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10t/h组装锅炉加装过热器的改造设计 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|意甲直播cctv5 / 13-07-08

0、前言
    某单位原有2台SZL10 -1.25 -AⅡ锅炉,因生产工艺有了新的需求,该锅炉的原生产厂家应用户要求,在锅炉的右侧加装了过热器,生产320℃的过热蒸汽。经过一段时间的运行,发现蒸汽温度上不去,有时有350℃(很短暂),有时候只有200℃,且有爆管事故发生。这2台锅炉自此便不得不停炉,用户也因此蒙受了重大经济损失。
1、过热器再行改造设计
    根据多年来这方面的实践,我们深知组装锅炉加装过热器,受限制的地方较多,若是新设计的锅炉产品还可以综合考虑,尽量避免不利因素,可若是要将饱和蒸汽锅炉改造成生产过热蒸汽锅炉,如果改造设计时考虑不周会有很大风险,锅炉运行达不到设计参数,甚至过热管爆管事故发生也在所难免,该锅炉的原厂家改造失败就是证明。
    近年来,我们设计并正常运行的该类型的锅炉已有很多台。这期间,我们从不同的渠道吸取了一些同行中好的设计理念,为我们之后的工作提供了一份有力的技术保障。
    过热器管爆管原因很多,如进过热器的饱和蒸汽带水、过热器管壁超温(超出所用管材的最高使用温度)、磨损、吸热量偏差过大、过热器管内蒸汽流速过低甚至个别管内蒸汽滞留,以及不规范的运行方式等。造成组装锅炉上的过热器爆管,前两个原因尤其明显。这是因为组装炉本身因受运输条件的限制,锅炉的外形尺寸只能控制在规定的范围内,也就是说炉膛受热面布置空间有限,从而有可能导致炉膛出口烟温偏高,而过热器往往就布置在炉膛出口处;再就是上锅筒的直径较小,造成锅内汽水分离装置的设计简单和锅筒内汽水分离高度远远不够,锅筒出口处的蒸汽带水必然严重,意甲直播cctv5生产销售生物质锅炉,生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
    经过对原改造图和用户提供的情况进行仔细分析,首先,我们认为,饱和蒸汽带水严重。原汽水分离装置肯定不能满足实际运行时的要求,所以汽水分离装置要重新设计。其次,过热器烟气冲刷情况很不好,烟气流速不均,特别是位于后部拐角处的受热面,处于烟气冲刷死角,该处受热面几乎不起作用。再次,原过热器改造设计时,为了布置充足的受热面,使得蒸汽流速偏低,加上吸热偏差,给过热器安全运行留下了隐患。
    结合原锅炉的特点,总结原锅炉的改造情况,我们在重新设计改造方案时,仍将过热器放在炉膛右侧。炉膛出口设在炉膛右侧前部,为了取用适当的烟气流速,将出口处部分水冷壁密排管拉稀,形成炉膛烟气出口,出口处有一段烟气混合室,经过混合后的烟气横向均匀地冲刷过热器受热面,之后进入锅炉的对流管束。
    考虑到原锅炉炉膛出口烟温较高,对过热器的安全运行不利,我们将原锅炉的炉膛后墙,即原燃尽室前墙拆除,以此扩大了炉膛容积和辐射受热面面积,降低了炉膛出口烟温,其它部位的炉墙按改造图进行砌筑(如图2)。
    经计算,布置过热器处的烟气通道尺寸为1010×2200,通过过热器的烟气流通面积为1.67m2,烟气流速约为9m/s,受热面积为19.6m2,布置型式为三套管,顺列、逆流布置,横向节距为170 mm,共6片,18根管子,蒸汽流速约为27m/s,管子规格采用∮42×3.5,材料采用耐高温的12CrlMoVG。较高的蒸汽和烟气流速提高了换热系数,减少了受热面的需求,相应地缩小了布置过热器的空间,也就减少了钢耗量和占用厂房的空间。
    该锅炉的上锅筒直径为900 mm,为了确保锅炉能安全、正常运行,进入过热器的饱和蒸汽的品质必需要保证。所以上锅筒内部装置也作了必要的改造。由于受原有的条件所限,合理的一次分离装置的设计也还是不够的,我们在原有的主汽阀处安装一只独特的外置汽水分离装置(合理的设计计算是必须的),通过再次分离的饱和蒸汽进入过热器进口集箱。另外,在锅筒上需要再装一只管座,一来用以支撑该部件,二来将分离出来的水引至锅内水空间(如图3)。
    由于锅炉运行时总有燃烧不稳定的时候,为了保证过热蒸汽出口温度稳定在用户设定的范围内,过热器出口集箱内设减温盘管(面式减温器),从锅炉给水管道上引出一路减温水,管路上设有电动调节阀,可以通过出口集箱上的热电偶信号来控制电动调节阀的开度大小,以达到控制减温水流量的目的,通过换热后的减温水再引至省煤器入口管路上。
    过热器出口集箱即减温器上设有安全阀管座、电接点压力表管座、副汽阀管座、低读压力表管座、疏水管座、热电偶插座和温度计插座,以及主汽阀管座等,以确保锅炉的安全、正常的运行,满足用户的需求。
2、计算汇总表
    计算汇总表见表1。
    过热器壁温计算最高点壁温为536℃,低于12CrlMoVG的最高使用温度。
3、实际运行情况
    该锅炉经过改造后,试运行期间,炉膛出口烟温有时只有940℃,低于计算值( 978℃),所以蒸汽出口温度有时也稍有偏低,但基本能够满足生产工艺要求。
    在实际运行中,由于该锅炉的上锅筒直径偏小,应注意水位不能偏高,关注锅水品质,表面排污要通畅,尽可能地保证锅筒内汽水分离的高度,从多方面保证锅炉安全与正常运行。
4、结束语
    该锅炉改造基本上是成功的,即产饱和蒸汽的组装炉可以改造成生产过热蒸汽的锅炉,但每台锅炉都有各自的特点,外置分离器的设置有其独到之处,在以后的这类改造中颇有借鉴的价值。

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