图1。2 火电机组热力系统示意

1。4 过热系统

随着我国经济实力的增强，耗电量也将逐步加大。600 MW容量等级超超临界燃煤发电机组技术还在初步阶段，面对中国对电力的迫切需要和发电行业的激烈竞争以及日益严格的环保要求，中国已经出现对大容量超超临界机组的市场要求。

汽水系统作为发热力系统的核心，它对电厂的热经济性起着决定性的作用。水在锅炉中被加热成蒸汽，经过加热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机，这使得锅炉提高了循环效率和热经济性[6]。汽水过热系统是由给对流式过热器、屏式过热器、辐射式过热器以及对应集箱组成的一个蒸汽过热系统，过热器热力流程结构如图1。3所示。

图1。3 汽水过热系统

过热器的结构可因其吸热方式不同或因在锅炉中的布置方式不同而不同。按照传热方式，过热器可分为对流、辐射和半辐射（屏式）三种型式[7]。过热器系统按蒸汽流程分为顶棚过热器、包墙过热器、低温（一级）过热器、分隔屏（二级）过热器、后屏（三级）过热器和末级（四级）过热器[8]。 顶棚过热器处于锅炉水平烟道，包墙过热器、低温（一级）过热器处于锅炉后部垂直烟道[9]。对于分隔屏（二级）过热器、后屏（三级）过热器悬挂在水平烟道，末级过热器位于折焰角上方[10]。蒸汽过热器的结构如图1。4所示。 

图1。4 蒸汽过热器结构图

过热器按传热的等级来分类的话，可以分为表1。1所示

表1。1 过热器按传热等级分类

传热等级 过热器分类

一级过热器 辐射式过热器

二级过热器 分隔式过热器

后屏过热器

三级过热器 对流式过热器

1。5 屏式过热器

对流式过热器布置在对流烟道中的过热器可分为垂直式和水平式两种。垂直式结构简单,吊挂方便,积灰较少,得到广泛应用,但停炉后管内积水较难排除。水平式主要用于塔型和箱型锅炉,也可布置在倒U 型锅炉的尾部烟道中,其易于疏水,但支吊较为不便,常采用管子吊挂。但为了达到所要求的蒸汽流速,过热器蛇形管可以布置成单管圈或多管圈[11]。在炉膛壁面上布置墙式过热器 ,能改善汽温调节特性和节省金属。但由于炉壁热负荷很高 ,管子的工作条件较差,其外壁温度与工质温度之差可达100℃,因此对安全性应特别注意[12]。

屏式过热器处在高烟温区,又受到炉膛的热辐射,因此工作条件较差,特别是外圈管子,设计不当,容易超温烧坏。可采用外圈两根管子截短;外圈一根管子短路;外圈一根管子短路,且内外管屏交叉的措施;或对外圈管子采用更好材料。我们在设计中现已将后屏外围两圈过热器管子的材质由原来的12CrMoV改用为12Cr2MoVB(钢研102)的材质,以提高其工作可靠性。文献综述

 屏式过热器

屏式过热器分为前屏和后屏，前屏布置在炉膛上部，间距较大。间距一半为2500mm~4000mm。其作用是降低炉膛出口烟温，减少烟气扰动，改善过热蒸汽的气温特性。后屏布置在炉膛出口处，能有效的降低进入密集的对流受热面的烟气温度，防止对流受热面结渣。后屏比前屏横向间距小，屏与屏之间的间距为500mm~1000mm[13]。屏式受热面具有较高的热负荷。为保证管子工作安全，需采用较高的质量流速，一般ρw=700～1200kg/(m2。s)。屏中并联管根数由蒸汽流速决定。密排管的相对纵向节距一般为s/d＝1。1～1。25，屏间距离s1＝500～900mm，稀疏布置的管屏起了凝结熔渣的作用。