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3.ASH过热器的结构特点
3.1ASH过热器采用卧式布置。
3.2受热面采用合金螺旋翅片管。
3.3管子弯头、集箱布置在烟道外,不会磨损。
3.4整体组装出厂。
五、锅炉设计时应注意的问题
1.锅炉漏风的影响
理论上漏风率由2%增加到3%,锅炉蒸发量下降0.8%左右。实际在锅炉投运后,由于漏风点位置、漏风集中等原因,当漏风率由2%增加到3%,锅炉蒸发量下降远远大于0.8%。
2.灰浓度对锅炉蒸发量的影响
灰浓度高易使受热面积灰,影响传热效果,锅炉投运后,表现在蒸发量下降,排烟温度上升。灰浓度高,灰所带进的热量也高。对于窑尾锅炉,采用了机械振打清灰,减轻了高灰对传热的影响,灰浓度每增加20g/Nm3,锅炉蒸发量增加0.9%~1%。
3.锅炉运行时压力参数变化的影响
对于额定蒸汽压力2.45MPa的余热锅炉,如按2.0MPa压力运行,产汽量将上升2%左右,过热蒸汽温度将下降约1~2%,同时过热器和省煤器中介质平均流速都有较大幅度提高。为适应运行时压力参数的变化,受热面布置应遵循“上多下少”的原则,即:①充足的过热器;②适当的蒸发器;③较少的省煤器或不布置省煤器。
4.温度参数变化对锅炉部件设计的影响
水泥窑头烟气温度上下变化幅度很大,也很频繁,当烟气温度升高时,余热锅炉产汽量随之上升,为控制汽水阻力在一个合理的水平,在布置过热器和省煤器时应考虑比较低的介质平均流速(这样考虑对锅炉降压运行也有好处)。采用大直径汽包,增加水容量,减轻水位的波动。按可能的最高进口烟气温度选用合适的材质,按可能的最大蒸发量确定锅炉安全阀等。
5.系统设计压力的比较
目前水泥窑纯低温余热锅炉代表性的设计压力有2.45MPa、1.25MPa、0.8MPa三种,以1.25MPa最为普遍。不同设计压力的余热锅炉,在结构上并没有显着的差异,但由于窄点高低不一,在蒸汽段省煤器的布置上有所不同:2.45MPa锅炉布置较多省煤器;1.25MPa锅炉布置较少或不布置省煤器;0.8MPa锅炉基本不布置省煤器。不同设计压力的余热锅炉每蒸吨钢耗率有差别,压力高则钢耗也略高。对于进出口烟气条件相同余热锅炉,配置不同的设计压力,主蒸汽焓值相差不大。但压力越高,从热力学角度看,做功效率会有所提高,如果要确定合理的蒸汽压力参数,还需考虑到系统配置、投资成本等方面。
六、不同余热发电热力系统的比较
常用的有单压、闪蒸、双压余热发电三种方式;单压系统指窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉产生相近参数的主蒸汽,混合后进入汽轮机;窑头余热锅炉生产的热水供窑头余热锅炉蒸汽段和窑尾余热锅炉;闪蒸系统指锅炉产生一定压力的主蒸汽和热水,主蒸汽进入汽轮机高压进汽口,热水经过闪蒸,生产低压的饱和蒸汽,补入补汽式汽轮机的低压进汽口。双压系统指余热锅炉生产较高压力和较低压力的蒸汽,分别进入汽轮机的高、低压进汽口。
选择的依据:水泥窑自身特点决定的烟气量和烟气温度,以及烟气用于物料烘干温度的高低。
锅炉吸热量的高低,取决于锅炉排烟温度的高低、锅炉散热量、锅炉漏风量。
吸热量:双压系统高于闪蒸系统,闪蒸系统高于单压系统。
发电量:双压系统高于闪蒸系统,闪蒸系统高于单压系统。
七、潍坊山水水泥余热发电系统特点
采用最高发电量的双压发电系统;窑头取风口开在较高温度区域,系统采用2.45MPa压力参数,锅炉吸热量大,发电效率高;采用双压系统对水泥窑余热条件的变化的适用性好;采用独立的过热器,方便调整过热汽温。
八、锅炉的设计计算
在多年的试验和理论研究基础上,并结合多年设计及锅炉运行经验,提出了自己的一套适合于水泥窑余热锅炉的设计计算方法,开发了单压、双压系统的热力计算程序,在多台锅炉上的实际应用表明,锅炉的运行参数和设计参数符合很好。
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