锅炉原理3—蒸发受热面.pdf

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证管束中烟气流速恰当,必须在管束中用耐火砖或铸铁板将烟道分隔成几个烟气流程。为了便于将耐火砖或铸铁板放入管束中,管束采用行列布置。:..凝渣管束通常“Π”型布置的锅炉,炉膛后墙水冷壁总要穿过炉膛出口的烟道。后墙的水冷壁管子节距较小,如穿过炉膛出口烟道,尤其是对于炉膛出口温度较高的燃煤锅炉,势必在这排管子上严重结渣。,炉膛吸热量小于或等于蒸发所需的热量,此时后墙水冷壁在炉膛出口处拉开其节距,形成几排管子,这样形成的对流蒸发受热面,称为凝渣管束。:..凝渣管束是布置在炉膛出口的对流管束,在结构上横向和纵向节距均设计得很大,因此本身不容易结渣。即使在锅炉燃烧不正常时在凝渣管束上结了一些渣,也不会把烟气通道堵塞。同时烟气流过这个管束时,温度会降低几十度,烟气中携带的飞灰就会凝固,不致再粘结在受热面上。凝渣管束可以保护后面密集的过热受热面不结渣堵塞,因此有时也称为防渣管束、费斯顿管。:..,炉膛辐射吸热量大于锅炉工质蒸发所需的热量,此时不再需要更多的的对流蒸发受热面。一般不采用凝渣管束的结构,而以在炉膛出口的屏式过热器来代替。通常后水冷壁上集箱布置在折焰角处,用一排直径较粗的管子穿过炉膛出口,其节距也较大,进入顶部集箱。此时凝渣管束退化为一排凝渣管排。它也吸收一部分对流热量,但其更主要的作用是悬吊后水冷壁和引出后水冷壁中的汽水混合物。:..直流锅炉与自然循环锅炉在结构上的差异除了无锅筒之外,主要在炉膛部分的水冷壁。:..(1)水平围绕上升管带型水冷壁为了使管子在炉膛内盘旋上升,炉膛的四面墙上至少有一面上的管子是倾斜的:一面倾斜三面水平、二面倾斜二面水平。倾斜角度与管内工质的汽水分层问题(可用选择较高的质量流速来避免)和结构布置有关,国内的设计约在9°~11°。:..管带数,与锅炉的容量有关。为了使流动阻力不致太大,每根管圈内的流速在保证水动力稳定及不发生汽水分层等的前提下不宜过高。对于容量大的锅炉,辐射受热面平行联接的管子数目就要多些。如果用单回路管带,则管带宽度太宽,管子之间的热偏差较大,容量较大的锅炉宜用双回路管带,或四回路管带。管径水冷壁的管径一般为φ25~50mm。管径的选择主要考虑金属使用的经济性及工作可靠性。从经济性角度来看,采用小管径是合理的。但保证了质量流速在一定范围后,如采用过小的管径,将使管带宽度增加,对减少热偏差是不利的。水冷壁的节距与管径之比s/d一般较小,~,除了可保护炉墙外,还便于受热面的固定。:..400-l40型直流锅炉的辐射受热面分下、中、上三段,即下、中、上辐射区。分段后每一段的焓增较少。并增加了中间混合集箱,所以可减少平行连接管子之间的热偏差。,对于双管带布置(即分成两个独立的回路):在冷灰斗下部的两侧墙各有一个进口集箱,这两个集箱上分别由42根引出管,并以倾斜角9°42′的斜管带先分别在冷灰斗中单独围绕,当绕出冷灰斗后,两个管带分别在左右侧墙以倾斜角11°36′的角度向同一方向围绕。一个管带的围绕次序是:左侧墙(倾斜)→后墙(水平)→右侧墙(倾斜)→前墙(水平),再回复到右侧墙。这两个管带相间地连续盘绕上升,分别在两个侧墙引至下辐射区出口集箱。由左侧墙引入的管带出口集箱在右侧墙;由右侧墙引入的管带,出口集箱在左侧墙。为了获得双相流体区域水动力的稳定性,下辐射区管圈的管径成逐级放大布置。进口集箱的引出管开始用φ32×4的管子,绕出灰斗后,两个管带分别在前后墙转角附近将管径放大至φ38×4(由于布置燃烧器的关系,还用了φ38×4的鳍片管),共绕了二圈,接着是φ42×5的光管绕了二圈左右,此后一直到下辐射区出口用了φ51×6的管子,绕二圈左右。在下辐射区进口集箱上引出的φ32×4的各并联管子入口,装有φ9mm的节流圈。:..,亦为两个独立的回路。进口集箱分别布置在两侧墙,每一回路的进口集箱上引出40根平行连接的管子,管径为φ51×6,以19°左右的倾斜角围绕上升,围绕方式同下辐射区。总共绕三圈。为了使下辐射区出口的汽水混合物能均匀分配至中辐射区进口管带中,在下辐射区与中辐射区之间装置了分配器,由于它也起下辐射区出口工质的混合作用,故也可称为混合器,见右图所示。,出口有5~8℃的微过热。上辐射区的进口集箱同样布置在炉膛的两侧墙,仍为二个独立回路。每侧进口集箱分别由70根φ42×5的管子引出,管带的绕法同下、中辐射区,共绕二圈。出口集箱亦布置在两侧墙。:..水平环绕上升式水冷壁对炉膛四周吸热不均性不很敏感。因无中间集箱,金属耗量小些。但是,在安装工地装配的焊口多,安装周期长。这种型式的水冷壁在超临界压力和亚临界压力情况下均可应用。:..(2)一次/多次上升垂直管屏型水冷壁我国亚临界压力直流锅炉的水冷壁采用一次垂直上升管屏型。一次垂直上升管屏具有结构简单,宜于制成整焊接膜式壁,水动力特性稳定等优点。这些优点使它在各种水冷壁管圈型式中处于较优先的地位。但是一次垂直上升管屏中也必须保证在各种工况下具有足够高的质量流速值,以免产生象自然循环锅炉中所可能出现的停滞和倒流现象,尤其是防止产生膜态沸腾使传热恶化的现象。在容量较小的锅炉中,往往因此采用多次串联的垂直上升管屏而不是一次垂直上升管屏,尤其在炉膛下辐射区常这样布置。具体需用几次串联则与锅炉容量、水冷壁管子直径以及炉膛布置等有关:ρ?φdnΔin=:..根据上式进行估计,如超临界压力的直流锅2炉,ρω采用2000~2500kg/(m*s),管子尺寸为φ32×6mm,s/(膜式),则下辐射区管屏串连次数为:a)配300MW机组的950t/h锅炉为3~4次;b)配500~800MW机组的1600~2500t/h锅炉为2次。多次上升式水冷壁易于组装,易做成膜式水冷壁,易疏水,工质一次上升之后有混合,但因有较多的集箱和不受热的下降管,金属耗量较大,水阻力增加,可靠性下降。:..对炉膛各面墙宽度的吸热均匀性也不敏感,易于组装,但制造复杂,阻力较大。有许多弯头,不易做成膜式水冷壁。便于组装,但不宜疏水。因弯头多,做膜式壁较麻烦。对沿宽度的吸热不均匀性比较敏感。:..在大容量锅炉的发展中,采用了双面曝光水冷壁,即布置在炉膛中间的水冷壁(以下简称双面水冷壁)。随着锅炉容量的增加,炉膛空间虽然相应增大,但能布置水冷壁的炉墙表面积并不成比例增加,而是增加较少,因而需要布置双面水冷壁来增加辐射受热面。双面水冷壁一般布置在炉子中间,将炉子分隔成两个炉膛。配300MW机组的锅炉就采用了双面水冷壁的双炉膛结构。:..?水冷壁有哪几种类型??有何作用??有何作用????为什么对流锅炉要安装折烟板?、缺点。