，并带动转子转动。整个传动装置都固定在外壳上，在齿轮与围带销的啮合处有罩壳与外界隔绝。
密封装置分径向密封、环向密封和轴向密封。经向密封是防止空气穿过转子与扇形板之间的密封区漏人烟气通道。环向密封是防止空气通过转子外圆筒的上下端面漏入外圆筒与外壳圆筒之间的空隙，再沿这个空隙漏入烟气侧。轴向密封是当外环向密封不严时，防止空气通过转子与外壳间的空隙漏入烟气。

内容来源：锅炉技术圈

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