کویل سوپرهیتر فولادی آلیاژی استاندارد ASME برای نیروگاه های زغال سنگ

سیم پیچ دیگ بخار کربن / فولاد آلیاژی استاندارد برای نیروگاه های زغال سنگ فوق فوق العاده

معرفی کویل سوپرهیتر

مزایای اصلی استفاده از سوپرهیتر کاهش مصرف سوخت و آب است اما در ازای افزایش هزینه های نگهداری هزینه ای پرداخت می شود.در بیشتر موارد این مزایا بیش از هزینه ها بود و از ابرگرمکن ها به طور گسترده استفاده می شد.

سوپرهیتر وسیله ای است که برای تبدیل بخار اشباع یا بخار مرطوب به بخار بیش از حد گرم یا بخار خشک استفاده می شود.بخار فوق گرم در توربین های بخار برای تولید برق ، موتورهای بخار و در فرایندهایی مانند اصلاح بخار استفاده می شود.سه نوع سوپرهیتر وجود دارد: تابشی ، همرفتی و به طور جداگانه منقل.اندازه یک سوپرهیتر از چند ده فوت تا چند صد فوت (چند متر تا حدود صد متر) متفاوت است.

انواع

1. یک سوپرهیتر تابشی مستقیماً در ناحیه تابشی محفظه احتراق نزدیک دیواره آب قرار می گیرد تا گرما توسط تابش جذب شود.
2. یک سوپرهیتر همرفت در منطقه همرفت کوره معمولاً جلوتر از اکونومایزر (در مسیر گازهای دودکش دار) قرار دارد.به این موارد ابرگرمکن اولیه نیز گفته می شود.
3. سوپرهیتر جداگانه سوپرهیتری است که در خارج از دیگ اصلی قرار داده می شود ، که دارای سیستم احتراق جداگانه است.این طرح سوپرهیتر دارای مشعلهای اضافی در قسمت لوله های سوپرهیتر است.این نوع سوپرهیتر به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا به دلیل کارایی ضعیف و کیفیت بخار که از سایر انواع سوپرهیتر بهتر نیست.

سوپرهیترها و گرم کننده های ویژه به طور ویژه برای افزایش دمای بخار اشباع و کمک به کنترل دمای خروجی بخار طراحی شده اند.آنها مبدل های حرارتی تکفاز ساده هستند که بخار در آن جریان دارد و گاز دودکش از خارج ، به طور کلی در جریان عرضی عبور می کند.سوپرهیترها و گرم کننده ها اغلب برای کمک به کنترل دمای بخار و بهینه سازی بازیابی گرما ، به چندین بخش تقسیم می شوند و سطح گرمایشان را می توان بصورت افقی یا عمودی مرتب کرد.طراحی و موقعیت فیزیکی سطوح به دمای خروجی ، جذب گرما ، مشخصات خاکستر سوخت و تجهیزات تمیز کردن بستگی دارد.اجزای اصلی معمولاً از آلیاژهای فولاد تولید می شوند ، زیرا هم سوپرهیتر و هم گرم کننده ها در دمای بالا کار می کنند.

یکی از تفاوتهای اصلی بین بخاری و گرمکن مجدد فشار بخار است.به عنوان مثال فشار خروجی سوپرهیتر در یک دیگ بخار دراماتیک بحرانی برابر با 6.6 مگاپاسکال است در حالیکه فشار خروجی بخاری فقط 4.0 مگاپاسکال است.هنگامی که یک دیگ بخار فوق بحرانی تحت بار طبیعی کار می کند ، برای تأمین نیاز گرمایی بیش از حد ، که بیش از 50٪ از کل گرمای بخار است ، باید سطوح گرمایش مجدد بخاری و سوپرهیتر افزایش یابد.گرمای جذب شده توسط سوپرهیتر عموماً به صورت تشعشع است که دمای بخار فوق گرم با نسبت جریان آب کوره به ورودی سوخت کنترل شود.هنگامی که دیواره آب خنک شده تحت فشار فوق بحرانی کار می کند ، درجه حرارت محیط کار در لوله ها با جذب گرما افزایش نمی یابد و مرز مشخصی از نظر ترمودینامیکی وجود ندارد.اگر دمای گاز دودکش خروجی با جذب گرما توسط دیواره آب خنک کنترل شود ، به وضوح نمی توان الزامات طراحی را برآورده کرد.
برای حل مشکل سطح گرمایش خیلی کوچک ، معمولاً سوپرهیتر را در بالا یا نزدیک کوره قرار می دهند ، و یک سیستم ابرگرم کننده با انتقال گرما از طریق تابش و همرفت را در دیگ بخار فوق بحرانی ایجاد می کنند.خصوصیات انتقال حرارت سوپرهیتر تابشی باعث بهبود در میزان استفاده از گرمای تابشی می شود.
در فشار کم ، بخار از قابلیت خنک کنندگی ضعیفی برخوردار است: برای رفع این مشکل ، بخاری معمولاً پس از سوپرهیتر قرار می گیرد که در آن دمای گاز دودکش نسبتاً کم است و اساساً به انتقال گرمای همرفت متکی است.دما به تدریج از خروجی کوره تا دم دیگ کاهش می یابد ، در حالی که حجم گاز بدون نشت هوا کاهش می یابد.به منظور بهبود انتقال همرفتی در گذرهای همرفت ، سوپرهیتر و گرم کننده نزدیک به اقتصاددهنده در مسیر گاز دودکش با دمای نسبتاً پایین قرار می گیرند.

کویل سوپرهیتر