將飽和溫度或高于飽和溫度的蒸汽加熱到規(guī)定過(guò)熱溫度的受熱面。

過(guò)熱器(superheater)是鍋爐中將一定壓力下的飽和水蒸氣加熱成相應(yīng)壓力下的過(guò)熱水蒸氣的受熱面。

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簡(jiǎn)介：

鍋爐中將蒸汽從飽和溫度進(jìn)一步加熱至過(guò)熱溫度的部件，又稱(chēng)蒸汽過(guò)熱器。大部分工業(yè)鍋爐不裝設(shè)過(guò)熱器，因?yàn)樵S多工業(yè)生產(chǎn)流程和生活設(shè)施只需要飽和蒸汽。在電站、機(jī)車(chē)和船用鍋爐中，為了提高整個(gè)蒸汽動(dòng)力裝置的循環(huán)熱效率，一般都裝有過(guò)熱器。采用過(guò)熱蒸汽可以減少汽輪機(jī)排汽中的含水率。過(guò)熱蒸汽溫度的高低取決于鍋爐的壓力、蒸發(fā)量、鋼材的耐高溫性能以及燃料與鋼材的比價(jià)等因素，對(duì)電站鍋爐來(lái)說(shuō),4兆帕的鍋爐一般為450℃左右;10兆帕以上的鍋爐為540～570℃。少數(shù)電站鍋爐也有采用更高過(guò)熱汽溫的（甚至可達(dá)650℃）。

02

類(lèi)型和特點(diǎn)：

過(guò)熱器按傳熱方式可分為對(duì)流式、輻射式和半輻射式； 按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為蛇形管式、 屏式、墻式和包墻式。它們都由若干根并聯(lián)管子和進(jìn)出口集箱組成。管子的外徑一般為30～60毫米。對(duì)流式過(guò)熱器最為常用，采用蛇形管式。它具有比較密集的管組，布置在 450～1000℃煙氣溫度的煙道中，受煙氣的橫向和縱向沖刷。

煙氣主要以對(duì)流的方式將熱量傳遞給管子，也有一部分輻射吸熱量。屏式過(guò)熱器由多片管屏組成，布置在爐膛內(nèi)上部或出口處，屬于輻射或半輻射式過(guò)熱器。前者吸收爐膛火焰的輻射熱，后者還吸收一部分對(duì)流熱量。在10兆帕以上的電站鍋爐中，一般都兼用屏式和蛇形管式兩種過(guò)熱器，以增加吸熱量。敷在爐膛內(nèi)壁上的墻式過(guò)熱器為輻射式過(guò)熱器，較少采用。包墻式過(guò)熱器用在大容量的電站鍋爐中構(gòu)成爐頂和對(duì)流煙道的壁面，外面敷以絕熱材料組成輕型爐墻。圖為幾種過(guò)熱器的布置。裝有過(guò)熱器的小容量工業(yè)鍋爐一般只用單級(jí)管組的對(duì)流式過(guò)熱器即能滿(mǎn)足要求。

03

性能：

鍋爐運(yùn)行工況的變化，例如負(fù)荷高低、燃料變化、燃燒工況變動(dòng)等,都對(duì)過(guò)熱器出口汽溫有影響,所以在電站鍋爐中都有調(diào)節(jié)鍋爐出口汽溫使其穩(wěn)定在規(guī)定值的手段。

常用手段有：

①用噴水式或表面式減溫器直接調(diào)節(jié)汽溫；

②用擺動(dòng)燃燒器改變爐膛出口煙氣溫度；

③用煙氣再循環(huán)調(diào)節(jié)過(guò)熱器吸熱量（見(jiàn)鍋爐汽溫調(diào)節(jié)）。

04

材料：

過(guò)熱器管壁金屬在鍋爐受壓部件中承受的溫度最高，因此必須采用耐高溫的優(yōu)質(zhì)低碳鋼和各種鉻鉬合金鋼等，在最高的溫度部分有時(shí)還要用奧氏體鉻鎳不銹鋼。鍋爐運(yùn)行中如果管子承受的溫度超過(guò)材料的持久強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度或表面氧化所容許的溫度限值，則會(huì)發(fā)生管子爆裂等事故。