电厂锅炉系统

解决之道北极星电力网 2010-12-02 16:15:32

  1什么叫自然循环锅炉?

  所谓自然循环锅炉,是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用,自然形成工质循环流动的锅炉。

  2.什么叫锅炉的循环回路?

  由锅炉的汽包、下降管、联箱、水冷壁、汽水导管组成的闭合回路.称为锅炉的循环回路。

  3.自然循环锅炉的蒸发系统由哪些设备组成?

  主要由汽包、下降管、水冷壁管、联箱及导管组成。

  4.汽包的作用主要有哪些?

  汽包的作用主要有:

  (1)是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽.同时作为一个平衡器,保持水冷壁中汽水混合物流动所需压头。

  (2)容有一定数量的水和汽,加之汽包本身的质量很大,因此有相当的蓄热量,在锅炉工况变化时.能起缓冲、稳定汽压的作用。

  (3)装设汽水分离和蒸汽净化装置,保证饱和蒸汽的品质。

  (4)装置测量表计及安全附件,如压力表、水位计、安全阀等。

  5.电站锅炉的汽包内部主要有那些装置?它们的布置位置和作用怎样?

  电站锅炉随参数容量的不同,其汽包内部装置也不完全—样,现以高压和超高压锅炉的汽包为例,介绍其内部装置、它们的布置及主要作用。

  沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器,每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗(波形板)分离器,它们的主要作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离。在汽包内的中上部,水平装设蒸汽清洗孔板,其上有清洁给水层,当蒸汽穿过水层时,便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中,以降低蒸汽的含盐。靠近汽包的顶部设有多孔板,均匀汽包内上升蒸汽流,并将蒸汽中的水分进一步分离出来。汽包中心线以下150mm左右设有事故放水管口;正常水位线下约200mm处设有连续排污管口,再下面布置加药管。下降管入口处还装设了十字挡板.以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽。

  6.旋风分离器的结构及工作原理是怎样的?

  旋风分离器由筒体、引入管、项帽、溢流环、筒底导叶和底板等部件组成。

  旋风分离器是一种分离效果很好的汽水分离设备。其工作原理及工作过程是:较高流速的汽水混合物,经引入管切向进入筒体而产生旋转运动,在离心力的作用下,水滴飞向筒壁,使汽水初步分离。分离出来的水通过筒底四周导叶,流入汽包水容积中。饱和蒸汽在筒体内向上流动,进入顶帽的波形板间隙中曲折流动,在离心力和惯性力的作用下,小水滴被抛到波形板上,在附着力作用下形成水膜下流,经筒壁流入汽包水容积,使汽水进—步分离,而饱和蒸汽从顶帽上方或四周引入汽包蒸汽空间。

  它们的布置及主要作用

  沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器,每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗(波形板)分离器,它们的主要作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离。在汽包内的中上部,水平装没蒸汽清洗孔板,其上有清洁给水层,当蒸汽穿过水层时,便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中,以降低蒸汽的含盐。靠近汽包的顶部设有多孔板,均匀汽包内上升蒸汽流,并将蒸汽中的水分进一步分离出来。汽包中心线以下150mm左右设有事故放水管口;正常水位线下约200mm处设有连续排污管口,再下面布置加药管。下降管入口处还装设了十字挡板.以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽。

  7.百页窗(波形板)分离器的结构及工作原理是怎样的?

  百页窗分离器是由许多平行的波浪形薄钢板组成,波形板厚度为0.8—1.2mm,相邻两块波形板之间的距离为10mm,并用2—3mm厚的钢板边框固定。

  工作原理及过程是;经过粗分离的蒸汽进人百叶窗分离器后,在波形板之间曲折流动。蒸汽中的小水滴,在离心力、惯性力和重力的作用下抛到板壁上,在附着力的作用下,使水滴粘附在波形板上形成水膜。水膜在重力作用下向下流入汽包水容积,使汽水得到进一步分离。由于利用附着力分离蒸汽中细小水滴的效果好,所以百叶窗分离器被广泛地用来作为细分离设备。

  8.左右旋的旋风分离器在汽包内如何布置?为什么要如此布置?

  旋风分离器虽然能使分离出来的水经过筒底倾斜导叶平稳地流入汽包水容积,但并不能消除其旋转动能,水的旋转运动可能造成汽包水位的伯斜。因此,采用左旋与右旅旋风分离器交锗排列的布置方法,可将排水的旋转运动相互抵消,使汽包水位保持稳定。

  9.清洗装置的作用及结构如何?

  该装置是利用省煤器来的清洁给水,将经过机械分离后的蒸汽加以清洗,使蒸汽中的部分盐分转溶解于水中,减少蒸汽的含盐量。清洗装置的型式较多,但近代锅炉多采用乎孔板式蒸汽芽层清洗装置,其结构是由一块块的乎几板组成。每块平孔板钻有很多5—6mm的小孔,相邻的两块孔径之间装有U型卡,清洗装置两端封板与乎孔板之间装有角铁,以组成可靠的水封,防止蒸汽短路。

  10.平孔板式清洗装置的工作原理是怎样的?

  约50%的给水经配水装置均匀地分配到孔板上,蒸汽自下而上通过孔板小孔,经由40一50mm厚的清洗水层穿出,使蒸汽的部分溶盐扩散转溶于水中。水则漫溢过堵板,溢流到水容积中。孔板上的水层靠蒸汽穿孔阻力所造成的孔扳前后压差来托住。蒸汽穿孔的推荐速度为1.3—1.6m/s,以防低负荷时出现于孔板区或高负荷时大量携带清洗水。

  11.连续排污管口一般装在何处?为什么?排污率为多少?

  连续排行管口一般装在汽包正常水位(即“0”位)下200一300mm处。锅水由于连续不断地蒸发而逐渐浓缩,使水表面附近含盐浓度最高。所以,连续排污管口应安装在锅水浓度最大的区域,以连续排出高浓度锅水,补充以清洁的给水,从而改善锅水品质。排污率一般为蒸发量的1%左右。

  12.汽包内锅水加药处理的意义是什么?

  防止锅内结垢,若单纯用锅炉外水处理除去给水所含硬度,需用较多设备,会大大增加投资;而加大锅水排污,不但增加工质热量损失,也不能消除锅水残余硬度。因此,除采用锅炉外水处理外,也在锅炉内对锅水进行加药处理,清除锅水残余硬度,防止锅炉结垢。其方法是在锅水中加入磷酸盐,使磷酸根离子与锅水中钙镁离子结合,生成难镕于水的沉淀泥渣,定期排污排除,使锅水保持一定的磷酸根,既不产生结垢和腐蚀,又保证蒸汽品质。

  13.定期排污的目的是什么?排污管口装在何处?

  由于锅水含有铁锈和加药处理形成的沉淀水渣等杂质,沉积在水循环回路的底部,定期排污的目的是定期将这些水渣等沉淀杂质排出,提高锅水的品质。定期排污口一般设在水冷壁的下联箱或集中下降管的下部。

  14.自然循环的原理是怎样的?

  钢炉在冷态下,汽包水位标高以下的蒸发系统内充满的水是静止的。当上升管在锅炉内受热时,部分水就生成蒸汽,形成了密度较小的汽水混合物。而下降管在炉外受热.管中水分密度较大.这样在两者密度差的作用下就产生了推动力,汽水混合物在水冷壁内向上流动,经过上联箱、导管进入汽包,下降管中由汽包来的水则向下流动,经下联箱补充到水冷壁内,这样不断的循环流动.就形成了自然循环。

  15.汽水分层在什么情况下发生?为什么?

  汽水分层易发生在水平或倾斜度小而且管中汽水混合物流速过低的管子。这是由于汽、水的密度不同.汽倾向在管子上部流动,水的密度大,在下部流动。若汽水混合物流速过低,扰动混合作用小于分离作用,便产生汽水分层。

  因此,自然循环锅炉的水冷壁应避免水平和倾斜度小的布置方式。

  16.联箱的作用有哪些?

  在受热面的布置中,联箱起到汇集、混合、分配工质的作用,是受热面态置的连接枢纽。另外,有的联箱也用以悬吊受热面、装设疏水或排污装置。

  17.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。

  表面式城温器,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,汽混调节幅度小,而且结构复杂、笨重、易损坏、易渗漏。故现代高参致、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,调配幅度大、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。

  18.省煤器有那些作用?

  省煤器是利用锅炉排烟余热加热给水的热交换器。省煤器吸收排烟余热.降低排温度,提高锅炉效率,节约燃料。

  另外,由于进入汽包的给水,经过省煤器提高了水温,减小了因温差而引起的汽包壁的热应力,从而改善了汽包的工作条件,延长了汽包的使用寿命。

  19.省煤器的哪些部位容易磨损?

  (1)当烟气从水平烟道进人布置省煤器的垂直烟道时,由于烟气转弯流动所产生的离心力的作用,使大部分灰粒抛向尾部烟道的后墙,使该部位飞灰浓度大大增加,造成锅护后墙附近的省煤器管段磨损严重。

  (2)省煤器靠近墙壁的管于与墙壁之间存在较入的间隙或管排之间存在有烟气走廊时,由于烟气走廊处烟气的流动阻力要比其他处的阻力小得多,该处的流速就高,故处在烟气走廊旁边的管子或弯头就容易受到严重磨损。实践证明,管束中若烟气流速4—5m/s,而烟气走廊里的流速就要高达12—15m/s,为前者的3—4倍,其磨损速度就要高几十倍,这是因为管子被磨损的程度大约与烟速的三次方成正比的缘故。

  20.省煤器的局部防磨损措施有那些?

  (1)保护瓦:用盖板将可能遭到严重磨损的受热面遮盖起来,检修时只需更换被磨损的保护瓦就行了。

  (2)保护帘;在烟气走廊和靠墙处用护帘将整排直管或整片弯头保护起来。

  (3)局部采用厚壁管:当管子排列稠密、装设或更换护瓦比较因难时,在可能遭到严重磨损的地方,适当采用一段厚壁管子,以延长使用寿命。

  (4)受热面翻身:由于磨损是不均匀的,为了使各部的受热面基本上达到同一使用期限,省煤器就采用了大翻身的方法,即在大修时将省煤器拆出来翻了身,再装进去(不合格的管于更换掉),使已经磨损得较簿的那个面处于烟气的背面,未经烟气冲刷的那个面,调整到正对烟气流,这样就减少了费用提高了省煤器的使用年限。

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