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循環(huán)鍋爐流化床對流受熱面的設(shè)計

2015-10-6 14:20| 發(fā)布者: admin| 查看: 1658| 評論: 0|原作者: 華博奧通電氣

對流受熱面的設(shè)計
循環(huán)流化床鍋爐尾部受熱面除在結(jié)構(gòu)的布置和受熱面布置的某些特殊性上與常規(guī)煤粉鍋爐有較大區(qū)別外,其余與常規(guī)煤粉鍋爐基本相同。
1
、受熱面的熱食平衡
在本章第三節(jié)中分析了受熱面布置方式對熱量平衡的影響,實際上也涉及尾部受熱面的熱量平衡。根據(jù)表6 4 給出的不同工質(zhì)參數(shù)所對應(yīng)的工質(zhì)吸熱量分配比例和表6 5 ,可以確定循環(huán)流化床鍋爐是否需要設(shè)置外置流化床換熱器或爐內(nèi)附加受熱面(鰭片式過熱器或屏式過熱器)來保證床溫和過量空氣系數(shù)不受負(fù)荷波動的影響。是否需要設(shè)置外置流化床換熱器或爐內(nèi)附加受熱面的條件是:90 %主循環(huán)回路的吸熱量大于蒸發(fā)需要熱量。這里考慮了省煤器中可以有10%的欠恰,蒸發(fā)需要熱量可根據(jù)鍋爐參數(shù).熱量可根據(jù)燃料性質(zhì)由圖表確定。

應(yīng)該指出,上述考慮僅適合高溫分離型循環(huán)流化床鍋爐。(采用組合式分離器),由于顆粒帶走的熱量較多,則不能用表對于組合分離型循環(huán)流化床鍋爐確定主循環(huán)回路的吸熱量。

2、過熱器和再熱器的設(shè)計
( l
)屏式過熱器
循環(huán)流化床鍋爐爐膛中的屏式受熱面需要解決磨損問題。管屏式受熱面是目前使用比較好的一種屏式過熱器.

屏式受熱面的傳熱計算尚需進一步的研究,作為初步設(shè)計可以根據(jù)爐內(nèi)固體穎粒濃度的分布特性,按雙面曝光水冷壁的形式進行設(shè)計計算。
(2
)對流過熱器與再熱器
   
對于采用高溫分離型的循環(huán)流化床鍋爐,其過熱器的設(shè)計完全可以參閱常規(guī)煤粉鍋爐過熱器的設(shè)計方法。
    
對于中溫分離或組合分離型的循環(huán)流化床鍋爐,過熱器或再熱器的設(shè)計則有些特殊,主要原因是過熱器或再熱器區(qū)域的固體穎粒濃度比較高。這帶來兩方面的影響:一是傳熱計算。由于現(xiàn)有的計算標(biāo)準(zhǔn)中考慮了固體頤粒的存在對輻射換熱的影響,而在對流換熱系數(shù)的計算中未計及固體顆粒對換熱的強化作用(這方面的試驗研究結(jié)果比較缺乏)。作為目前的一個初步處理方法,在固體顆粒濃度不是很高的情況下,可先采用計算標(biāo)準(zhǔn)計算,布置受熱面時將其減少10% ,然后再適當(dāng)增大減溫裝置。二是受熱面的磨損。由于試驗研究的結(jié)果是磨損與顆粒濃度、煙氣流速的3.6 次方成正比,只要適當(dāng)控制煙速,完全可以將磨損控制在常規(guī)鍋爐的范圍內(nèi)。另外,還應(yīng)考慮采用順列布置,以及在對流過熱器與再熱器前幾排迎煙氣流方向兩側(cè)加焊防磨片和蛇形管兩端、管子彎頭處加防磨罩等措施,同時還應(yīng)防止煙氣走廊的形成。
對于布里在外置流化床換熱器中的過熱器與再熱器可以采用鼓泡流化床的傳熱計算公式,這已在第三章第六節(jié)中予以簡要介紹。
( 3
)省煤器與空氣預(yù)熱器
省煤器的傳熱計算可按常規(guī)的計算方法進行。
空氣預(yù)熱器的設(shè)計可以認(rèn)為與常規(guī)煤粉鍋爐相同,采用現(xiàn)行的計算標(biāo)準(zhǔn)計算。但應(yīng)該指出的是,由于一次風(fēng)壓較高,可采用管式空氣預(yù)熱器,以減少漏風(fēng)。另外,由于一次風(fēng)和二次風(fēng)風(fēng)壓不同,兩者的空氣預(yù)熱器應(yīng)分隔開,采用單獨的進出口風(fēng)箱。臺循環(huán)流化床鍋爐的空氣預(yù)熱器布置。
3
,煙氣流速的選擇
與常規(guī)煤粉鍋爐一樣,循環(huán)流化床鍋爐的對流受熱面煙氣流速的下限受積灰條件的限制,上限又受飛灰磨損條件的制約。當(dāng)煙速低于3m/s ,時,煙氣中的飛灰容易鉆附到管子上,造成堵灰,故一般設(shè)計應(yīng)使最低負(fù)荷下的煙速不低于3m/s,當(dāng)煙溫接近900℃時鉆性不大又不很硬,這時可適當(dāng)提高煙速。Ⅱ型鍋爐水平煙道內(nèi)的過熱器就屬于這種情況。此處的管子為順列布置,常選用10m/s以上的煙速;當(dāng)煙溫降至700℃左右時,灰粒已變硬,為減輕受熱面的磨損,煙速一般不應(yīng)大于9m/s 。給出循環(huán)流化床鍋爐對流受熱面煙氣流速的推薦范圍.

 

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