1、2/26/20221第四章第四章 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面 本章主要介紹內(nèi)容？本章主要介紹內(nèi)容？ 1.1.超臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面組成及特點超臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面組成及特點 。 2.2.水冷壁蒸發(fā)過程。水冷壁蒸發(fā)過程。 3.3.水冷壁壁溫特點。水冷壁壁溫特點。 4.4.超臨界鍋爐傳熱惡化。超臨界鍋爐傳熱惡化。 5.5.超臨界鍋爐水動力不穩(wěn)定性。超臨界鍋爐水動力不穩(wěn)定性。 6.6.超臨界鍋爐脈動。超臨界鍋爐脈動。 7.7.超臨界鍋爐熱偏差。超臨界鍋爐熱偏差。 8.8.節(jié)流工作原理。節(jié)流工作原理。2/26/202224.1 4.1 概述概述一、蒸發(fā)受熱面一、蒸發(fā)受熱面: :1.1.汽包爐蒸發(fā)受熱面組成汽包爐

2、蒸發(fā)受熱面組成: :汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱、連接管。汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱、連接管。2.2.超臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面組成超臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面組成: : 二、哈鍋二、哈鍋1000MW1000MW超超臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面：超超臨界鍋爐蒸發(fā)受熱面：水冷壁、頂棚管、包墻管。水冷壁、頂棚管、包墻管。( (垂直管垂直管) )流程：見以下圖流程：見以下圖2/26/202231000MW超超臨界鍋爐水冷壁系統(tǒng)流程圖超超臨界鍋爐水冷壁系統(tǒng)流程圖2/26/202242/26/202252/26/202262/26/20227鍋爐主要性能參數(shù)鍋爐主要性能參數(shù)BMCR)2/26/20228鍋爐汽、水、煙、風(fēng)阻力鍋爐

3、汽、水、煙、風(fēng)阻力 BMCR工況的阻力情況：過熱器蒸汽側(cè)阻力 1.068MPa頂棚和包墻系統(tǒng)阻力 0.696MPa再熱器蒸汽側(cè)阻力 0.19MPa省煤器水側(cè)阻力 0.087MPa水冷壁壓降阻力 1.619MPa 空氣預(yù)熱器一次風(fēng)阻力 350Pa 空氣預(yù)熱器二次風(fēng)阻力 770Pa 空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)阻力 909Pa 鍋爐本體煙氣阻力含空預(yù)器 2257Pa 燃燒器一次風(fēng)阻 1150Pa 燃燒器二次風(fēng)阻力 1950Pa2/26/20229負荷特性：帶根本負荷，并具有一定調(diào)峰能力負荷特性：帶根本負荷，并具有一定調(diào)峰能力運行方式：采用定運行方式：采用定- -滑滑- -定方式運行，也可定壓方式運行定方式運行

4、，也可定壓方式運行 汽溫控制范圍：過熱汽溫汽溫控制范圍：過熱汽溫35%35%100%B-MCR100%B-MCR 再熱汽溫再熱汽溫50%50%100%B-MCR100%B-MCR爐膛壓力：設(shè)計壓力爐膛壓力：設(shè)計壓力 5800Pa5800Pa 瞬時承受壓力瞬時承受壓力 8700Pa 8700Pa 鍋爐啟動時間：冷態(tài)啟動鍋爐啟動時間：冷態(tài)啟動 7 78 8小時小時 溫態(tài)啟動溫態(tài)啟動 2 23 3小時小時 熱態(tài)啟動熱態(tài)啟動 1 11.51.5小時小時 極熱態(tài)極熱態(tài) 1 1小時小時 2/26/202210鍋爐主要界限尺寸鍋爐主要界限尺寸 頂棚進口集箱水冷壁前上集箱二級過熱器匯集集箱三級過熱器進口集箱過

5、熱器二級減溫器二級過熱器進口集箱水冷壁凝渣管束水冷壁后墻出口集箱三級過熱器出口集箱高再進口集箱高再出口集箱頂 棚 出 口 集 箱低 再 進 口 集 箱低再出口集箱后豎井前墻集箱再熱器減溫器后豎井吊掛管集箱再熱器減溫器后豎井中隔墻集箱一級過熱器出口集箱后豎井吊掛管集箱后豎井后墻集箱剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁剛 性 梁頂棚出口集箱2/26/202211鍋爐性能保證值鍋爐性能保證值 (設(shè)計煤種)1 鍋爐B-MCR出力1900t/h 2 鍋爐保證熱效率按低位發(fā)熱量93.49% 3 不投油最低穩(wěn)燃負荷不大于35%B-MCR 4 煙、風(fēng)壓降實

6、際值與設(shè)計值的偏差不大于10%5 過熱器、再熱器、省煤器的實際水、汽側(cè)壓降數(shù)值不超過保證值。6 過熱蒸汽在35100%B-MCR范圍內(nèi)，再熱蒸汽在50100%B-MCR范圍內(nèi)能維持其額定汽溫；汽溫允許偏差為5。 7 NOX的排放量不高于400mg/Nm3 2/26/2022122/26/2022132/26/2022141.總體布置采用型布置形式型布置是傳統(tǒng)普遍采用的方式，煙氣由爐膛經(jīng)水平煙道進入尾部煙道，在尾部煙道通過各受熱面后排出。 其主要優(yōu)點是鍋爐高度較低，尾部煙道煙氣向下流動有自生吹灰作用，各受熱面易于布置成逆流形式，對傳熱有利等。2/26/2022152/26/202216 2. 水

7、冷壁 采用螺旋管圈垂直管圈采用螺旋管圈垂直管圈方式方式 對于超臨界變壓運行鍋對于超臨界變壓運行鍋爐，螺旋管圈水冷壁是首爐，螺旋管圈水冷壁是首先應(yīng)用于超臨界變壓運行先應(yīng)用于超臨界變壓運行鍋爐的水冷壁型式。鍋爐的水冷壁型式。 爐膛水冷壁采用螺旋管圈爐膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈方式【即下部垂直管圈方式【即下部爐膛的水冷壁采用螺旋管爐膛的水冷壁采用螺旋管圈內(nèi)螺紋管，上部爐圈內(nèi)螺紋管，上部爐膛的水冷壁為垂直】，保膛的水冷壁為垂直】，保證質(zhì)量流速符合要求。證質(zhì)量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁水冷壁 水冷壁采用一次中間混合水冷壁采用一次中間混合聯(lián)箱來實現(xiàn)螺旋管至垂直聯(lián)箱

8、來實現(xiàn)螺旋管至垂直水冷壁管的過渡水冷壁管的過渡 2/26/2022172/26/202218內(nèi)螺紋螺旋管圈水冷壁: 不需設(shè)置水冷壁進口節(jié)流圈流量調(diào)整困難流量調(diào)整困難 (進口節(jié)流圈進口節(jié)流圈)采用高質(zhì)量流速，且質(zhì)量流速可以采用高質(zhì)量流速，且質(zhì)量流速可以自由調(diào)整。自由調(diào)整。節(jié)流圈為針對鍋爐某一負荷、某一煤種而設(shè)計。由于節(jié)流圈的固有特性，對所有負荷進行流量合理分配、調(diào)節(jié)較為困難；機組運行一段時間，節(jié)流圈將不可避免地結(jié)垢，偏離設(shè)計值。對煤種變化、爐膛結(jié)渣等所引起的爐膛熱負荷變化適應(yīng)性較差。采用較高質(zhì)量流速設(shè)計，且進口不需裝設(shè)節(jié)流圈，螺旋管圈水冷壁的傳熱、流量分配和介質(zhì)出口溫度等不會受到燃燒器、磨煤機切

9、換等工況的影響 。對煤種變化、爐膛結(jié)渣以及機組負荷變化所引起的吸熱量的變化適應(yīng)性好，變負荷、變壓運行能力強 2/26/2022192/26/202220 2/26/2022212/26/202222下部螺旋水冷壁管屏帶彎頭出廠2/26/202223冷灰斗2/26/2022242/26/202225螺旋管圈水冷壁2/26/202226 性能優(yōu)越、成熟可靠的水冷壁2/26/202227 內(nèi)螺紋螺旋管圈水冷壁: 采用內(nèi)螺紋管，提高水冷壁平安裕度 BRL MCR 0 5 10 15 20 25 30 35 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 主主蒸蒸汽汽流流量量,

10、t/h 壓壓力力, MPag - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 質(zhì)質(zhì)量量流流速速 (kg/m2s) 過過熱熱器器出出口口壓壓力力 省省煤煤器器進進口口壓壓力力 設(shè)設(shè)計計平平均均質(zhì)質(zhì)量量流流速速 臨臨界界質(zhì)質(zhì)量量流流速速 內(nèi)螺紋管Tube Sufficient Margin 足足夠夠的的裕裕量量 光管 30%MCR 50THA 70%THA 結(jié)論：通過采用內(nèi)螺紋管及選取適宜的質(zhì)量流速，水冷壁平安裕度得到極大的提高，汽水阻力僅增加約10%。2/26/202228 內(nèi)螺紋螺旋管圈水冷壁: 管間吸熱偏差小，適應(yīng)變壓運行燃燒器燃燒

11、器燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器水冷壁出口水冷壁出口介質(zhì)溫度介質(zhì)溫度垂直管布置水冷壁垂直管布置水冷壁螺旋上升式水冷壁螺旋上升式水冷壁熱負荷熱負荷前墻側(cè)墻后墻側(cè)墻前墻側(cè)墻后墻側(cè)墻流向流向流向流向流向流向流向流向螺旋管在盤旋上升的過程中，每根管子都經(jīng)過爐膛下部高熱負荷區(qū)域的整個周界，途經(jīng)寬度方向不同熱負荷分布的區(qū)域。因此，螺旋管的每個管子，以整個長度而言，熱偏差很小 2/26/2022292/26/202230中間過渡水冷壁螺旋水冷壁螺旋水冷壁垂直水冷壁垂直水冷壁混合集箱混合集箱垂直水冷壁入口集箱垂直水冷壁入口集箱半爐膛混合，減少吸熱偏差小，適應(yīng)變壓運行半爐膛混合，減少吸熱偏差小，適應(yīng)變壓運

12、行2/26/202231 垂直膜式壁 螺 旋 水 冷 壁 出 口 集 箱 垂 直 水 冷 壁 進 口 集 箱 垂 直 水 冷 壁 進 口 集 箱 螺 旋 水 冷 壁 出 口 集 箱 螺旋膜式壁 2/26/202232過渡段水冷壁廠內(nèi)組裝2/26/202233過渡段水冷壁安裝后2/26/2022342/26/2022352/26/202236水冷壁的支撐結(jié)構(gòu)2/26/202237垂直膜式水冷壁水平剛性梁螺旋膜式水冷壁2/26/2022382/26/2022392/26/2022402/26/202241主要設(shè)備：啟動別離器超臨界鍋爐的典型結(jié)構(gòu).在鍋爐啟停及正常運行過程中，汽水別離器均投入運行。2

13、/26/2022422/26/2022432/26/2022442/26/2022452/26/2022462/26/2022472/26/2022482/26/202249四、水冷壁四、水冷壁(1)(1)作用作用: : 吸收爐內(nèi)高溫火焰輻射熱,使水汽化為蒸汽; 降低爐膛出口處煙氣的溫度,防止結(jié)渣。(2)(2)型式型式: : 按照管子結(jié)構(gòu)：光管、膜式按照管子結(jié)構(gòu)：光管、膜式 按照管屏結(jié)構(gòu)：螺旋上升、垂直管屏按照管屏結(jié)構(gòu)：螺旋上升、垂直管屏 按照管內(nèi)結(jié)構(gòu)：內(nèi)光管、內(nèi)螺紋管、來復(fù)線管、按照管內(nèi)結(jié)構(gòu)：內(nèi)光管、內(nèi)螺紋管、來復(fù)線管、擾流子管擾流子管2/26/202250(3)(3)對水冷壁平安的要求對水

14、冷壁平安的要求: :任何工況下壁溫不超溫；任何工況下壁溫不超溫；相鄰管子的壁溫不能太大，以防止產(chǎn)生過大相鄰管子的壁溫不能太大，以防止產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力；的熱應(yīng)力；管子鰭片的溫度不能超溫變形；管子鰭片的溫度不能超溫變形；管壁有足夠的抗氧化和耐腐蝕性能。管壁有足夠的抗氧化和耐腐蝕性能。保證足夠的質(zhì)量流速。保證足夠的質(zhì)量流速。2/26/202251(4)(4)超臨界鍋爐水冷壁結(jié)構(gòu)超臨界鍋爐水冷壁結(jié)構(gòu): : 螺旋管、垂直管。螺旋管、垂直管。 螺旋管圈水冷壁特點：螺旋管圈水冷壁特點：優(yōu)點、缺點優(yōu)點、缺點2/26/202252二、超臨界鍋爐水冷壁特點二、超臨界鍋爐水冷壁特點1.1.管徑管徑大、流量缺乏；小、

15、流量偏差大，熱敏感性大大、流量缺乏；小、流量偏差大，熱敏感性大2.2.節(jié)距不能太大節(jié)距不能太大3.3.低負荷時流量缺乏低負荷時流量缺乏4.4.傳熱惡化也會發(fā)生傳熱惡化也會發(fā)生5.5.垂直管屏要克服熱偏差和流量缺乏的影響垂直管屏要克服熱偏差和流量缺乏的影響2/26/202253三、直流鍋爐水冷壁蒸發(fā)過程三、直流鍋爐水冷壁蒸發(fā)過程1.1.亞臨界鍋爐水冷壁蒸發(fā)過程亞臨界鍋爐水冷壁蒸發(fā)過程三個階段：三個階段：汽水兩相流根本過程：見圖汽水兩相流根本過程：見圖4-54-52.2.超臨界鍋爐蒸發(fā)過程超臨界鍋爐蒸發(fā)過程兩個階段：加熱、過熱兩個階段：加熱、過熱見圖見圖4-44-4所示：各個狀態(tài)參數(shù)的變化。所示：

16、各個狀態(tài)參數(shù)的變化。定壓比熱：定壓比熱：1 1千克工質(zhì)在定壓下加熱，溫度升千克工質(zhì)在定壓下加熱，溫度升高高11所需要的熱量。所需要的熱量。擬臨界溫度：工質(zhì)在超臨界壓力下吸熱，定擬臨界溫度：工質(zhì)在超臨界壓力下吸熱，定壓比熱具有最大值時的溫度。壓比熱具有最大值時的溫度。2/26/2022542/26/2022552/26/202256四、水冷壁壁溫四、水冷壁壁溫1 1 壁溫計算壁溫計算 管壁傳熱特點：徑向、圓周方向；熱負荷不均管壁傳熱特點：徑向、圓周方向；熱負荷不均勻；管子周界各個點存在熱流密度偏差；各個勻；管子周界各個點存在熱流密度偏差；各個管子間存在受熱不均勻和工質(zhì)流速不均勻。管子間存在受熱不

17、均勻和工質(zhì)流速不均勻。 管壁溫度的計算考慮最惡劣的工作條件，熱負管壁溫度的計算考慮最惡劣的工作條件，熱負荷取最大熱負荷。荷取最大熱負荷。 超臨界鍋爐工質(zhì)溫度變化，與亞臨界不同。超臨界鍋爐工質(zhì)溫度變化，與亞臨界不同。簡化獲得定性的計算公式：簡化獲得定性的計算公式：2qttgb2/26/2022572 2 影響壁溫的因素影響壁溫的因素 質(zhì)量流速；質(zhì)量流速； 熱負荷；熱負荷； 含汽率；含汽率； 壓力壓力3 3 超臨界鍋爐水冷壁壁溫的特點超臨界鍋爐水冷壁壁溫的特點 相對于亞臨界壓力鍋爐而言，必然發(fā)生傳熱惡化；相對于亞臨界壓力鍋爐而言，必然發(fā)生傳熱惡化； 同時由于熱偏差的影響，各管熱膨脹受到相鄰管同時由

18、于熱偏差的影響，各管熱膨脹受到相鄰管的約束，過大壁溫差將造成過大的熱應(yīng)力，導(dǎo)致的約束，過大壁溫差將造成過大的熱應(yīng)力，導(dǎo)致爐管失效。爐管失效。2/26/2022584.影響壁溫的幾個因素 燃燒擾動 水質(zhì)工況 傳熱惡化2/26/202259簡化的計算公式：簡化的計算公式：2qttgb2/26/2022604.24.2超臨界鍋爐傳熱惡化超臨界鍋爐傳熱惡化一、亞臨界鍋爐水冷壁傳熱惡化一、亞臨界鍋爐水冷壁傳熱惡化1 1 傳熱區(qū)段傳熱區(qū)段見以下圖所示見以下圖所示2 2 傳熱惡化定義：傳熱惡化定義：傳熱惡化是一種傳熱現(xiàn)象，它表現(xiàn)為管壁對工傳熱惡化是一種傳熱現(xiàn)象，它表現(xiàn)為管壁對工質(zhì)的放熱系數(shù)急劇下降。質(zhì)的放熱

19、系數(shù)急劇下降。如果外界熱負荷較高，可造成管壁溫度升高較如果外界熱負荷較高，可造成管壁溫度升高較大數(shù)值，帶來管壁超溫；假設(shè)外界熱負荷較低，大數(shù)值，帶來管壁超溫；假設(shè)外界熱負荷較低，管壁溫度升高不大。管壁溫度升高不大。2/26/2022612/26/2022623 3 傳熱惡化形式傳熱惡化形式1 1第一類傳熱惡化：核態(tài)沸騰偏離第一類傳熱惡化：核態(tài)沸騰偏離發(fā)生惡化的判別標(biāo)準(zhǔn)：臨界熱負荷發(fā)生惡化的判別標(biāo)準(zhǔn)：臨界熱負荷低于臨界壓力的鍋爐不會出現(xiàn)，但是在接近臨界壓力時，水低于臨界壓力的鍋爐不會出現(xiàn)，但是在接近臨界壓力時，水的臨界熱負荷顯著降低，因此超臨界鍋爐可能發(fā)生。的臨界熱負荷顯著降低，因此超臨界鍋爐可

20、能發(fā)生。2 2第二類傳熱惡化：蒸干傳熱惡化第二類傳熱惡化：蒸干傳熱惡化發(fā)生判別標(biāo)準(zhǔn)：臨界含汽率發(fā)生判別標(biāo)準(zhǔn)：臨界含汽率直流鍋爐必然會發(fā)生直流鍋爐必然會發(fā)生2/26/2022634 4 控制傳熱惡化的措施控制傳熱惡化的措施 控制質(zhì)量流速 將傳熱惡化的區(qū)域推移到低熱負荷區(qū) 管內(nèi)采取特殊結(jié)構(gòu)2/26/2022642/26/2022652/26/2022662/26/202267二、超臨界壓力鍋爐傳熱惡化二、超臨界壓力鍋爐傳熱惡化1 1 傳熱惡化特點傳熱惡化特點工質(zhì)直接相變?yōu)檎羝还べ|(zhì)直接相變?yōu)檎羝幌嘧儏^(qū)為大比熱區(qū)，管壁與工質(zhì)之間的傳熱類似于亞臨界壓相變區(qū)為大比熱區(qū)，管壁與工質(zhì)之間的傳熱類似于亞臨界

21、壓力下沸騰傳熱的特點。力下沸騰傳熱的特點。發(fā)生類膜態(tài)沸騰偏離蒸干傳熱惡化，與熱負荷有關(guān)。發(fā)生類膜態(tài)沸騰偏離蒸干傳熱惡化，與熱負荷有關(guān)。見圖見圖4-84-82 2 控制傳熱惡化措施控制傳熱惡化措施提高質(zhì)量流速；見以下圖提高質(zhì)量流速；見以下圖管內(nèi)采取特殊結(jié)構(gòu)管內(nèi)采取特殊結(jié)構(gòu)2/26/2022682/26/2022692/26/2022704.3 4.3 超臨界鍋爐水動力不穩(wěn)定性超臨界鍋爐水動力不穩(wěn)定性工質(zhì)流動壓降組成：工質(zhì)流動壓降組成：流動阻力局部、沿程摩擦、加速度阻力、重位壓降流動阻力局部、沿程摩擦、加速度阻力、重位壓降直流鍋爐的水動力特性：直流鍋爐的水動力特性：一、鍋爐水動力不穩(wěn)定性一、鍋爐水

22、動力不穩(wěn)定性1 1 定義：在一個壓差下可能有三個不同的流量，此現(xiàn)象定義：在一個壓差下可能有三個不同的流量，此現(xiàn)象就稱為水動力多值性，或水動力不穩(wěn)定性。就稱為水動力多值性，或水動力不穩(wěn)定性。2 2 危害：危害：引起水力不均，造成超溫失效。引起水力不均，造成超溫失效。引起蒸發(fā)點波動，造成金屬疲勞破壞。引起蒸發(fā)點波動，造成金屬疲勞破壞。工質(zhì)出口狀態(tài)偏差，引起管子過熱。工質(zhì)出口狀態(tài)偏差，引起管子過熱。2/26/202271二、造成鍋爐水動力不穩(wěn)定性的原因二、造成鍋爐水動力不穩(wěn)定性的原因根本原因是汽水密度差或水的比容差。根本原因是汽水密度差或水的比容差。不同管子的工質(zhì)密度不同亞臨界參數(shù)時水和蒸汽的比例不

23、不同管子的工質(zhì)密度不同亞臨界參數(shù)時水和蒸汽的比例不同，超臨界時蒸發(fā)點位置不同，導(dǎo)致管子總阻力不同，同，超臨界時蒸發(fā)點位置不同，導(dǎo)致管子總阻力不同，造成流量不同。造成流量不同。三、影響鍋爐水動力不穩(wěn)定性因素三、影響鍋爐水動力不穩(wěn)定性因素壓力；壓力；進口水欠焓；進口水欠焓；加熱段長度減少加熱段，相當(dāng)于減少水進口欠焓；加熱段長度減少加熱段，相當(dāng)于減少水進口欠焓；鍋爐負荷高負荷穩(wěn)定；鍋爐負荷高負荷穩(wěn)定；熱負荷越高越趨近單值；熱負荷越高越趨近單值；局部阻力改善；局部阻力改善；垂直管的工質(zhì)流動方向。垂直管的工質(zhì)流動方向。見以下圖見以下圖2/26/2022722/26/2022732/26/2022742/

24、26/2022752/26/2022762/26/2022772/26/202278四、鍋爐水動力不穩(wěn)定性的防止措施四、鍋爐水動力不穩(wěn)定性的防止措施 提高蒸發(fā)受熱面的壓力提高蒸發(fā)受熱面的壓力 減少進口水的欠焓減少進口水的欠焓 入口加節(jié)流圈入口加節(jié)流圈 水冷壁采取分級管徑水冷壁采取分級管徑 提高水冷壁入口的質(zhì)量流速提高水冷壁入口的質(zhì)量流速2/26/2022794.4 4.4 超臨界鍋爐脈動超臨界鍋爐脈動一、脈動一、脈動1 1 定義定義: :在直流鍋爐中，當(dāng)給水量和流出總量在直流鍋爐中，當(dāng)給水量和流出總量根本保持不變的情況下，管子流量隨時間根本保持不變的情況下，管子流量隨時間做周期性波動的現(xiàn)象。做

25、周期性波動的現(xiàn)象。2 2 脈動形式：管間脈動、屏間脈動、整體脈脈動形式：管間脈動、屏間脈動、整體脈動動3 3 脈動危害：相變點附近金屬壁溫波動很大，脈動危害：相變點附近金屬壁溫波動很大，產(chǎn)生疲勞破壞；并聯(lián)管之間出現(xiàn)熱偏差，產(chǎn)生疲勞破壞；并聯(lián)管之間出現(xiàn)熱偏差，可能使管子金屬超溫過熱破壞。可能使管子金屬超溫過熱破壞。2/26/202280二、產(chǎn)生脈動的原因二、產(chǎn)生脈動的原因吸熱熱負荷增大，引起管子內(nèi)壓力增加，吸熱熱負荷增大，引起管子內(nèi)壓力增加，與入口和出口壓力比較，產(chǎn)生工質(zhì)不平衡，與入口和出口壓力比較，產(chǎn)生工質(zhì)不平衡，工質(zhì)不平衡又帶來內(nèi)部壓力反向變化，使工質(zhì)不平衡又帶來內(nèi)部壓力反向變化，使流量變化

26、。流量變化。變化工程中，工質(zhì)壓力、流量、管壁溫度周變化工程中，工質(zhì)壓力、流量、管壁溫度周期性變化，帶來危害。期性變化，帶來危害。三、影響脈動的因素三、影響脈動的因素工質(zhì)壓力、熱負荷、管子入口欠焓、質(zhì)量流工質(zhì)壓力、熱負荷、管子入口欠焓、質(zhì)量流速速2/26/202281四、防止脈動發(fā)生的措施四、防止脈動發(fā)生的措施增大管內(nèi)質(zhì)量流速增大管內(nèi)質(zhì)量流速增大熱水段阻力增大熱水段阻力減少蒸發(fā)段阻力減少蒸發(fā)段阻力提高壓力提高壓力控制熱負荷熱負荷過高容易引起控制熱負荷熱負荷過高容易引起2/26/2022824.5 4.5 超臨界鍋爐熱偏差超臨界鍋爐熱偏差一、熱偏差一、熱偏差1 1 定義：定義：2 2 熱偏差危害：

27、熱偏差危害：水冷壁：水冷壁：自然循環(huán)：造成循環(huán)停滯、倒流或自由水位；自然循環(huán)：造成循環(huán)停滯、倒流或自由水位；直流爐：影響傳熱惡化；直接影響水冷壁管子平安。超臨直流爐：影響傳熱惡化；直接影響水冷壁管子平安。超臨界壓力時，工質(zhì)無恒定飽和溫度，偏差管子的工質(zhì)溫度變界壓力時，工質(zhì)無恒定飽和溫度，偏差管子的工質(zhì)溫度變化大，更要重視。化大，更要重視。省煤器：偏差最大，但溫度低，不考慮。省煤器：偏差最大，但溫度低，不考慮。過熱器和再熱器：工質(zhì)對管壁冷卻效果差，嚴(yán)格控制偏差大過熱器和再熱器：工質(zhì)對管壁冷卻效果差，嚴(yán)格控制偏差大管子。管子。二、產(chǎn)生熱偏差的原因：二、產(chǎn)生熱偏差的原因：熱力不均、水力不均流量不均、

28、結(jié)構(gòu)不均。熱力不均、水力不均流量不均、結(jié)構(gòu)不均。2/26/202283三、水冷壁熱偏差：三、水冷壁熱偏差：一一. .影響因素：影響因素：1.1.吸熱不均：吸熱不均：1 1爐膛壁面的速度、溫度、熱流分布不均；爐膛壁面的速度、溫度、熱流分布不均；2 2火焰偏斜；火焰偏斜；3 3燃燒器負荷不均；燃燒器負荷不均；4 4結(jié)渣。結(jié)渣。2.2.流量不均：流量不均：1 1聯(lián)箱連接方式；聯(lián)箱連接方式；2 2結(jié)構(gòu)不均；結(jié)構(gòu)不均；3 3吸熱不均引起流量不均熱效流動偏差；吸熱不均引起流量不均熱效流動偏差；4 4重位壓頭；重位壓頭；2/26/202284 水平管具體影響因素：水平管具體影響因素： 熱負荷；熱負荷； 結(jié)構(gòu)

29、；結(jié)構(gòu)； 工質(zhì)在受熱面進口處的焓值；工質(zhì)在受熱面進口處的焓值； 壓力。壓力。 3.3.結(jié)構(gòu)不均結(jié)構(gòu)不均 1 1管子布置方式管子布置方式 2 2管子結(jié)構(gòu)、長度。管子結(jié)構(gòu)、長度。2/26/202285二減輕措施：二減輕措施：1.1.減小結(jié)構(gòu)不均；減小結(jié)構(gòu)不均；2.2.燃燒調(diào)整、燃燒器布置使?fàn)t內(nèi)熱負荷分布燃燒調(diào)整、燃燒器布置使?fàn)t內(nèi)熱負荷分布均勻；均勻；3.3.節(jié)流圈或節(jié)流閥；節(jié)流圈或節(jié)流閥；4.4.減小管屏寬度；減小管屏寬度；5.5.增加中間混合聯(lián)箱。增加中間混合聯(lián)箱。2/26/202286四、過熱器熱偏差下一章介紹四、過熱器熱偏差下一章介紹1.1.影響因素：影響因素：2.2.減輕措施：減輕措施：2/26/202287節(jié)流原理節(jié)流原理解決兩個問題： 吸熱不均如何產(chǎn)生流量不均； 節(jié)流阻力對流量偏差的作用。2/26/2022882/26/2022892/26/2022902/26/202291 上移并斜率增大，如圖管屏上移并斜率增大，如圖管屏特性曲線為特性曲線為1+31+3、管屏、管屏特性曲線為特性曲線為2+32+3；從圖看