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【图文】锅炉部件-鳍片省煤器优异的防磨性能 锅炉部件-鳍片管省煤器强化传热条件
发布时间 : 2015-11-20

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鳍片省煤器

H型鳍片管,亦称H型肋片管,也有称蝶片管的,它是把两片中间有圆弧的钢片对称地与光管焊接在一起形成鳍片(肋片或蝶片),正面形状颇象字母“H”,故称为H型鳍片管。

H型鳍片管的两个鳍片为矩形,近似正方形,其边长约为光管的2倍。属扩展的受热面。

H型鳍片管采用闪光电阻焊工艺方法,其焊接后焊缝熔合率高,焊缝抗拉强度大,具有良好的热传导性能。

H型鳍片管还可制造成双管的“双H”型鳍片管,其结构的钢性好,可以应用于管排较长的场合。

H型鳍片管的优点

1、优异的防磨性能

● 省煤器磨损:磨损主要是灰粒对管子的冲击和切削作用,在管子周围与水平线成30°部位磨损最厉害,S1/d=S2/d=z 时,此处磨损量为平均值的3倍;错列布置由于气流方向改变,第二排磨损最厉害,S1/d=S2/d=z时第二排是第一排磨损量的2倍,以后各排磨损量比第一排一般高30%-40%;顺列布置第一排与错列布置第一排相同,以后各排由于气流冲击不到管子磨损较轻。在其它条件相同情况下,顺列管束的最大磨损量比错列管束少3-4倍;管子磨损速度与烟气速度不均系数KV3.33成正比,与飞灰浓度不均系数Ku成正比。

● H型鳍片管省煤器采用顺列布置,H型鳍片与管子垂直(不象螺旋鳍片管有一定的角度),把空间分成若干小的区域,对气流有均流作用,与采用错列布置的光管省煤器、螺旋肋片省煤器、纵向鳍片省煤器相比,在其它条件相同情况下,磨损寿命高3-4倍。

2、积灰减少

● H型鳍片具有良好不积灰的鳍片间距,积灰形成发生在管子背向面和迎风面。管子错列布置容易冲刷管子,背面积灰较少。对于顺列布置管子,由于气流不容易冲刷管子背面,就管子而言顺列布置积灰比错列多。

● H型鳍片由于鳍片焊在管子不易积灰的两侧,而气流笔直地流动,气流方向不改变,鳍片不易积灰。

●H型鳍片中间留有4-10㎜间隙,可引导气流吹扫管子鳍片积灰。

●螺旋片由于肋片螺旋角引导气流改变方向,肋片管积灰比较严重,对于不形成松散性积灰的省煤器,不能采用。现场运行实践表明:H型鳍片管不积灰,而螺旋片鳍片积灰严重。见图。

●纵向鳍片管由于鳍片焊在积灰迎风面和背面,由于气流沿鳍片流动,气流到管子处改变方向形成漩涡。部分区域易形成积灰。

● H型鳍片由于两边形成笔直通道,可取得最好的吹灰效果。

3、空间紧凑,更高幅度地降低排烟温度。

H型鳍片管省煤器的扩展受热面可以根据需要进行灵活设计,在有效的锅炉空间可以设计更多的受热面,进而更大幅的降低排烟温度;或者在一定的排烟温降的前提下锅炉,锅炉部件-鳍片省煤器优异的防磨性能将省煤器设计更紧凑。

4、减少烟气侧阻力

降低引风机运行和投资成本

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鳍片管省煤器的的特点:

1、增加管外换热面积

鳍片管在光管外扩展了换热面积,其对流传热面由扩展表面和光管表面两部分构成,在外形尺寸相同的情况下,其换热面积比光管的大得多,因而显著地提高了管外侧的换热能力及省煤器的传热效率。

2、换热器结构整凑

鳍片管束增加了单位体体积内换热面积,在换热量相同的情况下,可减少换热器的体积。

3、强化传热条件

鳍片形成的曲径小烟道中的烟气速度场是中间高、两边低,加上温度场的影响,小烟道中间位置的流速将更高,能增加鳍片间气流的扰动,造成流动边界层分离并周期发展,并减薄鳍片上的流动边界层和热边界层,缩短层流动界层长度,有助于破坏边界层的层流底层,从而起到强化传热的作用。

4、减少管外流体的流动阻力

在鳍片方向与冲刷鳍片的气流方向相平行的情况下,虽然错列鳍片管束每排的通风阻力约为光管的1.2倍,但在外形尺寸相同的情况况下,鳍片管束较光管管束每排的换热面积的增加则远远大于1.2倍,因此可减少管束的排数,使得换热器总阴力下降。同时,由于鳍片管传热能力的大幅提高在保证换热能力的条件下,还可适当降低管外流体速度,而流动阻力通常与速度的平方成正比,因而降低流体速度可减少换热器阻力,节省运行费用。

5、减少受热面磨损

在气固两相流体冲刷受热面时,夹杂在气流中的固体粒子在流经换热面时,冲击和切削换热面,会造成受热面的磨损,其磨损量与流体速度的三次方成正比。由于鳍片管换热能力的提提高,可降低管外流体的速度,因而大大减轻了受热面的磨损;同时,鳍片管的结构特点可使流经鳍片管的流体在一定程度上形成有利于减轻磨损的流动工况,从而削弱因固体小颗粒对受热面的冲击与切削而造成麻损。

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