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【图文】锅炉部件-H型鳍片式省煤器的优点 锅炉部件-H型省煤器热交换效率高
发布时间 : 2015-12-08

锅炉部件-H型省煤器热交换效率高?今天盐城市盛达石化机械有限公司就给大家带来“锅炉部件-H型鳍片式省煤器的优点 锅炉部件-H型省煤器热交换效率高”,让您除了了解的专业生产A级锅炉部件厂之外,能对该行业有更多的认识!

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锅炉,锅炉部件-H型鳍片式省煤器的优点使得单位管长的换热面增加较多。

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锅炉部件-H型省煤器技术特点

1、热交换效率高。

H型省煤器是根据热传导和流体力学等理论提出的,H型省煤器在光管壁上焊接钢片,扩展了有效传热面积,由于钢材导热率比空气高,传导速度快,烟道空气的热量可以通过与光管紧密联接的钢片迅速传导到光管壁与管中的水实现高效热交换,H型省煤器还将炉膛烟道分割成若干个小的通道,由于烟道总截面变小,烟气在通道内流速加快,也提高了烟气与水的热交换效率,从而提高烟气余热利用率。

2、热工效率高,节能效果显著。

H型省煤器产品经过中国特种设备检测研究院检测,在测试中与光管省煤器进行对比,H型省煤器热工效率为57.55%,光管省煤器热工效率为37.73%,H型省煤器比光管省煤器热工效率提高19.92%。根据H型省煤器在125MW锅炉中的实际应用监测到的数据表明,可降低排烟温度30℃,有利于促进火电机组降低供电标准煤耗。

3、耐磨损性能好。

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度部位磨损最厉害,S1/d=S2/d=2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=2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次方成正比,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。

烟气侧挡板还具有保护弯管部分的功能。

在H型省煤器所形成若干个小的气流通道内,根据液体力学理论,在通道内,气流在中心流速快于边缘,粒子流沿通道中心流动,从而减轻了粒子对管壁的冲刷。由于H型省煤器是将每两组光管与H型钢片组合后牢固焊接,增强其刚性,与光管省煤器相比,在炉膛气流的作用下不易变形,同时其结构特征使其更耐粒子冲刷,因此寿命比光管省煤器更长,实际应用表明,一般光管省煤器寿命6~8年,而H型省煤器可达到10年。

H型省煤器在结构设计上,克服了光管省煤器与烟气背流向形成涡流死角,积尘并且涡流死角传热率低的制缺点,此结构设计也减小了炉膛内流动粒子对省煤器的冲刷,减少省煤器磨损

4 、减少烟气侧阻力

H型省煤器管组排列后鳍片呈顺向布置,每组排管鳍片间的安装公差小于±1mm,可保证烟气在顺鳍片方向顺利通过,减阻力小,这样,与光管形式的省煤器烟气流量基本相当,可以不必改变引风机的流量,降低引风机运行和投资成本。

5 、减少焊口,提高可靠性。

H型省煤器由于采用鳍片式设计,扩展了散热面积,采用闪光电阻焊工艺方法,其焊接后焊缝熔合率高,具有良好的热传导性能,可取得省煤器管道内水温温升迅速并且增温幅度高的效果,与增加同等散热面积的其它形式省煤器相比,H型省煤器的焊口最小,这样,既能降低加工难度和加工成本,且焊缝抗拉强度大,也可将由于焊接所可能造成的相关不确定性危害降到最低,提高了省煤器的可靠性。

6 、节省制造材料,降低配套工程投资。

H型省煤器结构设计上具有导热率高特点,在产品制造工艺上采用焊片波状开齿,增加边缘电流密度,使熔深加大,焊接强度大,被焊接的管与片贴合度高,使材料的导热率得到高效发挥。实际应用证明,在省煤器达到相同效果的状态下,H型省煤器比光管省煤器节省钢材15~20%。

H型省煤器与光管省煤器相比,由于其扩展了受热面,使其使用优质钢材的量减少。因此,可以节约钢材、降低钢耗。由于H型省煤器结构紧凑、热工效率高,所以只需要光管省煤器布置所需1/2至2/3的空间,即可布置开。锅炉采用后,可使炉膛整体高度降低,并相应降低锅炉房高度,因此可节省配套工程建设费用,因此,可以降低锅炉总体高度、节约更多的钢材,降低了锅炉制造成本,同时对原有锅炉改造提供了可能。

7 、H型鳍片管间隙精确的顺列布置,可减少积灰

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。

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。部分区域中易形成积灰。

H型鳍片由于两边形成笔直通道,可取得最好的吹灰效果。

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