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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-H型鳍片管积灰少
发布时间 : 2015-11-22

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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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H型鳍片管介绍

方型肋片电阻焊焊在管子上形状像H,故称H型鳍片管或称H型肋片管。

H型鳍片式省煤器的优点

(一)超耐磨,可提高磨损寿命3-4倍。

1、原理:由于历史原因,我国早期省煤器采用错列布置烟速9m/s左右,错列布置由于气流方向改变,第二排磨损最厉害,第二排是第一排磨损量的2倍,以后各排磨损量比一排高30%-40%。顺列布置第一排与错列布置相同,以后各排由于气流冲击不到管子磨损轻。在其它相同条件下,顺列布置的最大磨损量比错列管少3-4倍。

2、根据:1984年CE公司的KDL试验室试验结果:

顺列布置第二排管子磨损率比错列布置第二排管子低25倍,不论何种布置第一排管子比错列布置的第二排管子低2-4倍(见蝶形肋片管省煤器在多灰烟气中应用)

3、根据2:岑可法,锅炉和热交换器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的防止原理与计算,P484称:在其它相同条件下,顺列管束的最大磨损量比错列管束减少3-4倍。

4、作用:华北电业局有 各厂各型锅炉减少一次临修的经济效益。670t/h锅炉 150万410 t/h锅炉 50万

(二)积灰少

1、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,气流方向与鳍片平行,鳍片不易积灰。

2、H型鳍片中间留有4-10mm间隙,可引导气流吹扫管子鳍片积灰。

3、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,对不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。

4、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,形成积灰。

5、H型鳍片由于两边形成笔直通道,可取得最好的吹灰效果。

6、格林公司图片:H型鳍片不积灰,螺旋型肋片积灰严重。

7、蝶形肋片管省煤器在多灰烟气中应用中的图片:螺旋型肋片积灰严重。

8、美国采用螺旋肋片管出现了堵灰和飞灰磨损情况,鲍文电站3号炉、4号炉,纳弗桥电厂1号炉、3号炉。

(三)受热面扩展充分可降低排烟温度30℃

1、受热面扩展充分,受热面可增加2-3倍,可降低排烟温度30℃ 2、根据蝶形肋片管省煤器在多灰烟气中应用125MW锅炉改造,排烟温度可降30℃

(四)造价便宜

1、马头电厂四号炉改造 光管190.5 万,纵向鳍片管305.94万,H型鳍片管205万

2、670t/h锅炉,H型鳍片管重量是光管79%,纵向鳍片管理工作87%

(五)锅炉常用扩展受热面比较

目前国内省煤器扩展受热面为:H型鳍片管、纵向鳍片管、膜式省煤器、螺旋肋片管。根据国内外省煤器改选实践,一般认为:H型鳍片管为优,纵向鳍片为良,膜式为较差,螺族肋片管为差。

1、根据蝶形肋片管省煤器在多灰烟气中应用中结论:这些对运行多灰烟气中存在着排烟温度偏高、省煤器磨损、堵灰及积灰严重等问题的锅炉,蝶形鳍片管省煤器提供了一条有效的解决途径。过去经验证明,采用其它形式改造设计一般是难以达到的。

2、现代电站锅炉及其改造在分析了H型优点后提出,因此尽快开发出我国自行生产的H型省煤器是十分必要的。

3、螺旋肋片管所以为差是因为螺旋肋片管易积灰、易磨损。

1)螺旋肋片管积灰多的原因:螺旋管引导气流旋转,灰粒与烟气分离,易形成积灰;另一原因是肋片与气流不平行,背面易积灰。

2)格林公司图片:H型鳍片不积灰,螺旋型肋片积灰严重。

3)蝶形肋片管省煤器在多灰烟气中应用中的图片:螺旋型肋片积灰严重。

4)美国采用螺旋肋片管出现了堵灰和飞灰磨损情况,鲍文电站3号炉、4号炉,纳弗桥电厂1号炉、3号炉。

5)现代电站锅炉技术及其改造称:螺旋角与烟气流之间夹角接近8-10°,肋片根部磨损相对较重,尤其在肋片较宽、缠绕速度过快,在肋片内圈由于压缩出现皱折,肋片根部地方容易发生磨损。通辽发电厂螺旋肋片管,第一二层磨损较重,甚至将肋片磨掉。

4、膜式省煤器的缺点:由于整片省煤器焊在一起,热应力大,易撕裂;制造困难,易咬边;霍州电厂采用了此方案问题很多。膜式省煤器传热系数小于纵向鳍片。

5、纵向鳍片一般是错列布置,磨损寿命比H型鳍片少,重量比H 型鳍片重。

鳍片管省煤器一般由基管和纵向矩形鳍片组成,沿管子轴向扩展受热面,其制造工艺通常有两种:一种是轧制鳍片管,其接触热阻相对较少;一种是焊接鳍片管。通常都为焊接鳍片管较多,即把钢片焊接在光管外侧两边,使得单位管长的换热面增加较多。

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