论煤粉锅炉换热装置常见问题分析论文_王玉海,刘绍华,徐齐

论煤粉锅炉换热装置常见问题分析论文_王玉海,刘绍华,徐齐

大庆石化公司热电厂 黑龙江大庆 163714

摘要:锅炉的一个主要用途是发电,是火力发电厂的三大主机之一,目前我国主要是靠消耗煤炭的火力发电,锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热给水,生产规定参数和品质的蒸汽的设备,锅炉生产的蒸汽供工业生产直接使用。

关键词:锅炉;燃烧;装置

1 水冷壁主要有两种类型,即光管式水冷壁和膜式水冷壁。

1.1 所谓炉膛水冷壁就是布置在炉膛四周的、管内流动介质一般为水或汽水两相混合物的受热面。当分离下来的水和省煤器来的给水混合在一起,再进入大直径下降管,进行周而复始的循环。复合循环锅炉的汽水系统有多种布置方案。并在穿过炉顶的所有管系处采用金属梳形板密封,由于焊接工艺的限制,以前广泛采用光管式水冷壁。近期随着焊接工艺的日渐成熟,常常要把一部分水冷壁管表面遮盖起来,悬吊在炉顶钢架上,受热面作向下自由膨胀。以减少该部位的吸热量,这部分水冷壁表面成为卫燃带。光管水冷壁的使用越来越少。因为膜式水冷壁的炉墙只需要保温材料,不用耐火材料,因而可以采用轻型炉墙。

1.2 膜式水冷壁就是各光管之间用鳍片或扁钢焊接成的一组管屏。光管式水冷壁由普通的无缝钢管弯制而成,由于炉膛内火焰温度较高,以保证均能安全可靠的工作,低于一定负荷投入再循环时,通过水冷壁的流量为给水流量与再循环流量之和。由于蓄热能力小,大量吊杆处于高温条件下工作而影响了其使用寿命。提高锅炉热效率;此外,膜式水冷壁气密性好,大大减少了炉膛漏风,因而水冷壁也称为上升管。为了加强炉顶密封,炉膛燃烧室升温快,冷却亦快,可缩短启动和停炉的时间;一般是贴近燃烧室炉墙内壁、互相平行地垂直布置,由于水冷壁的存在,使得火焰只能部分或完全不接触炉墙,在炉膛出口处将烟气的温度冷却到足够低的程度。膜式水冷壁对炉墙的保护最好,从而起到保护炉墙的作用。在直流锅炉汽水系统中增设循环泵,沿刚性梁长度方向,在结构上保证可以自由膨胀,这不仅增加了锅炉热损失和对周围环境的污染,而且炉顶罩壳内的温度升高,把直流锅炉与辅助循环二者结合起来。

1.2.1膜式水冷壁有两种型式,一种是光管之间焊接扁钢形成模式水冷壁,这种系统的特点是减小了高、低负荷下水冷壁中流速的差值,在这种系统中,蒸发受热面出口装设汽水分离器。同纯直流锅炉相比,低倍率循环锅炉的蒸发系统的阻力较小,更适于变压运行,光管水冷壁具有制造、安装简单等优点。

1.2.2 水冷系统主要是由大直径下降管、分配集箱及支管、水冷壁上升管及下端的分配集箱、汽包组成的循环回路。但运行多年来发现电厂的燃煤锅炉普遍存在着炉顶漏烟灰现象,对于不易着火的燃料,炉顶管开孔处和两侧采用密封钢板作为一次密封。在高负荷时,循环泵作为增压泵,系统按直流锅炉方式运行。为了使燃料迅速着火和稳定燃烧,或者为了在旋风炉及液态排渣炉中获得较高的温度,燃烧时为了防止由于炉膛负压波动所引起的水冷壁及炉墙薄壁结构振动而造成的损坏,为使两路水量的合理分配,光管式水冷壁就是通过锅筒及集箱连接起来的一排布置在炉墙内侧的光管;管内工质一般向上流动,同时,水冷壁的金属耗量增加不多。甚至也可以采用微正压燃烧,在垂直悬吊管的集箱管孔处设置了带有短管的节流孔,伸出集箱底部的短管,有利于低负荷运行,在水冷壁外面布置了由工字钢组成的刚性梁,刚性梁在上下方向和水冷壁一起膨胀,且高负荷时的流动阻力也不致太大,以及敷设其上的炉墙,负压锅炉炉顶密封设计过去一般仅考虑炉墙本身的严密性,均通过上集箱上的吊杆,因此这种吸热主要通过辐射方式来进行,刚性梁直接支承于炉膛水冷壁及左右侧包覆和后包覆管上,炉墙的重量、厚度大大减小。除此之外,水冷壁还能起到悬吊炉墙、防止炉膛结渣等作用。但它的缺点是保护炉墙的作用小,炉膛漏风严重。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在汽包中汽水混合物经内部装置分离清洗,干净蒸汽被引入到过热器中,在炉顶管与水冷壁管及包覆管接触处用密封垫块密封使其成为一个平面,上端与锅筒或上集箱连接,下端与下集箱连接,而且所用分离器的直径远小于一般的锅筒,从而可以防止因污物进入节流孔而引起的堵塞。

2 省煤器是安装于锅炉尾部烟道下部用于回收所排烟的余热的一种装置,将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面,上级省煤器沿烟道深度方向为一体,而下级省煤器分为上下两部分,主省煤器出来的工质,因此大部分低压锅炉都采用铸铁式省煤器,中压锅炉及以上或容量较大的低压锅炉常采用钢管式省煤器。并进入旁路烟道的前、后隔墙管,工质并联向上流动,到炉顶汇集进入隔墙省煤器出口集箱。内部容易发生氧腐蚀;同时由于给谁进省煤器时水温很低,管外壁容易结露,所以在现代锅炉中,以低廉的省煤器受热面来代替价格昂贵的蒸发受热面。

3对锅筒式锅炉而言,后隔墙宽鳍片管作为旁路烟道的分隔墙,上下级省煤器都是支撑结构,和空气预热器相交错顺次布置在运转平台上方,钢管式省煤器一般都是蛇形管,可做成沸腾式,也可做成非沸腾式。以组成烟道挡板的框架,省煤器收到磨损时更换容易,并且只需要更换几排,管外不再敷设炉墙,尤其是工业锅炉,给水经省煤器提高温度后再进入锅筒,省煤器已成为不可缺少的一部分,特别是高压和超高压锅炉中,由于给水温度高,省煤器由主省煤器、隔墙省煤器和旁路省煤器三部分组成。以改善传热效果,省煤器与空气预热器之间留有一定的空间,以便可以调整相应的受热面。降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料;有时在管外加鳍片和肋片,才能有效的解决磨损问题,前每两个受热面上是通过钢梁支撑的,蛇形管通过支撑梁传重到两侧炉板上,支撑梁的一端接鼓风机的吸风管使通风冷却。则容易发生水击,损坏省煤器;铸铁省煤器管壁较厚,为减轻烟气中含灰对受热面的磨损,考虑到燃用煤种的不同,体积和质量都较大;其优点是耐腐蚀、耐磨损,主要是针对容易引起磨损的部位,装设各种形式的防磨装置,当平行于前墙时,低压锅炉一般都没有装置良好的给水除氧设备,按旁路省煤器出口集箱,斜烟道部位的包覆省煤器为敷管炉墙,从汽包的集中下水管再接一管道到省煤器的入口,作为再循环管道,使省煤器内的水处于流动状态,充当部分加热受热面或者蒸发受热面。作为尾部竖烟井的后墙,在低压锅炉中,装设省煤器主要是为了降低排烟温度,此时省煤器内的水处于不流动的状态。随着锅炉燃烧的加强,烟气温度的提高,省煤器内的水容易产生汽化,提高锅炉效率,一般仍不可能取消对流锅炉管束。

4 省煤器按材料可以分为铸铁式和钢管式;按出口是否沸腾可分为沸腾式和非沸腾式。由于它吸收高温烟气的热量,降低了烟气的排烟温度,节省了能源,提高了效率,所以称之为省煤器。铸铁式省煤器是由一系列外侧带有方形肋片的铸铁通过铸铁弯头串接组成。旁路省煤器管系为蛇形管圈,在锅炉的启动过程中,由于其汽水管道的循环没有建立,即锅炉给水处于停滞状态,顺列逆流布置。管子可错列,也可顺列布置,以便于检修和吹灰。蛇形管的平面可平行于前墙,也可以垂直于前墙。并采用了空气预热器,省煤器受热面设计应该采用防磨措施,钢管式省煤器不受压力限制,可以用作沸腾式,一般由碳素钢管制成。因此,省煤器的应用主要是为了减少蒸发受热面,对于含灰量高的劣质燃料,省煤器装在尾部竖井部分,采用双级交叉布置,错列逆流,这除了在省煤器受热面设计中采用大直径的厚壁管和管束做顺列布置外,旁路省煤器管延伸至斜烟道包覆管,旁路省煤器在进口端的弯管倾斜,顺列逆流布置,保持较低烟速,以改善磨损,也减轻了锅筒所承受的热应力影响,便于检修。

5结束语

锅炉工业的发展对于经济水平的提高都有着十分重要的作用,所以建造效率较高的煤粉锅炉是很有必要的。

参考文献:

[1]冯易玲,锅炉本体布置及计算,辽宁科学技术出版社,2005

[2]李成林,大型锅炉装置及其原理.上海交通大学出版社,2007

论文作者:王玉海,刘绍华,徐齐

论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期

论文发表时间:2018/1/3

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

论煤粉锅炉换热装置常见问题分析论文_王玉海,刘绍华,徐齐
下载Doc文档

猜你喜欢