屏式过热器通常也称全辐射式过热器,是指布置在炉膛上部或炉膛出口烟窗处,既接受炉内的直接辐射热,又吸收烟气的对流热的受热面。屏式过热器相邻两屏间保持较大距离,可起到降低炉膛出口烟气温度及凝渣的作用,防止后面的受热面结渣。同时,它也是现代大型
锅炉过热器受热面的主要组成部分。
简介
屏式过热器多采取卧置组合,以节省组合支架的钢材消耗量,增加稳定性。由于前屏出厂时已焊成单片管屏,没有现场组合焊,所以前屏一般都是单片或几片一组进行吊装。后屏组件常包括一、二级减温器,并有较多的现场焊口,所以后屏采取组合比单装有利。
为了保持管屏间的横向间距,增加固定性,管屏间常利用凸出的一根弓形管将每两片管屏搭接在一起。组合时须对弓形管的位置、凸出的尺寸等进行检查,以确保每对管屏连接顺利,距离准确,就位后的管屏能处于悬垂、平行状态。
在经过检查、找正好的组合支架上,划定集箱与各管片的位置线,测好间距,做好标记。集箱组合前应先完成划线定点及管座的编号工作,然后将集箱就位,找正后将集箱临时固定。对集箱内部全面清理检查后,将管口全部临时封闭好。将两边上的两片管屏吊入组合架,经检查、调整后与集箱焊接好,并在此两片管屏的外档,临时设置斜撑,以防管屏倾倒或走样。以两边装好的管屏为基准并在自由端拉线,依次将其余管屏一片片地就位、找正、临时固定。为防止U形或W形管变形,各片管屏两面需用临时夹板夹牢,管屏就位、找正好之后,应随即将临时夹板的底部与组合架下部的横向槽钢焊牢,各夹板的顶部也应用角铁相互拉牢,以增加组件的稳定性。
管排与集箱对口焊接之前,管1∶3应做好角度为35°的坡1∶3,对口间隙为1~2mm,钝边为0.5mm,距管口 10~15mm内、外范围内应清理干净。临时固定集箱时,应采用包箍等方法进行,不可在集箱上点焊。
组合件的质量要求与
对流过热器相同。屏式过热器不论是单片吊装,还是组件吊装,都由于体积、质量相对较小而较为简单。找正的质量要求也与对流过热器相同。
屏式过热器的结构
屏式过热器由外径为32~42mm的钢管和集箱组成,一般吊悬在炉膛上部或炉膛出口处。每片屏中的管数一般为15~30根,根据所需蒸汽流速确定。屏与屏之间的节距(s1)为500~1000mm,每片屏中管子之间的节距(s2)与管外径之比(s2/d)为1.1~1.25。屏式过热器同时吸收对流传热量和辐射传热量,所吸收的对流热或辐射热在总吸热量中的份额依屏式过热器所在位置确定。
1、立式屏式过热器
屏式过热器的U形管作直立布置,如图1所示。立式结构简单,支撑方便,但排气疏水性差。
2、卧式屏式过热器
屏式过热器的管子作卧式布置,如图2所示。其优缺点与立式屏式过热器相反。
3、 垂直疏水式屏过热器
其结构如图3所示。这种屏式过热器的特点为疏水方便,支撑较卧式的简单,但结构稍复杂。
屏式过热器的使用
技术参数
此种过热器是由许多折叠管平行安装在一起的,管与管之间有很宽的间隙,而且与气流是平行的。
进气道有不锈钢做的外壳作保护,外壳是用特殊的黏合剂粘上的。热传递是靠辐射而不是对流,正因为如此这些过热器可以安装在较热的位置,而管束却不行(在焚烧城市废物时烟气温度高达800℃),因为管束容易堵塞和腐蚀。在这些屏式过热器上,污垢厚度达2cm时就会固定下来。由于没有了阻塞,手工清洗和相关停产就会大大减少。由于辐射传递,蒸汽温度可以在一年多的时间里保持恒温,在这期间不会有腐蚀发生。
环境效益
屏式过热器可以承受高超热蒸汽温度,实用且稳定。
适用性
可以安装在有两三个烟道的任一个锅炉中。
经济性
应用在烟气温度较高的区域(第二烟道、第三烟道)时,要比采用管束式过热器便宜得多。可能会增加建设成本,但这需要全面考虑,因为采用此种过热器也可能会延长换热器的寿命。
应用的驱动力
高热蒸汽温度下的更长运行周期。