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【图文】锅炉部件-H型省煤器的描述 锅炉部件-H型省煤器技术特点
发布时间 : 2015-12-26

盐城市盛达石化机械有限公司是一家专业的A级锅炉部件、高效组合式双转子选粉机公司,在上篇文章中我们了解了生产A级锅炉部件,今天我们就为大家讲解一下锅炉部件-H型省煤器的描述 锅炉部件-H型省煤器技术特点;

锅炉部件-H型省煤器

H型鳍片管省煤器,具有换热面积大、煤耗低、使用寿命长、采用模块结构和安装方便等优点。H型省煤器在国际上主要应用于电站锅炉、工业锅炉、船用锅炉、余热锅炉和生物质燃料锅炉。

H型鳍片管省煤器节省钢材、体积小,在大中型电站锅炉中的应用,可减少锅炉制造成本。在锅炉的运行中,节约能耗,可降低运营成本,并可减少污染物的排放。与国家当前节能减排的目标要求相一致,是大中型电站锅炉省煤器今后发展的方向。

使用H型省煤器的必要性

省煤器是电站锅炉的主要换热部件之一。以往电站锅炉普遍采用的是光管省煤器。近年来,由于受煤种限制,我国电厂使用的燃料发热量低,灰份高,再加上光管省煤器由于结构缺陷,在运行中,存在着排烟温度偏高、堵灰积灰严重,致使省煤器磨损十分严重。光管省煤器磨损泄漏不仅是困扰电厂安全运行的重要问题,同时也大大降低了能源的使用效率。经电力设计院理论计算及国外进口锅炉实际运行证明,采用H型省煤器是解决上述问题的最佳途径之一。

众所周知,改革开放以来,随着国民经济的高速发展,资源浪费、高耗能、高污染一直备受国际社会的关注,为了全人类的共同利益,我国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值耗能降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%。节能减排将是当前乃至“十二五”、“十三五”期间社会发展的突出矛盾之一。怎样实现节约型社会,怎样节能减排、降低污染是国家高度重视和坚决要实现的目标。

我们认为对于锅炉、换热设备制造业,只有降低钢材的消耗,不断提高设备的换热效率,才能实现节约、节能降耗的目标;对于已经使用运行的企业,只有使用高效率的换热技术和设备,才能实现在原有基础上降低能源消耗,降低能源消耗才能实现降低排放、减少污染的目标。

近年来我国火电总装机量每年上万亿千瓦,其锅炉及换热设备制造业是国家钢材需求的主要客户。因此,降低钢材的消耗量,是降低成本,实现节约型企业的最重要的措施。同时,2007年全国火力发电耗煤18.4亿吨,占煤炭消耗总量的84%,是耗能的大户,也是主要污染物排放的祸首之一。因此,对电站锅炉进行节能增效的改造是实现国家节能减排极其有效的措施。

省煤器是电站锅炉的主要换热部件之一,经中国特种设备检测研究院检测证明,H型省煤器较光管省煤器热工效率提高近20%(H型省煤器热工效率为57.55%,光管省煤器热工效率为37.73%),换算每度电节省约13.6克标煤。由于国内各发电厂发电机组使用煤种与设计煤种偏差较大,同时也存在设计不合理的原因,造成锅炉运行排烟温度偏高、锅炉效率降低、能耗提高。如果全国的发电机组锅炉普遍采用H型省煤器,将排烟温度降下来,既提高了锅炉的效率锅炉,锅炉部件-H型省煤器的描述同时也降低了能耗。

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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型省煤器在结构部件设锅炉部件-H型省煤器技术特点计上,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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