单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第九章 汽包及蒸汽净化,蒸汽的品质与污染,蒸汽的净化,亚临界参数锅炉汽包与内部装置,1,蒸汽品质及对锅炉、汽轮机工作的影响,蒸汽的品质是指蒸汽中钠盐、硅酸、CO,2,、和NH,3,等杂质含量的多少,过热器,杂质沉积在管子内壁形成盐垢,使蒸汽流通截面变小,流阻增加;传热减弱,管壁温度升高,蒸汽管道阀门,可能引起阀门动作失灵、漏汽,汽轮机通流部分,改变叶片型线,减少蒸汽流通面积,增加阻力,出力及效率降低;严重时,可造成调速机构卡涩、轴向力增大,破坏转子止推轴承;叶片结盐垢严重,还可能影响转子的平衡而造成重大事故,2,蒸汽质量监督标准,电站锅炉蒸汽品质按水利电力部颁发的火力发电厂水汽化学监督导则中规定的蒸汽质量标准执行,表9-1 电站锅炉饱和蒸汽和过热蒸汽质量监督标准,蒸汽压力,(MPa),含盐量(以含钠量表示Na+)(g/kg),二氧化硅,SiO,2,(g/kg),凝汽式电厂,热电厂,6,10,20,3,饱和蒸汽的机械携带,机械携带 饱和蒸汽携带含盐浓度较大的锅水水滴,由于机械携带,蒸汽的含盐量,式中 为锅水含盐量,mgkg,机械携带量,的多少取决于,蒸汽的带水量,及,锅水含盐浓度,。前者以蒸汽湿度表示,即蒸汽含水量占湿蒸汽重量的百分比,影响蒸汽带水的主要因素,为锅炉负荷、锅炉工作压力、汽包蒸汽空间高度、锅水含盐量及汽包内部装置等,4,蒸汽的选择性携带,选择性携带 饱和蒸汽具有直接溶解盐分的能力,即蒸汽溶盐,蒸汽对不同盐分的溶解能力不同,蒸汽的溶盐具有选择性,蒸汽对某种物质的溶解量用分配系数a来表示,,分配系数a是指某物质溶解于蒸汽的量(mgkg)与该物质溶解于锅水中的量(mgkg)之比,即,蒸汽的溶盐能力随压力升高而增大,蒸汽对不同盐类的溶解有选择性,,硅酸(H,2,SiO,3,)分配系数最大;硅酸盐等分配系数最小,5,对高压和超高压以上的锅炉,,蒸汽污染是由蒸汽带水和溶盐两种原因引起的,,即蒸汽既携带锅水又溶解盐类,此时,蒸汽中所含某物质的总量为,式中 K为蒸汽的携带系数,K=a,。,大容量锅炉蒸汽的污染,6,汽水分离装置,汽水分离装置,的主要工作原理是,利用水和汽的密度差,和,离心力作用,汽水分离装置,包括,挡板、孔板(有水下孔板和集汽孔板)、百叶窗分离器(波形板分离器)、旋风分离器,百叶窗分离器,由很多平行波纹板组成,可卧式或立式布置,蒸汽与水平行反向或互相垂直流动,7,柱形筒式旋风分离器,汽水混合物以一定的速度沿切线方向进入筒体,,产生旋转,水滴由于离力作用被抛向筒壁,并沿筒壁流下,蒸汽则由中心上升,柱形筒体旋风分离器,溢流环,装在圆筒顶部,以防贴筒水膜被上升汽流撕破重新使蒸汽带水,圆形底板,位于筒底中心,底板周围的环形通道内装有倾斜导叶,使水稳定地流入汽包水容积中,以防止水向下排出时将蒸汽带出,波形板顶帽,装在分离器的顶部,再次使汽水分离,8,涡轮式分离器,汽水混合物由分离器底部轴向进入,,固定式导向叶片产生的离心力使工质产生强烈旋转而分离,水被抛到内筒壁向上运动,通过集汽短管与内筒之间的环形截面流入疏水夹层,然后折向下流,进入汽包水容积;蒸汽则由筒体的中心部分上升经波形板分离器进入汽包蒸汽空间,1-梯形顶帽;2-百叶窗板;3-集汽短管;4-钩头;5-固定式导向叶片;6-芯子;7-外筒;8-内筒;9-疏水夹层;10-支撑螺栓,涡轮式旋风分离器,涡轮式分离器,分离高效高,体积小;但阻力较大,常用于强制循环锅炉,9,蒸汽清洗,蒸汽清洗,使蒸汽通过洁净的清洗水(一般为给水),,利用清洗水与锅水含盐浓度差来降低蒸汽溶解携带的盐分,蒸汽清洗,主要用于减少溶解性携带,,也可减少蒸汽机械携带的盐分,因为经清洗的蒸汽带出的水为含盐浓度较低的清洁水,而不是锅水,大机组汽包的相对长度减少,加装清洗装置有困难;由于蒸汽溶解硅酸的分配系数随之增大,清洗装置效率明显下降,亚临界压力汽包炉,主要靠改善给水条件来保证蒸汽品质,可不采用蒸汽清洗装置,10,排 污,连续排污,连续不断地,从汽包中排出因水蒸发,含盐量不断增大的部分锅水,,代之以比较纯净的给水,以获得符合品质要求(含盐量和碱度保持在规定值内)的蒸汽,连续排污应从锅水含盐量最大的部位(通常是,汽包水容积靠近蒸发面处,)引出,定期排污,用以排除水中的沉渣、铁锈,,以防这些杂质在水冷壁管中结垢和堵塞,定期排污应从,循环回路的最低位置,,即沉淀物积聚最多的地方(如水冷壁下部联箱或大直径下降管底部)引出,,间断进行,11,亚临界参数锅炉汽包与内部装置,汽包,采用,上、下不等壁厚结构,,汽包内壁设置,弧形衬套5,,由沿汽包长度延伸的挡板构成。汽水混合物由上部进入汽包,沿弧形衬套向下流动,均匀加热汽包壁,可减少汽包上下壁温差及相应的热应力,下降管管座,位于汽包底部,,保证下降管入口上部有最大的水层高度,以防下降管进口处工质汽化;,下降管入口处装有十字架8,,以消除大直径下降管进口产生漏斗形水面,防止蒸汽进入下降管,保证锅炉水循环的安全。,汽包筒体上部,有,饱和蒸汽引出管管座1,汽水混合物引入管管座2;,汽包筒体下部,有,给水管管座,连续排污管管座12,和,给水调节器管座,12,亚临界参数锅炉汽包与内部装置,涡轮式旋风分离器6,沿汽包长度方向分两排对称布置,对汽水混合物,进行第一次粗分离,波形板干燥器3,在汽包顶部沿长度方向分前后两组(每组两排,对称布置)呈鸟翼状倾斜的立式“V”形,,进行第三次分离,立式波形板,(又称顶帽)布置在分离器的顶部,,进行第二次分离,汽水混合物,经三次分离,水经,疏水管4,引至汽包水容积,蒸汽通过顶部布置的多孔板进行均流,经,饱和蒸汽引出管,将蒸汽引至炉顶过热器,13,