过热器的工作原理

过热器的是将饱和蒸汽在压力不变的情况下加热成为一定温度过热蒸汽的一种设备。对于火力发电厂来说，要提高循环效率，必须提高蒸汽的初始参数（温度和压力），如过热蒸汽温度提高14～15℃，则蒸汽消耗可降低1%。此外，一些特殊工艺流程也需要较高温度的过热蒸汽。过热器的工作原理基于热传导和对流。

过热器的分类1、按过热器的结构和装置形式可分为立式和卧式两种。1）立式过热器是工业锅炉上最常用的一种。它是垂直悬挂安装的，这种过热器不易积灰，蛇形管不需另外吊装装置，支撑集箱的钢架可固定在炉墙或烟道外部的钢架上，能自如膨胀。其缺点是疏水困难，每次开炉前需借助蒸汽的压力疏水，疏水不尽，停炉时管内积水，易造成腐蚀。

2）卧式过热器是水平装置的，其优点是疏水方便，不易结垢；缺点是管子间易积灰，吊装麻烦，而且悬挂件及支架置于高温中容易过热烧坏。


2、按传热方式可分为对流式、辐射式和半辐射式三种。1）对流式过热器在炉膛出口处后面的烟道内，靠烟气流动时对过热器的冲刷而获得热量。2）辐射式过热器于火焰温度高达1000℃以上的炉膛上部，它主要靠高温辐射而获得热量。3）半辐射式过热器于炉膛出口处，既依靠高温辐射获得热量，又依靠烟气对流获得热量。辐射式和半辐射式过热器多用高参数、大容量的锅炉上。
3、按蒸汽与烟气的流动方向可分为顺流式、逆流式和混流式三种。1）顺流布置。如图（b）。此种布置的蒸汽与烟气的流向相同，平均温差小，其热交换比逆流布置的弱些，所需传热面积大。由于蒸汽入口正处在高温烟气的区段，若蒸汽带水严重，进口处几排管内易结盐垢，使管壁温度升高。这种布置往往促使烧坏管子的危险性增大。


2）逆流布置，如图（a）。这些布置的蒸汽与烟气的流向相反。从传热效果来说，此种布置热交换最佳，可以得到最大的平均温差。与顺流相比，达到同样的过热温度所需的传热面积则有所减少，节省了钢材。但是最前面的几排管子，其内是高温蒸汽，其外是高温烟气，不仅易过热烧坏，且管间易结焦。因此，前几排管子，当过热管的壁温超过480℃时；必须采用合金钢管。3）混流布置，如图（c）。此种布置的蒸汽进出口均在烟气中部．蒸汽先由低温烟气加热，再导至前部被高温气加热。从蒸汽与烟气的流动方向来说，是先逆后顺；从蒸汽被加热的过程来说，是由低到高。由于蒸汽进口在烟气低温区段，进口处管子内即使有盐垢集结，管壁过热的危险也比顺流小得多。上述3种布置方式，以混流式为最好，它利用了顺流和逆流两种布置的优点，避免了它们的缺点，对过热器工作可靠性有所改善，同时也保证了有较大的平均温差。
过热器应装的附件1、过热器的出口处应装有疏水阀。过热器有进口集箱装置的也应有疏水阀。2、过热器出口集箱上应有装有安全阀、压力表、测量温度的仪表以及排气阀。

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