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折算硫分:在实际锅炉燃烧中,一般都假定煤中的S全部反应生成SO2,但是引起低温腐蚀的却是SO3,SO3有多种产生途径。工程上通用计算步骤为:
根据给定的燃料组成成分和过量空气系数,计算出烟气组成;
SO2按2%的转化率计算SO3的含量。
其他数据,依据锅炉设计煤种成份分析带入公式,通过计算可得露点温度。
工程上,通常会确定一个出口烟温可调范围。要求换热器具备调节出口烟温的换热容量和调节能力。这样,在机组负荷变化、换热器腐蚀、换热器积灰结垢等情况出现时,能够调节出口烟温达设定值。
入口水温的确定。根据前苏联1973年版锅炉机组热力计算标准,受热面金属壁温大于水蒸气露点温度25℃,小于105℃,受热面金属(普通碳钢)低温腐蚀速率小于0.2mm/年,这个腐蚀速度是可以接受的。
低低温烟气换热器的设计就是要保证烟气换热器工作在低腐蚀速率区域内。
根据公式计算得出设计煤种的水蒸气露点温度t1。初步确定进口水温,按照设计进口水温,计算换热管壁温t2,若t2>t1+25℃,可认为换热器在有限腐蚀的范围内。
换热器壁温t2需满足如下要求:
通常换热器采用逆流换热方式,这样可以获得最大的传热温差,保证换热的正常进行。随之而来的是烟气最低温度和冷凝水最低温度出现在同一根传热管上,不利于提高传热管金属壁温。因此应计算实际工况下烟气换热器中工作环境最差的传热管壁温。式中数值应选取温度最低的传热管壁温。
根据API(美国石油协会)及CE公司推荐的平均金属壁温导则,当煤质中硫含量小于1.5%时,冷端平均壁温应大于66℃。
根据以上确定低低温换热器入口水温、出口烟温,确定低低温烟气换热器工作温度范围。对照金属壁温与腐蚀速率曲线(如图2所示),确认低低温烟气换热器工作在低温腐蚀区域内,选定的入口水温是合适的。
取水方式与端差
低低温烟气换热器取水都是从机组低加系统引入凝结水,加热后的凝结水再返回低加系统。换热器可分为以下三种取水方式。
并联取水方式:换热器取水与回水管道之间有并联的低压加热器。采用并联取水方式时,为控制水的流量需在主回路中需装设升压泵。升压泵采用变频控制,通过变频调节水流量来维持出口烟温在设定温度。
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