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锅炉汽包的作用

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  汽包是加热、蒸发、过热三个环节的连续枢纽,有一定的储水能力。可以缓解负荷波动对气温气压的影响,减少锅炉断水时对锅炉的危害。1、汽水汇集;2、汽水分离;3、炉水分配;4、保证自然循环的正常建立和运行

  汽包对于电站锅炉是重要的设备,在锅炉汽水系统中是一个枢纽,起着承上启下的作用。下面就汽包的作用和结构进行逐步讲述:4U6g3b.G$s;P2N

  1.汽包的作用:  9h-O1?7M-v8s

  ⑴连接受热面管子与管道

  如图所示,水冷壁、下降管、分别连接于汽包,形成了自然循环回路;省煤器出口与汽包连接;汽包出口与过热器连接。汽包成为水冷壁、省煤器及过热器的连接中心。此外,还有一些辅助管道与汽包连接,如给水管、事故放水管、加药管、排污

  管和蒸汽净化等装置。3V$g%t(g:D'q7_&F

  ⑵增加锅炉的蓄热量(P0E6K6h5@:q6~!@  j3I(K

  汽包、下降管、水冷壁、联箱等金属和锅内储存的炉水在一定的温度下具有的热量称为锅炉的蓄热量。当锅炉输出的热量大于输出的热量时,锅炉就自发释放部分蓄热量补充输入热量的不足,以快速适应外界负荷的需要;反之,当锅炉增加蓄热量时就吸收部分多余的的输入热量。锅炉的蓄热量的变化的靠锅炉汽压的变化来实现的。蓄热能力大的锅炉具有较好的负荷调节特性。

  ⑶汽水分离

  由水冷壁进入汽包的汽水混合物,利用汽包内部的蒸汽空间和汽水分离装置进行汽水分离,使离开汽包的饱和蒸汽的水分降到低值。超高压的锅炉汽包内部还装有蒸汽清洗装置,利用给水清洗蒸汽,减少蒸汽直接溶解的盐分。(~0Q.j5w$F3w7A:o/\

  ⑷其他

  利用汽包水空间对炉水加药、排污,进行炉内水处理。

  2.锅炉汽包的设计参数:5`6~0T+^&u7L)~/@(r:i

  直径:1600mm

  壁厚:80mm

  长度:13700mm

  材质:BHW-35(原西德产)

  中心线标高:44.8m3|%^  |"p.F:U6y+I*C

  正常水位:44.650m

  工作压力:15.2MPa

  省煤器出口、入汽包水温:261℃-F't*Q0F*E*m(B*k

  水冷壁上联箱出口温度:344℃0?*y1^,Z9{&D;^;^)M

  3.汽包的结构

  汽包是由钢板制成的长圆筒形容器,由筒身和封头组成。筒身是由钢板卷制焊接而成。封头用钢板模压制成。焊接于筒身。在封头中部留有椭圆形或圆形人孔门,以备安装和检修时人员进出。在汽包上开有很多管孔,并焊上各种管座,用以连接各种管子。现在锅炉的汽包都用吊箍悬吊在炉顶大梁上,悬吊结构有利于汽包受热温

  4.汽包内部汽水分离器(u6j7T&_;n(@)M!q!H

  如图所示,旋风分离器是作为粗分离器,分离后的蒸汽经给水清洗,再经顶部多孔板分离器分离后引出。#U-s#|6T&P7M&k7[/\%M7m

  旋风分离器是由2-3mm的钢板制成的圆筒,汽水混合物从进口蜗壳以切线方向进入旋风器,靠离心力的,作用将水滴抛向筒壁使汽与水分离,然后在旋风筒内受重力作用,蒸汽从顶部经波形板顶帽进入汽包的蒸汽空间,水则由下部进入水空间。波形板顶帽能使蒸汽平稳的进入汽包内的蒸汽空间,同时也起汽水分离的作用,能使蒸汽中携带的水滴进行二次分离。:s%\8z%B#A+G*E.a#q

  旋风筒进口管的中线高于汽包内的高水位,这样可使筒内的水位低于分离器进口管的边缘,分离器的筒底应没入正常水位下200mm,以免蒸汽由筒底穿出。为防止筒底排水中带出蒸汽进入下降管,在筒底都装有托盘。在汽包内顶部蒸汽引出管之前装置多孔板,目的是利用节流作用使蒸汽空间的饱和蒸汽沿汽包长度和宽度分布均匀,提高分离效率。多孔板是由3-4mm厚的钢板制成,孔径为10mm。

  5.蒸汽清洗装置  ~+H'l:H,l-E2w;o

  ⑴蒸汽清洗的基本原理是让含盐量低的清洗给水与含盐量高的蒸汽相接触,使蒸汽中溶解的盐分转移到清洗的给水中,从而减少蒸汽溶盐,同时,又能使蒸汽携带炉水中的盐分转移到清洗的给水中,从而降低蒸汽的机械携带含盐量,使蒸汽的品质得到改善。

  ⑵常见的平孔板式穿层装置(如下图)9E,d5V9`.E$q

  它由若干块平孔板组成,相邻两块孔板之间装有U型卡。在平孔板的四周焊有溢流挡板,以形成一定厚度的水层。平孔板用2-3mm厚的薄板制成,孔径5-6mm。原理就是利用孔板的阻力,迫使蒸汽均匀通过水层,进行起泡清洗,溶解蒸汽中的盐分。

  ⑶蒸汽品质标准:(以我厂为例)&E1x,L0r;Q-f&d

  含钠量≤10μg/kg含硅量≤20μg/kg

  ⑷蒸汽污染的危害:含盐量超标的蒸汽会引起汽轮机、锅炉等热力设备结盐垢,会造成过热器热交换受阻,管壁超温,排烟温度升高,炉效降低;蒸汽管道阀门动作失灵、漏泄;会使汽轮机的蒸汽通流截面减小,喷嘴和叶片的粗糙度增加,甚至改变喷嘴和叶片的形线,从而使汽轮机的阻力增加,出力和效率降低;若积盐不均匀还会引起轴系振动,甚至造成事故。由此可见蒸汽品质对机组安全的重要性。

  另外,为了进一步的提高蒸汽品质,汽包内还装置了连续排污管和加药管。

  连续排污管的作用就是将汽包下部含盐量大的炉水连续排放,使炉水经常保持良好的品质,从而产生合格的蒸汽,以及有助于防止锅内结垢,影响炉效和安全运行。

  加药管的作用:*u'G3D  R+^)a

  ⑴通过磷酸盐加药泵向汽包内连续加入磷酸三钠,使之与炉水中残留的钙、镁等杂质化合,生成疏松状态的沉淀物,然后通过连续排污管排出,以防止此类盐类在受热面内形成水垢。

  ⑵使炉水碱度,Ph值适当提高,有助于防止汽包、水冷壁金属材料发生酸性腐蚀,以及减少蒸汽对硅酸的选择性携带。9|%Q3r8{1Z+v

  汽包是饱和蒸汽转化为过热蒸汽的起始点,为了保证蒸汽品质的纯净,排污、清洗、加药都是其保障装置,同时,在汽包上还安装了安全阀和水位监视系统,为了防止工作压力超压和汽包水位大幅度波动以保障汽包的正常运行。

  汽包直径大、壁厚,在锅炉进水、启动、停运和负荷变化时都可能发生过大的汽包上下、内外壁温差,产生很大的热应力,其机械应力和热应力的综合应力会形成汽包材料的疲劳损耗,使其工作寿命缩短。因此,在锅炉启停、运行中必须限制汽包上下、内外壁温差不能大于50℃。

  


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