锅炉过热器和再热器是现代大型电站锅炉中的关键部件，它们的主要功能是将饱和蒸汽或低压蒸汽加热至所需的高温高压状态，以满足发电或其他工业过程的需求。以下是对这两种设备的详细说明，并结合案例进行解释。
锅炉过热器
功能
锅炉过热器的主要功能是将锅炉产生的饱和蒸汽进一步加热，使其达到过热状态。过热蒸汽的温度高于其饱和温度，这样可以提高蒸汽的能量密度，从而提高热效率和发电效率。
结构
过热器通常由一系列的管道组成，这些管道布置在锅炉的不同区域，如炉膛内壁、炉膛出口或对流烟道中。根据布置位置和传热方式，过热器可以分为辐射式过热器和对流式过热器。
- 辐射式过热器：位于炉膛内壁，主要通过辐射传热方式加热蒸汽。
- 对流式过热器：位于炉膛出口或对流烟道中，主要通过烟气对流传热方式加热蒸汽。
工作原理
饱和蒸汽进入过热器后，通过与高温烟气或炉膛辐射热交换，逐渐被加热至过热状态。过热器的出口蒸汽温度和压力是根据锅炉设计和运行要求设定的。
案例
以某600MW超临界燃煤发电机组为例，其锅炉过热器系统包括：
锅炉再热器
功能
再热器的主要功能是将汽轮机高压缸排出的低压蒸汽再次加热至高温状态，然后再送回汽轮机的中低压缸继续做功。这样可以提高汽轮机的整体效率，减少低压蒸汽的湿度，防止叶片腐蚀。
结构
再热器通常布置在锅炉的对流烟道中，由一系列的管道组成。再热器的设计和布置需要考虑烟气的温度分布和蒸汽的流量分配，以确保再热蒸汽的温度均匀。
工作原理
从汽轮机高压缸排出的低压蒸汽进入再热器后，通过与高温烟气对流传热，被加热至接近过热蒸汽的温度。再热器的出口蒸汽温度和压力是根据汽轮机的设计和运行要求设定的。
案例
以某1000MW超超临界燃煤发电机组为例，其锅炉再热器系统包括：
- 高压再热器：位于对流烟道的前部，将低压蒸汽加热至约540°C。
- 低压再热器：位于对流烟道的后部，进一步将蒸汽加热至约566°C，达到超超临界压力下的再热状态。
总结
锅炉过热器和再热器在现代大型电站锅炉中起着至关重要的作用。过热器负责将饱和蒸汽加热至过热状态，提高蒸汽的能量密度；再热器则负责将汽轮机排出的低压蒸汽再次加热，提高汽轮机的整体效率。通过合理的设计和布置，这两种设备可以显著提高锅炉和汽轮机的热效率，减少能源消耗和环境污染。