有机热载体锅炉1分析解析
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9、 有机热载体锅炉的法兰连接 10 、有机热载体锅炉的安全附件 11、有机热载体锅炉的加热设备 12、有机 热载体锅炉的应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质 13、有机热载体锅炉的型号命名 14、有机热载体锅炉的安装 15、有机热载体锅炉的运行 16、有机热载体锅炉的检验
• • • • • •
一、有机热载体锅炉的概念
一）有机热载体的概念：作为传热介质使用的有机物质的 统称。 二）有机热载体锅炉的概念：是指利用各种燃料、电或者 其他能源，将所盛装的有机热载体加热到一定的参数，并 对外输出热能的设备。
3、许用应力的确定
• 1）材料的基本许用应力， （1）按公式计算： • [σ]j<σb/nb [σ]Ѕ<σs/ns [σ]<σd/nd 最小 σ 者 • （2）用材料钢号和元件计算壁温查表确定 • 2）应力的修正系数 • （1）结构特点 （2）工作条件 3）由公式计算许用应力 • [σ]=ή[σ]j
3、数量不断增加
• • • • • • • • 1）全国： 93年份 900台 主要沿海地区 03年份 8000台 推广到中西部地区 09年份 23000台 全国普遍推广应用 2）全省： 93年份 40台 主要豫北地区 03年份 130台 石油化工印染 09 年份 1100台 全省各市都有
三、有机热载体锅炉的特点
三）安全经济流速的确定
• • • • • • • • • 1、确定管内流速的依据 1）流体边界层厚度的影响 （1）厚度大（2）温度高（3）老化快 2）流体状态影响边界层的厚度 R<2230 层流 厚 R>4000 紊流 薄 2、管内流速的确定 1）辐射段管内流速> 2m/s 2）对流段管内流速>1.5m/s
五、有机热载体锅炉的设计
• 一）设计压力的选取 • 1、工作压力的确定 • 1）根据有机热载体锅炉及用热设备的系统总体阻 力确定。 • 2）不低于循环泵的杨程。 • 2、设计压力的选取 • 1）有机热载体的工作压力+0.3Mpa • 2）不低于0.6Mpa。
二）受压元件的强度计算
• • • • • • • • 1、强度计算标准 1）GB/T9222 《水管锅炉受压元件强度计算》 2）GB/T16508 《锅壳锅炉受压元件强度计算》 2、元件计算壁温 1）根据有机热载体的放热系数计算确定 2）也可直接采用标准中给出的温度附加值确定
五）锅炉热效率的确定
• • • • 1、锅炉的结构型式 2、燃烧的类别方式 3、额定热功率的大小 4、锅炉的自动化程度
六）设计计算中应考虑的问题
• • • • • 1、辐射受热面与对流受热面的比例 2、有机热载体进出锅炉的温度差 3、有机热载体加热温度提升的速度 4、有机热载体的流速选择和压力降确定 5、有机热载体防止超温和防止老化
• 1、热容量大
• • • • • • 1）压力低 2）温度高 3）示例： 有机热载体 0.34Mpa _320º C 蒸汽温度 11.5Mpa _320º C 4）传热效果好，热效率高。
2、热稳定性好
• 1）芳烃型：只有遇到明火才能燃烧 • 2）烷烃型：只有加热280º C以上才能燃烧
•
• • • •
二、有机热载体锅炉的应用
1、应用范围广泛 1）用于加热：（1）化工厂加热化工原料 （2）筑路工程加热沥青 （3）油田采油场加热石油 2）用于烘干：（1）印染 （2）造纸 (3)木材 （4） 食品
2、发展历史不长
• • • • • • • • • • 1）有机热载体锅炉的诞生 （1）诞生年代；30年代初期 （2）诞生国家：美国 （3）诞生企业：道生化学公司 （4）首创名称：道生炉 2）有机 热载体锅炉的发展 （1）50年代引入开始应用：上海染化厂 （2）70年代正规设计制造：上海特种锅炉厂 （3）80年代沿海地区开始研制生产小型有机热载体锅炉 （4）近年来全国各地开始研制生产使用有机热载体锅炉
3、无爆炸危险 1）压力低，威力小 2）膨胀装置能泄压 4、易发生火灾 1）易结焦过烧 2）过烧裂纹泄漏
四、有机热载体锅炉的种类
• • • • • • • • • • • 一）气相炉 1、压力是因有机热载体汽化而形成的。 2、有机热载体是靠气相炉的压力向外输送 3、有机热载体锅炉是承压锅炉。 二）液相炉 1、注入式液相炉 1）循环泵安装在有机热载体炉的入口处 2）注入式液相炉是承压锅炉 2、抽吸式液相炉 1）循环泵安装在有机热载体炉的出口处 2）抽吸式液相炉是不承压的。
• 1）输出温度有严格的要求—热用户的要求 • 2）输入温度在一定范围内波动—负荷变化 • 3）用热设备热负荷固定的前提下，输入温 度越低，循环量越小，循环泵耗电量越少 • 4）用热设备热负荷的波动，引起锅炉及整 个系统运行不稳定；造成锅炉的输出和输 入温度差增大；引起超温，造成有机热载 体老化结焦，影响传热。
3）考虑比例的理由
• （1）辐射受热面接受的热量与燃烧火焰温 度的四次方成正比。 • （2）对流受热面接受的热量与烟气温度的 一次方成正比。 • （3）有机热载体锅炉对炉膛热负荷的要求 有其特殊性。 • （4）燃煤有机热载体锅炉的三高问题的存 在和运行不稳定的问题。
2、有机热载体进出锅炉的温度差
1、考虑辐射受热面与对流受热面的 比例
• • • • • • 1）考虑比例的目的 （1）保证稳定的输出有机热载体的温度 （2）保证热负荷的波动处于可控的范围 （3）防止有机 热载体温度急剧的变化 （4）防止辐射受热面过热烧坏 （5）防止对流受热面吸热少，造成排烟温 度过高
2）考虑比例的因素
• • • • • （1）所用燃料的种类 （2）燃烧火焰的状态 （3）烟气分布的走向 （4）系统自动控制水平 （5）系统安全保护措施
四）额定热功率的确定
• • • • • • • • 1、根据用热量的大小，由用户提出要求。 2、根据锅炉的结构型式，由限定条件确定。 3、根据燃料的类别限制，由设计单位确定。 1）煤类：（1）烟煤（2）无烟煤 2）油类：（1）重油（2）柴油 3）气类：（1）天然气 （2）液化石油气 （3）焦炉煤气
有机热载体锅炉
河南省特种设备协会
讲解的主要内容
• • • • • • • • 1、有机热载体锅炉的概念 2、有机热载体锅炉的应用 3、有机热载体锅炉的特点 4、有机热载体锅炉的种类 5、有机热载体锅炉的设计 6、有机热载体锅炉的结构 7、有机热载体锅炉的材料 8、有机热载体锅炉的焊接
讲解的主要内容
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一、有机热载体锅炉的概念
一）有机热载体的概念：作为传热介质使用的有机物质的 统称。 二）有机热载体锅炉的概念：是指利用各种燃料、电或者 其他能源，将所盛装的有机热载体加热到一定的参数，并 对外输出热能的设备。
3、许用应力的确定
• 1）材料的基本许用应力， （1）按公式计算： • [σ]j<σb/nb [σ]Ѕ<σs/ns [σ]<σd/nd 最小 σ 者 • （2）用材料钢号和元件计算壁温查表确定 • 2）应力的修正系数 • （1）结构特点 （2）工作条件 3）由公式计算许用应力 • [σ]=ή[σ]j
3、数量不断增加
• • • • • • • • 1）全国： 93年份 900台 主要沿海地区 03年份 8000台 推广到中西部地区 09年份 23000台 全国普遍推广应用 2）全省： 93年份 40台 主要豫北地区 03年份 130台 石油化工印染 09 年份 1100台 全省各市都有
三、有机热载体锅炉的特点
三）安全经济流速的确定
• • • • • • • • • 1、确定管内流速的依据 1）流体边界层厚度的影响 （1）厚度大（2）温度高（3）老化快 2）流体状态影响边界层的厚度 R<2230 层流 厚 R>4000 紊流 薄 2、管内流速的确定 1）辐射段管内流速> 2m/s 2）对流段管内流速>1.5m/s
五、有机热载体锅炉的设计
• 一）设计压力的选取 • 1、工作压力的确定 • 1）根据有机热载体锅炉及用热设备的系统总体阻 力确定。 • 2）不低于循环泵的杨程。 • 2、设计压力的选取 • 1）有机热载体的工作压力+0.3Mpa • 2）不低于0.6Mpa。
二）受压元件的强度计算
• • • • • • • • 1、强度计算标准 1）GB/T9222 《水管锅炉受压元件强度计算》 2）GB/T16508 《锅壳锅炉受压元件强度计算》 2、元件计算壁温 1）根据有机热载体的放热系数计算确定 2）也可直接采用标准中给出的温度附加值确定
五）锅炉热效率的确定
• • • • 1、锅炉的结构型式 2、燃烧的类别方式 3、额定热功率的大小 4、锅炉的自动化程度
六）设计计算中应考虑的问题
• • • • • 1、辐射受热面与对流受热面的比例 2、有机热载体进出锅炉的温度差 3、有机热载体加热温度提升的速度 4、有机热载体的流速选择和压力降确定 5、有机热载体防止超温和防止老化
• 1、热容量大
• • • • • • 1）压力低 2）温度高 3）示例： 有机热载体 0.34Mpa _320º C 蒸汽温度 11.5Mpa _320º C 4）传热效果好，热效率高。
2、热稳定性好
• 1）芳烃型：只有遇到明火才能燃烧 • 2）烷烃型：只有加热280º C以上才能燃烧
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二、有机热载体锅炉的应用
1、应用范围广泛 1）用于加热：（1）化工厂加热化工原料 （2）筑路工程加热沥青 （3）油田采油场加热石油 2）用于烘干：（1）印染 （2）造纸 (3)木材 （4） 食品
2、发展历史不长
• • • • • • • • • • 1）有机热载体锅炉的诞生 （1）诞生年代；30年代初期 （2）诞生国家：美国 （3）诞生企业：道生化学公司 （4）首创名称：道生炉 2）有机 热载体锅炉的发展 （1）50年代引入开始应用：上海染化厂 （2）70年代正规设计制造：上海特种锅炉厂 （3）80年代沿海地区开始研制生产小型有机热载体锅炉 （4）近年来全国各地开始研制生产使用有机热载体锅炉
3、无爆炸危险 1）压力低，威力小 2）膨胀装置能泄压 4、易发生火灾 1）易结焦过烧 2）过烧裂纹泄漏
四、有机热载体锅炉的种类
• • • • • • • • • • • 一）气相炉 1、压力是因有机热载体汽化而形成的。 2、有机热载体是靠气相炉的压力向外输送 3、有机热载体锅炉是承压锅炉。 二）液相炉 1、注入式液相炉 1）循环泵安装在有机热载体炉的入口处 2）注入式液相炉是承压锅炉 2、抽吸式液相炉 1）循环泵安装在有机热载体炉的出口处 2）抽吸式液相炉是不承压的。
• 1）输出温度有严格的要求—热用户的要求 • 2）输入温度在一定范围内波动—负荷变化 • 3）用热设备热负荷固定的前提下，输入温 度越低，循环量越小，循环泵耗电量越少 • 4）用热设备热负荷的波动，引起锅炉及整 个系统运行不稳定；造成锅炉的输出和输 入温度差增大；引起超温，造成有机热载 体老化结焦，影响传热。
3）考虑比例的理由
• （1）辐射受热面接受的热量与燃烧火焰温 度的四次方成正比。 • （2）对流受热面接受的热量与烟气温度的 一次方成正比。 • （3）有机热载体锅炉对炉膛热负荷的要求 有其特殊性。 • （4）燃煤有机热载体锅炉的三高问题的存 在和运行不稳定的问题。
2、有机热载体进出锅炉的温度差
1、考虑辐射受热面与对流受热面的 比例
• • • • • • 1）考虑比例的目的 （1）保证稳定的输出有机热载体的温度 （2）保证热负荷的波动处于可控的范围 （3）防止有机 热载体温度急剧的变化 （4）防止辐射受热面过热烧坏 （5）防止对流受热面吸热少，造成排烟温 度过高
2）考虑比例的因素
• • • • • （1）所用燃料的种类 （2）燃烧火焰的状态 （3）烟气分布的走向 （4）系统自动控制水平 （5）系统安全保护措施
四）额定热功率的确定
• • • • • • • • 1、根据用热量的大小，由用户提出要求。 2、根据锅炉的结构型式，由限定条件确定。 3、根据燃料的类别限制，由设计单位确定。 1）煤类：（1）烟煤（2）无烟煤 2）油类：（1）重油（2）柴油 3）气类：（1）天然气 （2）液化石油气 （3）焦炉煤气
有机热载体锅炉
河南省特种设备协会
讲解的主要内容
• • • • • • • • 1、有机热载体锅炉的概念 2、有机热载体锅炉的应用 3、有机热载体锅炉的特点 4、有机热载体锅炉的种类 5、有机热载体锅炉的设计 6、有机热载体锅炉的结构 7、有机热载体锅炉的材料 8、有机热载体锅炉的焊接
讲解的主要内容