自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制

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自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防自然循环锅炉汽包壁温差是指汽包内外壁面的温度差异。

在运行过程中,由于汽水混合物的密度差异,沿着壁面上下形成了自然对流循环。

而自然循环的存在导致汽包内外壁面的温度差异,进而影响汽包的安全运行。

控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差,可以保证汽包内外壁面的温度分布均匀,提高锅炉的整体运行效率和安全性。

1. 锅炉水循环控制控制自然循环锅炉汽包壁温差首先需要保证锅炉水循环的稳定。

合理的水循环系统能够降低自然循环锅炉汽包壁温差的发生。

具体措施包括:(1) 设计合理的汽水分离器和汽包汽水分离器是将锅炉产生的蒸汽和水进行分离的设备,它可以减少水在汽包里面的停留时间,降低自然循环的影响。

同时,合理设计汽包的尺寸和位置,可以降低自然循环的发生。

(2) 控制水流速度和流量合理控制水流速度和流量,可以减少水在锅炉内部的停留时间,降低自然循环的影响。

一般来说,水流速度不应过快,否则会加大汽包壁温差的发生。

(3) 调整锅炉的水位合理调整锅炉的水位,可以降低自然循环的影响。

水位过高或过低都会增加蒸发器和再生器之间的温度差,导致汽包壁温差的发生。

因此,需要根据锅炉的实际情况和需求,适时调整锅炉的水位。

2. 温度控制和预防除了控制水循环,还可以通过控制和预防温度来降低自然循环锅炉汽包壁温差的发生。

具体措施包括:(1) 控制燃烧温度合理控制锅炉的燃烧温度,可以降低炉膛和下部水冷壁之间的温度差,减少自然循环的影响。

需要根据锅炉的设计和实际运行情况,合理调整燃烧温度。

(2) 预防过热过热是导致自然循环锅炉汽包壁温差的主要因素之一。

因此,需要通过合理设计和运行控制,预防过热的发生。

具体措施包括:- 定期检查和清洗过热器和再热器的表面,防止积灰和结焦导致过热。

- 控制过热器和再热器的进出口温度,合理调整燃烧工况,避免过热的发生。

(3) 控制补给水温度合理控制补给水的温度,可以降低自然循环锅炉汽包壁温差的发生。

余热锅炉汽包壁温差控制策略

余热锅炉汽包壁温差控制策略

余热锅炉汽包壁温差控制策略摘要:余热锅炉作为一种重要的能源回收设备,能够将废热转化为可利用的热能,提高能源利用效率。

而在余热锅炉的运行过程中,汽包壁温差的控制是一项关键任务。

壁温差过大不仅直接影响设备安全运行,还会减少热能回收效果。

因此,制定科学合理的壁温差控制策略至关重要。

基于此,本文章对余热锅炉汽包壁温差控制策略进行探讨,以供参考。

关键词:余热锅炉;汽包壁;温差控制;策略引言汽包壁温差指的是余热锅炉中汽包内外壁的温度差异。

余热锅炉汽包壁温差控制策略的重要性和应用价值不容忽视。

通过采取合理的措施和控制策略,能够确保设备的安全可靠运行,提高能量利用效率,延长设备寿命,并提高生产稳定性。

1余热锅炉汽包壁温差控制的重要性1.1安全性保障汽包壁温差的过高或过低都可能导致设备运行不稳定甚至故障,进而对设备安全产生影响。

例如,过高的壁温差可能会引起部分汽包壁受热过度,导致局部过热甚至爆管的危险;而过低的壁温差则可能导致沸腾和干燥煮沸,增加了设备的腐蚀和损坏风险。

因此,控制合理的汽包壁温差能够确保余热锅炉的安全运行。

1.2提高能量利用效率汽包壁温差的合理控制可以较好地平衡锅炉内部的热负荷分布,使其能够更加均匀地吸收燃料燃烧产生的热量。

这样可以避免出现局部过热或过冷的现象,提高热能传递效率,最大限度地利用余热资源,降低能源消耗和运行成本。

1.3延长设备寿命通过控制合理的汽包壁温差,可以避免设备在运行过程中受到过热或过冷的影响,减少设备的热应力和疲劳损伤,从而延缓设备的老化和寿命的衰减。

1.4提高生产稳定性合理控制汽包壁温差可以保持余热锅炉的稳定运行状态,减少设备运行过程中的波动和不稳定性,提高生产线的稳定性和可靠性。

这对于需要连续生产的工业生产过程尤为重要,能够有效避免因设备故障或突发问题导致生产中断和损失。

2汽包壁温差的原因分析2.1燃烧过程其一,燃料供给不均匀。

若燃料供给不平衡,部分区域燃烧过剩,导致该区域的汽包壁温度升高。

余热锅炉蒸汽指标不合格原因分析及采取措施

余热锅炉蒸汽指标不合格原因分析及采取措施

4结 论
针 对 蒸 汽 中钠 离子 含 量 长 期 超 标 的现 象 ,对 可 能 存在 影 响 的因素 进 行排查 ,得 出 以下结 论 : ( 1 ) 其 主要 原 因为 汽 包 水 位 控 制 较 高 ,汽 液 分 离 空 间 不 足 ,分 离 效 果 较 差 ,导 致 蒸 汽 中携 带 了 钠 离 子 ,建 议 将 汽 包 水 位 控 制 在 4 0 %,水 位 降低
[ 2] 张立松 ,闫相祯,杨秀娟. 长输油气管道 强度与优化设计 软件 [ J ] . 油 气储 运 ,2 0 0 9 ,2 8 ( 1 2 ) : [ 3 】 阎庆华 ,孙玉杰 ,付超等. 长输管道河流穿跨越方案选择 【 J ] . 石油工程建设,2 0 1 1 ,3 7 ( 3 ) :
从表8 可 以看 出 , 当 检 查 温 度 较 低 时 , 蒸 汽 钠 离 子 含 量 和 炉 水 磷 酸 盐浓 度 检 测 结 果 均 有 所 降 低。
( 3 ) 蒸 汽 和 炉 水 检测 分 析 时 需在 规 定 的样 品 分 析 温度 下 进行 。 ( 4 ) 建 议 对 汽 包 容 积 进 行 重新 核 算 ,满 足 现 有 热 量 负 荷 下 运 行 要 求 , 同时 对 蒸汽 抽 出 口汽 水 分 离装 置进 行检 查和 优化 。
项目 检 查 温 度 检 测 结 果 蒸 汽 钠 离 子 含 量 3 1 . 9 ℃ 3 1 . 4 ℃ 2 0 . 9 1 3 . g / k g 2 0 . 0 1 3 . g / k g 炉 水 磷 酸 盐 浓 度 3 6 . 6 ℃ 3 1 . 5 ℃ 1 . 6 2 m g / L 1 . 5 9 m g / L
第1 1 期
杜 海 胜 余 热 锅 炉 蒸 汽 指标 不 合 格 原 因分 析 及 采 取 措 施

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防范文

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防范文

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防范文自然循环锅炉汽包壁温差是指锅炉汽包外表面和内表面的温度差,它是锅炉高效运行和安全运行的重要指标之一。

过大的壁温差会引起汽包内外金属壁面的热应力和热蠕变加剧,从而对锅炉的安全性能和寿命造成影响。

因此,对于自然循环锅炉来说,控制和预防汽包壁温差至关重要。

首先,在锅炉设计阶段,应该合理确定汽包的尺寸和结构。

汽包内壁温度较高,而外壁温度较低。

如果汽包结构设计不合理,容易造成汽包内外壁温差过大。

因此,在设计汽包时,应该根据锅炉工作参数和燃料特性等因素,合理确定汽包尺寸,尽量避免尺寸过小或过大引起壁温差过大的问题。

其次,在锅炉运行过程中,要注意保持锅炉内的水质和水量稳定。

合理控制锅炉进水和拖水操作,保持合适的水质和水位,可以有效降低汽包壁温差。

此外,要定期对锅炉进行化学清洗和除垢处理,保持锅炉内外壁面的清洁,减少壁温差产生的可能性。

第三,锅炉穿墙管、蒸汽导管、蒸汽冷凝器等设备的安装和维护也会影响汽包壁温差。

在安装这些设备时,要注意保持密封性和热工平衡,避免因为设备安装不当或维护不及时导致汽包壁温差过大的问题。

此外,锅炉负荷的变化也会对汽包壁温差产生影响。

锅炉负荷的变化会引起循环水量和汽水比例的变化,进而影响汽包壁温差。

因此,在锅炉运行过程中要合理调整负荷,保持稳定的循环水量,尽量避免快速变化的负荷变化。

最后,锅炉的定期检修和维护也是防范汽包壁温差的重要措施之一。

定期检查锅炉的管道和设备是否存在渗漏和腐蚀等问题,及时处理和修复,可以有效降低汽包壁温差的发生机率。

同时,要注意检查锅炉的燃烧系统,保持燃烧稳定,避免因为燃烧不充分或过热引起汽包壁温差过大。

总之,控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差是一项综合性的工作,需要在锅炉设计、运行和维护等方面全面考虑。

只有通过科学合理的措施,才能保证锅炉的安全和高效运行。

如何控制汽包壁温差

如何控制汽包壁温差

如何控制汽包壁温差对于自然循环锅炉来说,汽包是锅炉内加热、蒸发、过热这三个过程的连接枢纽。

在实际操作中,只要加强调整,精心维护,控制好锅炉启动初期的升温升压、锅炉停炉后的降温降压及放水过程,就一定能将汽包壁温差控制在规定范围内,从而延长汽包的使用寿命。

一、汽包壁温差过大的危害及易发生的阶段1、汽包壁温差过大的危害汽包上部壁温的升高使得上壁金属欲伸长而被下部限制,因而受到轴向压应力,下部金属则受到轴向拉应力。

这样将会使汽包趋向于拱背状的变形。

过大壁温差的产生,将会导致汽包的热应力增大且上下温差越大,则应力也越大,进而导致汽包受到损伤,减少汽包的使用寿命。

2、汽包上下壁温差大易发生的阶段锅炉启动初期、锅炉停炉后的降温降压过程中,都是汽包上下壁温差大易发生的阶段。

不同压力下水的饱和温度并不是线性的,低压阶段,水的饱和温度随压力变化较大,而高压阶段,水的饱和温度随压力变化较小,因此,机组启动初期、锅炉停炉后的降温降压过程中,应严格控制汽包压力的变化。

二、汽包壁温差大的原因分析1、锅炉启动阶段锅炉启动初期,炉水温度逐渐上升,未起压前无蒸汽产生,由于上水温度高于汽包下壁温度,导致汽包下壁温度高于上壁温度。

锅炉起压后,会产生一定的饱和蒸汽,由于饱和蒸汽温度与汽包上壁存在温差,饱和蒸汽对汽包壁放热,且释放汽化潜热,汽包上壁温度会逐渐高于下壁温度。

随着汽包压力的上升,饱和温度变化逐渐缓慢,汽包上壁温度也逐渐上升,上下壁温差会逐渐减少。

2、锅炉停炉后散热条件差异较大:汽包处于炉外并保温,加之热容量较大,使汽包壁温逐步高于汽包内的水汽温度。

汽包筒体上半部分一部分热量向炉外散热,一部分向汽包内部散热,一部分向汽包下半部散热,而汽包筒体的下半部分一部分热量向炉外散热,一部分向汽包内部散热,同时还要接受来自上半部分传递过来的热量。

冷却方式差异较大:停炉后锅炉进入降压和冷却阶段,汽包主要靠内部工质进行冷却,由于汽包内炉水压力及对应的饱和温度逐渐下降,汽包下壁对炉水放热,使汽包壁很快冷却,而汽包上壁与蒸汽接触,在降压过程中放热系数较低,金属冷却缓慢,所以出现上部壁温大于下部壁温,造成温差。

过热器热偏差的原因分析及防止对策

过热器热偏差的原因分析及防止对策

机械化工 过热器热偏差的原因分析及防止对策张政和(湛江电力有限公司,广东 湛江 524000)摘要:我国电力事业经历了长期的发展,到今天已经足具规模。

目前,我国发电形式主要以火力发电为主,锅炉是火力发电的主要设备和重要组成部分。

火力发电有着不可替代的优越性却也存在诸多隐患。

近年来,我国电厂锅炉爆管现象时有发生,过热器热力偏差是造成这种现象的主要因素。

本文笔者将就造成过热器热偏差的主要原因进行探究并提供对应的解决措施,希望为相关从业者提供借鉴与参考。

关键词:过热器;热偏差;原因分析;防止对策我国主要的已形成工程规模的发电形式有火力发电、水利发电、核电站、风力发电、桔杆发电、垃圾发电、抽水蓄能发电和光伏发电,其中,利用火力、水利和核能发电是我国最常见的发电形式。

在这三种发电形式中,火力发电产生的电量约占全国发电总量的百分之七十三,占据绝对的主导地位。

火力发电的基本原理是通过利用燃烧以煤为主的燃料将水加热产生蒸汽后,借助蒸汽推动汽轮机旋转,从而带动电磁场旋转发出电能后,对外输出电能的过程。

锅炉是火力发电运作的重要载体,锅炉爆管现象是阻碍电厂正常运作的罪魁祸首。

通过研究和调查不难发现,引发爆管现象的主要因素是由于锅炉过热器存在热偏差,从而致使蒸汽锅炉的管子突然破裂。

因此,对过热器热偏差进行研究并找到相应的解决办法对火力发电工程的发展具有现实意义。

1 热偏差热偏差产生的原因。

过热器产生热偏差的主要原因分为以下几种:(1)热力不均;(2)金属管壁超温;(3)金属管壁磨损;(4)金属管壁腐蚀。

但是通常大体可以分体热力不均和水力不均两种,因为结构不均会影响热力以及水力方面。

由于炉膛内烟气速度场和温度场本身的不均匀性,烟气速度与烟气温度的差异,性而导致管子的受热情况不同。

炉膛出口处烟气流的扭转残余将导致进入烟道的烟气速度和流速分布不均,由于炉膛内有的部位结渣甚至积灰,导致火焰倾斜,使管子吸收热量不均。

运行操作不正常引起炉内温度场和速度场不均匀,由于在管子检修时,个别管子没有修复,形成烟气走廊,周围管子吸收大量热量,吸热量和其他管子比要多了很多。

锅炉排烟温度偏差大原因分析及对策

锅炉排烟温度偏差大原因分析及对策

锅炉排烟温度偏差大原因分析及对策发布时间:2021-12-09T14:21:47.883Z 来源:《电力设备》2021年第9期作者:王晓晨[导读] 空气预热器换热效果差主要由空气预热器差压高和换热元件老化引起。

(新疆天池能源有限责任公司 831100)摘要:锅炉排烟温度是锅炉重要的监视参数之一,排烟温度偏差大会影响锅炉尾部受热面工质的加热参数,影响锅炉的热效率经济性,若出现严重偏差将影响锅炉的安全运行,甚至导致锅炉发生停炉事故。

运行中应将锅炉两侧排烟温度差控制在合理范围内,严格控制锅炉尾部各受热面工质热偏差,以保证锅炉烟道各受热面烟气温度在安全范围内,进而保证锅炉的运行安全。

关键词:排烟温度;热偏差;措施引言排烟温度是电站锅炉运行中重点关注的重要技术经济指标之一,排烟温度变化可对锅炉运行经济性产生较大影响,排烟温度升高,会导致排烟热损失增大且锅炉热效率降低。

锅炉日常运行中,导致排烟温度升高的原因种类较多,一类原因为测量偏差导致排烟温度升高,通常包括排烟温度测量元件积灰、故障以及测点位置的代表性差,引起排烟温度DCS显示值高于实测值,可通过吹扫或修复测量元件以及排烟温度标定工作解决该类问题。

另外,锅炉运行及设备原因是导致排烟温度实际升高的主要原因,主要包括炉膛火焰中心上移、锅炉系统漏风及掺冷风、空气预热器换热效果差、尾部烟道吹灰效果不佳及锅炉设计缺陷等。

炉膛火焰中心上移引起空气预热器入口温度升高,从而导致排烟温度升高,主要原因包括煤种燃烧特性、燃烧空气分级控制方式、受热面结渣、过热器再热器烟气挡板调节、炉本体吹灰不佳等;锅炉系统漏风及掺冷风主要包括锅炉炉底及本体漏风、空气预热器热端漏风、一次风掺冷风量等;空气预热器换热效果差主要由空气预热器差压高和换热元件老化引起。

1锅炉排烟温度偏差大原因分析1.1二次风对空气预热器冷却不足某一负荷下,锅炉对总风量的需求是一定的,而锅炉总风量除了包括干燥、携带煤粉的一次风,直接进入炉膛辅助燃烧的二次风,还有由密封风机提供磨煤机的密封风。

锅炉热偏差的分析与控制

锅炉热偏差的分析与控制
胡 海蓉 暴春风 ,
( . 尔滨锅 炉厂有 限责任公 司 , 1哈 黑龙江 哈 尔滨 104 ;. 5 0 6 2 中国机械设备进 出口总公司 , 京,0 0 5 北 10 5 ) 摘 要: 针对锅炉 运行过程 中经常 出现 的过热器 、 再热器 的热偏 差问题 , 在理论上系统分 析的 同时 , 提出 了防
0 引 言
在各种类型的锅炉运行实践 中发现 , 锅炉存
在 的最 主要 的 问题 就 是过 热器 、 再热 器 的热偏 差 , 相 应带来 了金属 管壁 超温 , 而发生 爆管 等事 故 , 进 只有在设 计 和运行 中合 理设 计 、 加强 控制 , 才能 确
不 均匀 , 这就 形成 了过 热器 ( 再热 器 ) 的热偏 差 。 过热 器 、 热 器 的 热偏 差 取 决 于 管 子 的 热力 再 特性 、 水力 特性 和结 构 特性 , 主要 是 由于热 力不均 和流 量不均 所 造成 的 。
平行管列中工质 的吸热量不同 , 蒸汽的焓增也就
收 稿 日期 :0 7一O 20 1—0 8
作者简介 : 胡海容( 90一) 助理工程师 , 17 , 长期从 事锅炉现场 安装及运行 中产 品质量 的管理工作。
维普资讯
第 4期
胡海蓉 , : 等 锅炉热偏 差的分析与控制
流式 过热 器 、 热 器 的 吸 热不 匀 。炉 内温 度 场 和 再
影 响并 列管 子 间 流 量 不 均 的 因素 很 多 , 如 例 联箱 连接 方 式 的不 同 , 行 管 圈 间 重 位 压 头 和管 并 径、 长度 的差 异 而导 致 阻力 系数 不 同 , 即结 构不 也
均会 引起 流 量 不 均 。此 外 , 吸热 不 均 也 会 引 起 流 量不 均 。

600MW机组锅炉热偏差的分析与防治

600MW机组锅炉热偏差的分析与防治

600MW机组锅炉热偏差的分析与防治【摘要】本文对我厂5号锅炉热偏差产生的原因进行了详细的分析并对热偏差的消除和防止提出改进措施。

对我5号机组消除锅炉热偏差防止过热器超温爆管具有指导意义。

【关键词】热偏差;危害;原因;防止1概述通辽电厂三期1×600MW汽轮发电机组,锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司根据引进的美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的亚临界压力,一次中间再热,单炉膛,控制循环汽包锅炉;型号为HG-2080/17.5—HM12。

锅炉整体Π型布置,全钢构架悬吊紧身全封闭结构。

锅炉设计压力19.95MPa,最大连续蒸发量为2080t/h,额定蒸发量为2005t/h,额定蒸汽温度541℃。

设计主燃料为霍林河褐煤,低位发热量13090kj/kg。

炉膛燃烧方式为正压直吹四角切圆燃烧,燃烧器喷口可摆动。

断面尺寸20052mm×20193mm,炉膛容积25228m3。

炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏过热器、后屏过热器、后屏再热器。

水平烟道中布置有末级再热器、末级过热器和立式低温过热器。

后烟道竖井布置水平低温过热器和省煤器。

后烟道下部布置有两台三分仓回转空气预热器。

炉膛高热负荷区域采用内螺纹管膜式水冷壁,水循环方式为强制循环,选用三台沈阳水泵厂生产的低压头炉水循环泵。

炉膛四角布置摆动式燃烧器,燃烧器上方布置高位OFA燃烬风,保证NOx排放值。

制粉系统配置7台MPS225HP—Ⅱ型中速辊式磨煤机,锅炉燃用设计煤种满负荷运行时,6台运行1台备用。

设计煤粉细度R90=35%,煤粉细度可调范围R90=25%~40%。

蒸发系统的流程为:给水泵→省煤器→汽包→下降管→循环泵→水冷壁→汽包。

过热蒸汽流程为:汽包→顶棚管和包覆过热器→水平低温过热器→立式过热器→一级减温器→分隔屏→二级减温器→后屏过热器→三级减温器→末级过热器→汽轮机高压缸进口。

一次汽调温方式为喷水减温器,再热蒸汽流程为:汽轮机高压缸出口→再热蒸汽事故喷水→墙式再热器→屏式再热器→末级再热器→汽轮机中压缸进口。

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防模版

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防模版

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防模版控制和预防自然循环锅炉电温差的模版引言:自然循环锅炉的汽包壁温差是一个重要的参数,它直接影响锅炉的运行效率和安全性。

因此,控制和预防自然循环锅炉电温差成为了锅炉运行的关键课题。

本文将介绍一套有效的控制和预防自然循环锅炉电温差的模板。

1. 锅炉水位控制系统1.1 设定合理的水位范围合理的水位范围是自然循环锅炉安全运行的基础。

应根据锅炉的设计参数和实际运行条件,设定适当的水位范围。

过高的水位会导致汽包壁温升高,过低的水位则容易引起沸腾噪声。

因此,水位控制系统应能够实时监测锅炉的水位,及时调整。

1.2 定期检查和维护水位控制系统水位控制系统的稳定性和准确性对于控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差至关重要。

定期检查和维护水位控制系统,清洁传感器、调整开关和阀门等,以确保其正常工作。

2. 锅炉供水系统2.1 确定适当的供水流量供水流量的大小会直接影响锅炉的运行状况。

过大的供水流量会导致汽包壁温升高,过小则容易导致燃烧不充分。

因此,应根据锅炉的设计要求和实际运行情况,确定适当的供水流量,并通过控制阀门或泵来调节。

2.2 保持供水质量稳定供水质量的不稳定会影响自然循环锅炉的运行效果。

应定期检测和保持供水质量,包括水质净化、清洗管道和设备等,以确保供水质量的稳定和锅炉的正常运行。

3. 锅炉排烟系统3.1 设定合适的排烟温度排烟温度的高低会直接影响自然循环锅炉的热效率。

应根据锅炉的设计要求和实际运行条件,设定合适的排烟温度。

同时,应定期检测和清理烟道,确保排烟畅通。

3.2 控制烟气流速烟气流速对于控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差非常重要。

如果烟气流速过大,会导致过量的热量带走,造成锅炉效率的降低。

因此,应通过调节烟气风机或烟囱高度等措施,控制烟气流速。

4. 锅炉换热表面清洁4.1 定期清洗换热表面锅炉换热表面的积灰会导致传热效果降低,从而影响锅炉的运行效率。

应定期清洗换热表面,保持其清洁,以提高热传导效果。

330MW大型锅炉过热器系统热偏差分析与计算能源与动力工程专业毕业论文

330MW大型锅炉过热器系统热偏差分析与计算能源与动力工程专业毕业论文

毕业设计论文330MW大型锅炉过热器系统热偏差分析与计算330MW大型电站锅炉过热器热偏差特性分析摘要随着电力工业的发展,火力发电机组的装机容量日益增大,300MW、600MW 机组已成为电网中的主力机组,这部分机组运行质量的优劣对整个电网运行的可靠性、经济性有着非常重要的影响。

过热器和再热器作为锅炉机组重要的部件,其可靠运行无疑对整个机组的安全运行有着非常重要的意义。

随着机组容量的增大,锅炉过热系统因热偏差引起的超温爆管事故频频发生,严重影响了发电厂的安全、经济运行。

鉴于上述原因,关于热偏差的成因及热偏差、壁温计算方法的研究就具有非常重要的实际意义。

但多数人员对热偏差成因的研究多侧重于某一方面,很少对热偏差的成因进行全面、系统的理论分析;而且我国许多锅炉制造厂普遍采用原联热力计算标准方法来计算壁温,这种方法对于过去容量小、参数低的锅炉机组来说,计算结果还比较准确,但是对于现代大容量、高参数的电站锅炉来说,不可避免地带来一些问题。

因此,论文在关于热偏差成因的综合理论分析基础之上,建立受热面合理的蒸汽流量分配计算模型、热偏差计算模型和壁温计算模型,摒弃原有计算方法中的不足,采取适于工程应用的计算方法,以实现准确地反映受热面出口汽温和管子壁温分布情况。

同时,依据热偏差的成因提出相应的减小措施或预防对策。

论文以江南热电330MW亚临界锅炉机组为例,对建立的计算模型进行了实际应用,对引起热偏差的主要因素进行了分析。

计算结果证明本文采用的计算方法较为合理,能够反映受热面的实际热偏差状况,对于过热系统受热面的优化设计、事故分析提供了一定的参考价值和实际指导意义。

关键词:锅炉;过热器;热偏差;壁温;超温爆管Title330MW boiler superheater deviation characterizationABSTRACTWith the development of the electrical industry, the installed capacity of the thermal power generating unit is augmenting increasingly. The generating units of 300MW and 600MW have been the main ones in the power network. Whether these generating units′operation is superior or not will have a great influence on the dependability and efficient performance of the power network operation. The reliable operation of the superheater and reheater that are the key components of the large-capacity power station boiler is very significant for the whole units without doubt. With the enlargement of the installed capacity,the overheating and tube rupture of the boiler superheat system frequently happen because of thermal deviation, which seriously affects the safe and economy operationof generating plant.On account of the related fact above, research into the causes of the thermal deviation, the calculation method of the thermal deviation and the wall temperature are greatly important. But most researches into the causes of the thermal deviation often are thrown into some a side, few carry out an all-round and systematic theoretical analysis, and many manufactures calculate the wall temperature popularly according to the old standard method about the heat calculation of the Soviet Union, this method is suitable for the last boiler unit of small capacity and low parameter, but as to large-capacity and high parameter power station boilers today, it will bring some problems inescapably. At the same time,according to the causes of the thermal deviation, the measures or schemes to decrease the thermal deviation have been put forward.This dissertation puts the calculation patterns established into practical use, taking the thermal condition of the 330MW subcritical pressure concurrent boiler of the Jilin Jiangnan Power Plant as an example, and gives a profound analysis on the main causes of the thermal deviation. The calculation results of the thermal deviation prove it appropriate that the calculation method is taken, for the results can accord with the factual thermal deviation condition. So this dissertation can provide a certain reference value and practical direction for the optimum design of the heat-exchanger surface and the accident analysis.Key words: Boiler;Superheater;Thermal deviation;Wall temperature;Overheating and tube rupture目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国外研究成果和发展动态 (2)1.3 课题研究的容与方法 (3)第2章过热器系统的热偏差理论分析 (1)2.1 概述 (4)2.2 过热器热偏差概念叙述 (4)2.3 烟气侧热偏差的原因 (5)2.4 蒸汽侧流量偏差原因 (8)第3章过热器热偏差基本计算方法 (11)3.1 概述 (11)3.2 热负荷不均系数计算 (11)3.3热偏差计算相关参数的确定 (14)3.4 并联管组流量偏差计算 (17)3.5 热偏差系数计算 (22)3.6 金属壁温计算 (23)3.7 实例锅炉介绍 (25)3.8 实例应用计算结果 (26)第4章减小热偏差的措施 (29)4.1减小烟温偏差的措施 (29)4.2 减少蒸汽侧偏差的措施 (32)结论 (32)致 (33)参考文献 (36)第1章绪论1.1 课题背景随着我国电力工业的发展,火力发电机组的装机容量不断增大,300MW、600MW 机组已成为电网中的主力机组,这部分机组运行质量的优劣对整个电网运行的可靠性、经济性有着非常重要的影响。

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防措施自然循环锅炉汽包壁温差指的是锅炉汽包内外表面温度之间的差异,主要由燃烧过程中的高温烟气和水蒸汽造成。

过高的汽包壁温差会导致汽包壁的热应力增大,加速其疲劳损伤的程度,甚至引发汽包爆炸等严重后果。

因此,在锅炉运行中,必须采取措施合理控制和预防汽包壁温差的产生。

一、控制措施:1.优化锅炉结构:设计或改造锅炉时,应结合燃烧系统和传热系统的特点,合理选择锅炉尺寸、布置等参数,以减小烟气温度对汽包壁的影响。

2.合理调整燃烧工况:通过调整燃料供给、风量、风温等参数,使燃烧过程中的烟气温度控制在合理范围内,以减小对汽包壁的热负荷。

3.完善汽包保护系统:加装合适的汽包保护装置,如汽包保温层、烟气侵蚀保护层等,以提高汽包壁的绝热性能,减小烟气温度对汽包壁的影响。

二、预防措施:1.加强水处理工作:锅炉水的水垢和沉淀物会影响传热效率,导致烟气温度升高,从而增大汽包壁温差。

定期对锅炉水进行化学清洗和必要的补充,确保水质符合要求,有利于降低锅炉烟气温度。

2.定期清洗烟道:燃烧后的烟气中含有大量的灰尘和颗粒物,会堆积在锅炉的烟道上,导致传热不良和烟气温度升高。

定期对锅炉的烟道进行清洗,清除灰尘和颗粒物,有助于提高传热效率和降低烟气温度。

3.定期检查锅炉设备:锅炉设备的各项部件如管道、阀门、仪表等应定期检查和维护,确保正常运行。

特别是与传热有关的部件,如水冷壁、汽包壁等,要经常进行检查和耐火材料的修补,以确保其完好无损,减小汽包壁温差的风险。

4.加强操作培训和管理:锅炉的正常运行和合理操作是防止汽包壁温差产生的重要环节。

对操作人员进行培训,使其熟悉锅炉的工作原理和操作规程,严格遵守操作规程和安全操作程序,能够快速判断异常情况并及时采取措施,将有助于减小汽包壁温差的风险。

综上所述,合理控制和预防自然循环锅炉汽包壁温差是一项重要的工作。

通过优化锅炉结构、调整燃烧工况、完善汽包保护系统等措施,可以有效降低烟气温度对汽包壁的影响,减小壁温差的风险。

浅谈自然循环锅炉停炉后壁温差的控制

浅谈自然循环锅炉停炉后壁温差的控制

浅谈自然循环锅炉停炉后壁温差的控制摘要:针对云南能投曲靖发电有限公司DG1025/18.2-Ⅱ8 型自然循环锅炉停炉后汽包壁温差偏大的原因进行分析,认为其主要原因是机组滑停过程中除氧器水温偏低,停炉后汽包水位偏低、补水频繁等所致。

对此,提出尽可能用辅汽及时投入除氧器加热装置、维持汽包较高水位前提下尽量减少补水次数的控制措施。

采取这些措施后,停炉后汽包壁温差基本控制在正常范围。

关键词:锅炉汽包;壁温差;原因;措施0前言云南能投曲靖发电有限公司一期工程为2×300MW抽汽凝汽式机组,机组采用东方锅炉厂生产制造的亚临界、一次中间再热、单炉膛平衡通风、露天布置、固态水力除渣、全悬吊结构、全钢架的单汽包自然循环燃煤锅炉,锅炉配置四套中间储仓式制粉系统。

锅炉汽包内径1792mm、壁厚145mm、长度22500mm,材质为13MnNiMo54(BHW35)。

锅炉停炉8~10个小时后,可以开启烟风挡板自然通风冷却。

汽包压力降至0.5~0.8MPa时带压全面快速放水,利用余热烘干锅炉。

按此进行操作,#1#2炉均发生炉水放尽后汽包壁温差超过40℃的现象,影响到了锅炉的安全、经济运行。

1 汽包温差大的危害当汽包上下壁或内外壁有温差时,会在汽包金属内产生附加热应力。

停炉后汽包上壁温高于下壁温,此时汽包上壁受到轴向压应力,而下壁则受到轴向拉应力,严重时使汽包趋于拱背状变形,过大的热应力将导致金属疲劳损伤,缩短锅炉汽包的使用寿命。

2 停炉后汽包上下壁温差大的原因2.1 停炉后汽包上下壁温差形成的原因停炉降压冷却阶段,汽包绝热层较厚、散热量小,汽包冷却主要是靠内部的汽、水工质,冷却降温比较缓慢。

汽包内的水和汽包壁温较长时间保持在饱和温度,降压冷却过程中汽包壁温随着炉水压力及对应饱和温度逐渐下降,汽包上部主要通过筒身以热传导的方式向汽包下半部散热,换热系数为(30~40)W/(m2·℃),而汽包下部饱和水主要以自然对流的方式散热,换热系数为(200~1000)W/(m2·℃),汽包上下壁散热条件差异较大,上壁温明显高于下壁温,形成壁温差。

锅炉受热面热偏差分析

锅炉受热面热偏差分析

锅炉受热面热偏差分析1. 引言锅炉是工业生产中常见的设备,用于产生蒸汽或热水。

锅炉的受热面是锅炉中直接与燃烧物接触的部分,其热偏差是指受热面各部分受热水温度的差异。

热偏差对锅炉的性能和运行安全性有重要影响,因此对锅炉受热面的热偏差进行分析是至关重要的。

2. 锅炉受热面的分类和作用根据受热面所处位置和用途的不同,锅炉的受热面可分为主受热面和次受热面。

主受热面主要用于吸收燃烧物释放的热量,向受热介质传递能量。

次受热面主要用于增加烟气与受热介质的接触面积,提高传热效率。

3. 锅炉受热面热偏差的原因3.1. 流体流动不均匀性在锅炉内部,受热介质的流动状态会影响受热面的温度分布。

如果流体流动不均匀,部分受热面可能会接收更多的热量,导致热偏差的产生。

3.2. 燃烧不完全燃烧不完全会导致烟气中存在未燃尽的燃料或反应产物,这些物质附着在受热面上会形成隔热层,使得受热面的温度分布不均匀,进而引起热偏差。

3.3. 受热介质的变化受热介质的变化也是导致热偏差的原因之一。

例如,在锅炉运行过程中,受热介质的流量、温度、性质等发生变化,都会对受热面的温度分布产生影响。

4. 热偏差的影响热偏差会对锅炉的性能和运行安全性产生重要影响。

4.1. 降低传热效率热偏差会导致受热面的温度分布不均匀,部分受热面温度过高,另一部分受热面温度过低,从而降低受热面的传热效率。

4.2. 增加烟气侧温度在存在热偏差的情况下,部分受热面温度过高,会导致烟气侧的温度升高,使得锅炉烟气的排放温度升高,增加了对环境的污染。

4.3. 加剧受热面的磨损和腐蚀热偏差可能导致受热面温度不均匀,部分受热面温度过高,可能会引发受热面的磨损和腐蚀,缩短锅炉的使用寿命。

5. 热偏差分析方法为了准确分析锅炉受热面的热偏差,可以采用以下方法:5.1. 温度测量与记录通过在受热面不同位置安装温度传感器,可以测量并记录受热面的温度。

这样可以获取受热面的温度分布情况,并判断是否存在热偏差。

余热锅炉汽包产生上下壁温差的原因分析与控制措施

余热锅炉汽包产生上下壁温差的原因分析与控制措施

余热锅炉汽包产生上下壁温差的原因分析与控制措施摘要:一般规定:汽包的上下壁温差或汽包任意两点的温差不容许超过40℃。

本文对本厂余热锅炉停炉后停炉后汽包上下壁温差偏大的原因进行了分析,认为其主要是因停炉后汽水系统压力下降速度过快、汽包水位偏低、补水频繁、等所致。

指出汽包壁温差大的危害,寻求合理的控制措施,保证汽包的安全。

对此,提出尽可能减缓启停炉时汽压上升(下降)速度、采用滑参数启停炉方式,以及在停炉后在维持汽包较高水位的前提下尽量减少补水次数的控制对策.在采取这些对策后,停炉后汽包壁温差基本控制在允许范围内。

本文将进行初步探讨,研究汽包承受温差的能力和潜力,为减少启停时间,对机组节能降耗和提高设备的可用率均提出见解。

汽包是锅炉的重要组成部分,在使用中如果操作或管理不当会使其上下壁、内外壁产生过大的温差和热应力。

其机械应力和热应力的综合应力在局部区域的峰值可能接近或超过汽包材料的屈服强度,使汽包壁容易形成裂纹,扩展到一定程度时汽包将被破坏。

高井热电厂燃气蒸汽联合循环机组,配套余热锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据ALSTOM能源公司技术设计、制造。

余热锅炉布置为三压、再热、卧式、无补燃自然循环余热锅炉,与GE公司9FB等级燃气轮机相匹配。

燃机排烟经余热锅炉入口烟道进入余热锅炉,逐次横向冲刷立式各受热面管束,经出口烟道,最后从烟囱排出。

余热锅炉的汽水流程是凝汽器来的凝结水和热网回水由凝结水泵升压后,送入锅炉尾部低压(扩大)省煤器,并进入除氧器及低压汽包。

低压汽包内的水一部分经低压系统蒸发器、过热器,产生低压过热蒸汽送往汽轮机低压缸或热网;低压汽包内的另一部分水经2×100%容量的高/中压给水泵,分别送入高、中压系统。

高压系统的水经高压给水泵增压后流经高压省煤器、高压蒸发器和高压过热器,产生高压过热蒸汽送入汽轮机高压缸;中压系统的水经中压给水泵增压后流经中压省煤器、中压蒸发器和中压过热器,产生中压过热蒸汽与来自汽轮机的再热(冷段)蒸汽汇合,经再热器,产生再热(热段)蒸汽,送往汽轮机中压缸。

循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析

循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析

循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析1. 引言1.1 介绍循环流化床锅炉床温偏差大问题循环流化床锅炉床温偏差是指在循环流化床锅炉运行过程中,床层内部温度的实际数值与设定值之间存在较大偏差的现象。

床温偏差大会影响锅炉的热效率,导致燃烧效果不佳,甚至引发锅炉运行不稳定,加剧设备损耗,还可能导致突发性故障,给生产带来严重影响。

循环流化床锅炉床温偏差大的问题在实际生产中较为常见,尤其是在低质煤和回收焚烧废料等特殊工况下更为突出。

原因可能包括锅炉负荷波动大、燃料质量差、供气不均衡、风口调节不当等多方面因素导致。

针对循环流化床锅炉床温偏差大问题,需要深入分析其根本原因并制定有效的解决方案。

本文将对循环流化床锅炉床温偏差大问题进行详细剖析,探讨可能的原因以及可行的改善措施,希望能提供相关领域的参考和借鉴。

【字数:209】1.2 引出本文分析的目的循环流化床锅炉床温偏差大问题是一个在工业生产中经常遇到的挑战,一旦床温偏差过大,可能会导致锅炉性能下降甚至发生故障,影响生产效率和安全。

深入研究循环流化床锅炉床温偏差大的原因及解决方法显得尤为重要。

本文旨在通过对循环流化床锅炉床温偏差问题的分析,探讨造成床温偏差的可能原因,提出可行的解决方案和改善措施,并总结实际操作中需要注意的事项和建议。

通过案例分析和经验总结,加深对问题的认识和解决方案的应用。

通过对循环流化床锅炉床温偏差大问题的研究和讨论,旨在帮助工程师和操作人员更好地掌握床温控制技术,提高循环流化床锅炉的稳定性和效率,为工业生产提供更可靠的保障。

2. 正文2.1 循环流化床锅炉床温偏差的概念和影响循环流化床锅炉床温偏差是指在运行中床层温度出现明显的偏离现象,这种偏差会对锅炉的正常运行产生影响。

循环流化床锅炉床温偏差大的主要影响包括:1. 减低了锅炉的热效率,降低了发电效率;2. 影响了锅炉的稳定运行,增加了设备维护和停机维修频率;3. 增加了燃烧系统的负担,可能导致燃烧不完全和产生有害气体。

自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制(正式版)

自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制(正式版)

文件编号:TP-AR-L6130In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制(正式版)自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

对余热锅炉运行中的热偏差进行理论分析,分析其产生原因和将会造成的后果,并提出相应的改善措施。

为了响应国家淘汰低产能的号召,中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司冶炼厂对冶炼工艺进行改造,采用富氧底吹炉工艺生产,余热锅炉是这套工艺流程中的一个热交换设备,用以降低底吹炉出来的含有SO2的高温高矿尘气体的温度,以满足制酸工艺的要求,并达到余热利用的目的。

本余热锅炉动力为自然循环,额定蒸汽压力3.8Mpa,蒸汽出口温度249℃。

在该工艺中,余热锅炉的安全稳定运行决定了底吹炉能否正常运行,所以需要保证余热锅炉能够长时间稳定的工作,那么余热锅炉的爆管事故就需要尽力避免,刨除材质和施工质量的原因,由热偏差产生的爆管事故占有较大的比重。

所以本文将对余热锅里热偏差的分析和控制做出阐述。

热偏差的概念自然循环余热锅炉是依靠热对流为动力来完成炉内循环,所以在自然余热锅炉的运行中很容易出现水冷壁各个位置由于热量分布不均产生金属管壁超温,进而发生爆管等事故的情况,只有合理的设计和在运行中科学的操作控制,才能确保余热锅炉的水冷壁拥有比较长的使用寿命。

自然循环热水锅炉水动力不确定因素分析

自然循环热水锅炉水动力不确定因素分析

自然循环热水锅炉水动力不确定因素分析作者:毛博范武航来源:《科技创新与应用》2014年第27期摘要:改革开放之后,我国社会经济出现了突飞猛进的发展。

锅炉制造行业在这个过程中也得到了很好的发展,但是,缺乏相应准确的水动力计算方式作为保障,造成了我国锅炉水循环事故的频发。

一方面造成为了巨大的经济损失,另一方面使得工作人员的人身安全受到威胁。

基于这种情况,加强对自然循环热水锅炉动力不确定性因素进行分析,并形成解决办法至关重要。

关键词:自然循环;热水锅炉;水动力锅炉形成自然循环的主要动力是循环回路过程中的运动压头。

也就是上升管和下降管之间形成的重位压差造成的一种动能。

这个重位压差越大,可以克服管段流动阻力的能量也就越大。

也就是我们通常所述的流量和水流越大。

锅炉在工作的过程中水循环故障情况时有发生,加强对故障情况的原因分析,对解决问题和做出预防意义重大。

1 自然循环热水锅炉可靠性分析自然循环热水锅炉可靠性分析过程中具有一定的标准,该标准具体包括三个方面:1.1 循环流速Wo-表示循环流速。

?籽'-表示的是水行上升管过程中密度情况,这时候应当取锅炉压力基础上的饱和水密度,kg/m3。

G-表示为上升管中的水流量情况,也就是水质量流量,单位为kg/h。

fss-则表示循环回路中的上升管总截面积情况。

如果循环流速产生的过小,就会直接将管内流动的水传入的热量直接带走,从而增加循环流速的值,强化放热系数,从而造成热量的散失也就越多。

这样上升管的管壁冷却效果就越好。

由此可见,循环流速应当可以作为锅炉水循环运行可靠性的重要评价指标。

1.2 循环倍率循环倍率是指,在两相流中,两相介质的总质量与气相介质质量之比。

锅炉在实际运行过程中含有很多个自然循环回路,他们的供水温度和回水温度都是相同的。

但是,因为其吸收的热量和温度上升不同,因此锅炉的总循环水量以及供水量的比值就能利用以下内容表示出来。

因为循环倍率K与其所计算的循环回路进出水温度有直接关系:当 K1时,下降管入口水温。

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防(三篇)

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防(三篇)

自然循环锅炉汽包壁温差的控制及预防华能丹东电厂2台350MW机组于xx年11月和12月相继投产。

锅炉系英国Babcock锅炉厂制造,采用亚临界一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包锅炉。

自投产以来,通过运行观察,无论是启炉还是停炉,均发现汽包上、下壁产生壁温差,特别是在停炉冷却过程中,壁温差有时高达80~100℃,已严重影响锅炉的安全运行。

1汽包壁温差产生的机理1.1锅炉上水时汽包产生的温差当锅炉上水时,来自除氧器的给水经给水泵首先进入管壁较薄的省煤器、水冷壁及集中下降管,最后进入汽包。

因此,管壁首先被加热,而且温度上升较快,而汽包不但壁厚而且又是最后接触水,则加热温度上升就比较慢。

当水进入汽包时,总是先与汽包下壁接触,故汽包水位以下壁温首先上升,造成汽包下部壁温高于上部壁温。

另外,一定温度的给水进入汽包后,内壁温度随之升高,因汽包壁较厚,外部与环境接触,外表面温度上升的速度较内壁温升慢,从而形成了内外壁的温差。

1.2锅炉升压过程中汽包产生的壁温差升压初期,锅炉点火后投入炉内的燃料量很少,火焰在炉内的充满程度差,水冷壁受热不均,工质吸热量少,且在压力低时,工质的汽化潜热大,这时产生的蒸汽量很少,蒸发区内的自然循环尚不正常,汽包内的水流动很慢或局部停滞,对汽包壁的放热系数很小,所以汽包下壁温升小。

汽包上壁与饱和蒸汽接触,当压力升高时,饱和蒸汽遇到较冷的汽包壁便发生凝结放热,由于蒸汽凝结时的放热系数要比汽包下半部水的放热系数大几倍,上壁温度很快达到对应压力下的饱和温度,使汽包上壁温度大于下壁温度。

另外,汽包升压速度越快,饱和温度升高也越快,产生的温差就越大。

这样由最初上水时上部壁温低于下部很快变为高于下部壁温,因而形成了汽包壁温上部高,下部低的壁温差。

1.3在停炉冷却过程中汽包产生的壁温差在停炉过程中,锅炉进入降压和冷却阶段,汽包主要靠内部工质进行冷却,由于汽包内炉水压力及对应的饱和温度逐渐下降,汽包下壁对炉水放热,使汽包壁很快冷却,而汽包上壁与蒸汽接触,在降压过程中放热系数较低,金属冷却缓慢,所以出现上部壁温大于下部壁温,造成温差。

自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制

自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制

03
02
首次系统研究了自然循环余热锅炉的热偏差 问题,填补了该领域的研究空白。
04 贡献
提高了自然循环余热锅炉的热效率和经济 性,减少了能源浪费和环境污染。
05
06
为相关领域的科研人员和企业提供了有价 值的参考和借鉴。
未来研究方向展望
深入研究热偏差的动态特 性
考虑锅炉运行过程中各种因素的动态变化, 进一步研究热偏差的动态特性及其影响因素 。
通过改变燃烧器倾角,调整火焰中心位置,以改善炉膛内温度分布 的均匀性,减少热偏差。
优化配风方式
合理调整各燃烧器的配风量,使炉膛内空气动力场更加均匀,降低 热偏差。
采用分级燃烧
通过分级燃烧技术,降低炉膛内局部高温区的温度,从而减少热偏差 。
改进受热面布置方式
优化受热面结构
改进受热面管子的排列方式和管径,以提高受热面的吸热均匀性 ,减少热偏差。
02
热偏差产生原因分 析
结合实验和仿真结果,深入分析 自然循环余热锅炉热偏差产生的 原因。
03
控制策略探讨
基于热偏差产生原因的分析,探 讨有效的控制策略,为实际运行 提供指导。
07
结论与展望
研究成果总结
01
热偏差现象揭示
通过实验和模拟,揭示了自然循环余热锅炉中存在的热偏差现象,包括
温度分布不均、热效率降低等问题。
自然循环余热锅炉的热偏差 的分析和控制
汇报人:
2024-01-03
• 引言 • 自然循环余热锅炉概述 • 热偏差产生原因分析 • 热偏差对锅炉性能影响分析 • 热偏差控制措施研究 • 仿真模拟与实验研究 • 结论与展望
01
引言
背景及意义
能源利用与环境保护
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自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制
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自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制对余热锅炉运行中的热偏差进行理论分析,分析其产生原因和将会造成的后果,并提出相应的改善措施。

为了响应国家淘汰低产能的号召,中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司冶炼厂对冶炼工艺进行改造,采用富氧底吹炉工艺生产,余热锅炉是这套工艺流程中的一个热交换设备,用以降低底吹炉出来的含有SO2的高温高矿尘气体的温度,以满足制酸工艺的要求,并达到余热利用的目的。

本余热锅炉动力为自然循环,额定蒸汽压力3.8Mpa,蒸汽出口温度249℃。

在该工艺中,余热锅炉的安全稳定运行决定了底吹炉能否正常运行,所以需要保证余热锅炉能够长时间稳定的工作,那么余热锅炉的爆管事故就需要尽力避免,刨除材质和施工质量的原因,由热偏差产生的爆管事故占有较大的比重。

所以本文将对余热锅里热偏差的分析和控制做出阐述。

热偏差的概念
自然循环余热锅炉是依靠热对流为动力来完成炉内循环,所以在自然余热锅炉的运行中很容易出现水冷壁各个位置由于热量分布不均产生金属
管壁超温,进而发生爆管等事故的情况,只有合理的设计和在运行中科学的操作控制,才能确保余热锅炉的水冷壁拥有比较长的使用寿命。

余热锅炉的烟道(即炉膛)是由许多平行管列组成的水冷壁。

由于结构和制造的原因,烟道的水冷壁管的尺寸大体相同,但是在自然循环余热锅炉的各个部分所受的热负荷不同,导致水冷壁管中液体的吸热量不同,因此在管道中水循环的动力也是不同的。

这也就产生了锅炉内部的热偏差。

总的来说水冷壁中的热偏差是由于热力不均和水的流量不均造成的。

热偏差的形成原因
3.1.余热锅炉烟道内的热力不均
余热锅炉属于被动式锅炉,它所需要的热量完全来自烟气的温度,所以烟道内的热力不均是余热锅炉热偏差的一个主要的形成原因。

烟道内的热力不均主要存在下列几种情况:
对于余热锅炉的烟道,内部各面的热负荷各不均匀,对于同一壁面,沿其轴向和径向的热负荷的分布不均匀,对于烟道整体,沿着烟道轴向和径向分布的热量也不均匀,这些不均匀将会不同程度的延续下去,引起炉膛出口和对流管区吸热不均,里烟道出口越近,这种不均匀的情况也越严重。

这样就产生了上升烟道的热偏差。

烟气在上升烟道做高速上升的运动,收到高温风机拉动的烟气在余热锅炉的炉顶改变方向,在炉顶离开后,由于离心力的作用,烟气产生压缩,气流在这里形成离心流场,流场中气流由圆心想外延伸的的切向流速都不一样,最外层的速度较低,越靠近圆心的烟气流速越大,这样在进入水平烟道后,上部烟气的流程要大于下部,气速又比下部的烟气要慢,这样就使得下部烟气的温度偏高,这样就产生了水平烟道部分的热偏差,而且上下部区域烟气的含尘量也不同。

上面分析了上升烟道和平行烟道的热偏差的产生,另外还需要说明的是,吸热多的壁管由于蒸汽温度高、比热容大,流动阻力增加,使得水流量减少,热偏差加剧,如果长时间不改善,爆管很容易出现在这些区域。

3.2.水冷壁管内的流质不均
余热锅炉自然循环的推动力是由下降管中的工质密度和上升管中工质密度值差而产生的,这种差异使得工质的较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀,这种过程也就是通常说的热对流。

自然循环没有外界的强制推动力,所以流质在壁管内的的流动会出现差异。

下面是产生差异的一些原因。

控制热偏差的措施
4.1.改善烟气产生的热偏差
4.2.改善流体产生的热偏差
在富氧底吹炉的冶炼工艺中,余热锅炉能否正常运行,决定了富氧底吹炉是否能够正常生产,所以在冶炼生产过程中要注意对锅炉的操作和维
护,保证整套设备的的安全运行,尽可能的减少爆管事故的发生,提高设备使用率。

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