汽包的结构及工作原理大讲解Word文件下载.docx
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与蒸发受热面构成循环回路;
饱和蒸汽要由汽包分送到过热器。
汽包既是加热、汽化、过热三个过程的交汇点,也是加热、汽化、过热三个过程的分界点。
因此,称汽包是锅炉加热、汽化、过热三个过程的连接枢纽。
汽包作用?
既然汽包是锅炉加热、汽化、过热三过程的连接枢纽和分界点;
它的作用是什么呢?
储能和缓冲作用:
汽包内储存一定的水与蒸汽,具有储能作用,当负荷变化时,它对蒸发量与给水量之间的不平衡以及汽压速度的过快变化都有一定的缓冲作用。
如负荷升高时,汽压要下降,这时原处于饱和状态水,可自行汽化一局部蒸汽,使汽压下降速度趋于缓慢。
保证蒸汽品质:
汽包内装有汽水别离装置、蒸汽清洗装置等设备,可有效地进展汽水别离、蒸汽清洗、加药、排污等,用以保证蒸汽品质及锅炉品质。
保证锅炉平安运行:
汽包上装有多种水位计、压力表、事故放水门、平安阀等附属设备,用来监测汽包压力和汽包水位,保护锅炉平安运行。
汽包简介
〔1〕汽包与换热器之间由上升管和下降管连接,形成汽包自身的水循环。
汽包水循环是对流热循环。
锅炉产生的热水〔蒸汽〕由上升管进入汽包,热的水质量轻往上走的过程中将热量进展交换,局部水转化为气态;
汽包冷水在重力作用下经下降管补充至锅炉。
水在虹吸作用下在汽包与锅炉间的循环就是汽包的自循环。
蒸汽上升量与水下降量是正相关的。
假设借助泵将锅炉水直接打至汽包,维持汽包的液位,这种方式叫强制循环。
与此同时汽包承受循环给水泵的给水,以及向过热器输送饱和蒸汽,或直接输出蒸汽,因此,汽包是是工质加热、蒸发、过热三过程的连接枢纽,保证锅炉正常的水循环。
〔2〕汽包内部有汽水别离装置和连续排污装置,保证锅炉蒸汽品质。
〔3〕有一定水量,具有一定蓄热能力,在锅炉工况发生变化时,能减缓汽压的变化速度,起到稳定汽压的作用。
〔4〕汽包上有压力表、水位计、事故放水、平安阀等设备,保证锅炉平安运行。
〔5〕汽包是一个平衡容器,提供水冷壁汽水混合物流动所需的压力。
汽包构造
从图可以知道汽包主要包括三个局部:
〔1〕汽水别离装置。
〔2〕蒸汽清洗装置。
〔3〕排污、加药、事故放水等装置。
汽水别离装置的原理:
〔1〕利用汽水密度差进展重力别离;
〔2〕利用汽流改变方向时的惯性力进展惯性别离;
〔3〕利用汽流旋转运动时的离心力进展汽水离心别离和利用使水黏附在金属壁面上形成水膜往下流形成的吸附别离。
主要包括旋风别离器、百叶窗别离器等装置,旋风别离器是由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,靠离心力作用将水滴抛向筒壁使汽与水别离,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,水那么由下部进入水空间,完成一次别离;
再通过百叶窗别离器的二次别离,从而到达汽水别离的目的。
旋风筒进口管的中线高于汽包内的最高水位,这样可使筒内的水位低于别离器进口管的边缘,别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,提高别离效率。
多孔板是由3-4mm厚的钢板制成,孔径为10mm。
旋风别离器如下:
汽包工作过程:
〔1〕从锅炉来的汽水混合物经过汽包上部上升管进入汽包内部,沿着汽包内壁与弧形衬板形成的狭窄的环形通道流下,使汽水混合物以适当的流速均匀的传热给汽包内壁,这样克制了锅炉启停时汽包上下壁温差过大的困难,可以较快的启动。
〔2〕进入汽包的汽水混合物分别进入汽水旋风别离器,利用改变流动方向时的惯性进展惯性别离,这是汽水混合物的第一次别离。
〔3〕被别离出来的蒸汽仍带有不少水分,从别离器顶部进入波形板别离器,它装在旋风别离器顶部,带有局部水滴的蒸汽在波形板间的缝隙中流动,利用使水黏附在金属壁面上形成水膜往下流。
〔4〕二次别离后的蒸汽最后经过蒸汽清洗,利用水的密度差进展重力别离,这是三次别离。
〔5〕蒸汽经过三次别离后,到达了蒸汽质量标准,再由汽包顶部饱和蒸汽管引往屏式过热器。
汽包上平安阀
汽包上的平安阀为了保险起见,当锅炉容量大于0.5t时,需要安装两个平安阀,且两平安阀的整定压力不同,整定值低的是控制过热蒸汽的,高的是控制汽包压力的;
一旦超压,整定值低的先起跳,以此来保证过热器不被烧坏。
平安阀须为开式阀帽,通过空气流通散热,防止弹簧等受热变形。
平安阀配有扳手,以防平安阀无法正常起跳时,人为开启平安阀泄压,防止事故发生。
平安阀采用波纹管式平安阀使其平衡背压的能力有所增强,防止背压影响平安阀的起跳压力,保证平安阀可靠起跳,且能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离。
蒸汽清洗装置
蒸汽清洗的根本原理:
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。
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;
假设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平安的重要性。
汽包排污
汽包排污多采用采用连续排污+定期排污。
〔1〕连续排污主要用于排出汽包上部的浓缩水,主要目的是为了防止锅炉水的含盐量和含硫量过高,排污部位多设在汽包水浓缩最明显的地方,即汽包水位下200—300mm处。
通常根据汽包水水质分析指标调整连续排污量。
〔2〕定期排污又称连续排污,即每间隔一定时间从锅炉底部沉积的水渣、污垢、连续排污一般8~24小时排污一次,每次排0.5~1分钟时间,排污率不少于1%,连续排污以频繁、短期为好,可使汽包水均匀浓缩,有利于提高蒸汽质量。
汽包为何加药?
锅炉给水尽管经过严格处理,但不可能将杂质彻底除净,给水还会带入锅内一局部杂质。
随着锅水的不断蒸发浓缩,锅水含盐浓度逐渐提高,有可能引起内部结垢。
为防止结垢,运行中要往锅水中连续参加药品,药品与锅水中的钙、镁盐类发生化学、物理作用,生成非粘结性的松散水渣,沉积到下部,通过定期排污放到锅炉外。
参加锅水的药品通常是Na3PO4〔磷酸三钠〕,经过稀释后由加药泵打入锅炉汽包的锅水中。
锅水中参加磷酸三钠,除使锅水中钙、镁盐类生成非粘结性的松散水渣外,还可起到校正锅水碱性的作用,使锅水的PH值维持在规程规定的X围之内。
事故放水
事故放水管是不可能把汽包中的水放光的。
事故放水管的作用是当出现满水事故或汽水共腾及泡沫共腾时,用它紧急排放锅水,迅速恢复水位。
事故放水管上端在汽包内,上口与汽包正常水位平齐。
一旦出现上述情况时,迅速翻开事故放水门,使多余的水排放出去,恢复正常水位。
由于有锅水在事故放水孔浮起的现象,水位可放到比正常水位略低的位置,但锅水不会被放光。
汽包中的水虽然不会被放光,但翻开事故放水门后,必须严密监视水位,一旦正常水位出现,应立即关闭事故放水门。
否那么,会通过事故放水管放出大量饱和蒸汽,这除了造成不必要的工质和热量损失外,还使进入过热器的蒸汽量减小,会给过热器的平安带来威胁。
汽包内部装置
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