【導(dǎo)讀】在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括鍋水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)選用簡(jiǎn)單回路以及鍋。積灰會(huì)大量的降低鍋爐的效率，故積灰的防止和清除非常重要。方法有吹灰和振打。腐蝕是影響余熱鍋爐壽命的重要原因，它一般分低溫腐蝕和高溫腐蝕。低溫腐蝕的特點(diǎn)是均勻性的腐蝕，它使管壁厚度逐漸減薄以至破裂。部性潰瘍性腐蝕，它使管子因管壁穿孔而破壞。重點(diǎn)闡述了低溫腐蝕和高溫腐蝕的形成原。保證余熱鍋爐的正常運(yùn)行。余熱鍋爐設(shè)計(jì)條件說明及分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.4. 附錄1設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..16. 附錄4省煤器段計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..23

　　

【正文】 ： ① 摩擦阻力 Δ Pmc=ξ mcw2? g/2=λ 0lw2g? /2 =*6*24**(2*) = 其中 : λ 0為引用摩擦系數(shù) 查附圖 436得λ 0= w為蒸汽流動(dòng)速度 l為蒸汽流動(dòng)管道長(zhǎng)度 γ為蒸汽比重 ②局部阻力 Δ Pjb=ξ jbw2g? /2=12**(*2) = 其中： 進(jìn)出口阻力不計(jì)，彎頭阻力系數(shù)取ξ wt= 局部阻力系數(shù)ξ jb=*24=12 ③蒸汽總阻力 Δ P=Δ Pmc+Δ Pjb=+ = 、煙氣流動(dòng)阻力計(jì)算： ①煙氣阻力 Δ P=ξρ w2/2=** 其中： ρ為煙氣密度， M=Σφ i M i=44*+32*+18*+28* = R=8314/M=8314/= Pv0=RT。 v0=RT/p=*273/*105= ρ =aρ 0=a/v0=273/[(273+522)*]= ξ為總阻力系數(shù) 根據(jù)管束順列、順流ξ =ξ jZ2 橫向相對(duì)節(jié)距 ? 1=s1/d=100/38= 縱向相對(duì)節(jié)距 ? 2=s2/d=150/38= 斜向相對(duì)節(jié)距： φ =(s1d)/(s’d)=(10038)/()= 26 根據(jù)? 1=? 2。 =φ =1 取用公式 ξ j=2（? 11） =2()(610* * ?)= ξ =ξ jZ2=*11= 鍋爐 蒸發(fā)器段流動(dòng)阻力計(jì)算 煙氣阻力 Δ P=ξρ w2/2=** 其中： ρ為煙氣密度， M=Σφ i M i=44*+32*+18*+28* = R=8314/M=8314/= Pv0=RT。 v0=RT/p=*273/*105= ρ =aρ 0=a/v0=273/[(273+388)*]= ξ為總阻力系數(shù) 根據(jù)管束順列、逆流ξ =ξ jZ2 橫向相對(duì) 節(jié)距 ? 1=s1/d=110/51= 縱向相對(duì)節(jié)距 ? 2=s2/d=110/51= 斜向相對(duì)節(jié)距 φ =(s1d)/(s’d)=(11051)/()= 根據(jù)? 1=? 2。 =φ =1 取用公式 ξ j=2（? 11） =2()(610* * ?)= ξ =ξ jZ2=*26= 省煤器段流動(dòng)阻力計(jì)算 、蒸汽流動(dòng)阻力計(jì)算： ① 摩擦阻力 Δ Pmc=ξ mcw2? g/2=λ 0lw2g? /2 =*6*37**(2*) = 其中 : λ 0為引用摩擦系數(shù) 查附圖 436得λ 0= w為蒸汽流動(dòng)速度 l為蒸汽流動(dòng)管道長(zhǎng)度 27 γ為蒸汽比重 ②局部阻力 Δ Pjb=ξ jbw2g? /2=8**(*2) = 其中： 進(jìn)出口阻力不計(jì)，彎頭阻力系數(shù)取ξ wt= 局部阻力系數(shù)ξ jb=*37= ③蒸汽總阻力 Δ P=Δ Pmc+Δ Pjb=+ = 、煙氣流動(dòng)阻力計(jì)算： ①煙氣阻力 Δ P=ξρ w2/2=** 其中： ρ為煙氣密度， M=Σφ i M i=44*+32*+18*+28* = R=8314/M=8314/= Pv0=RT。 v0=RT/p=*273/*105= ρ =aρ 0=a/v0=273/[(273+)*]= ξ為總阻力系數(shù) 根據(jù)管束順列、逆流ξ =ξ jZ2 橫向相對(duì)節(jié)距 ? 1=s1/d=50/38= 縱向相對(duì)節(jié)距 ? 2=s2/d=90/38= 斜向相對(duì)節(jié)距： φ =(s1d)/(s’d)=(5038)/()= 根據(jù)? 1=? 2。 =φ =1 取用公式 ξ j=2（? 11） =2()(610* * ?)= ξ =ξ jZ2=*8= 流動(dòng)總阻力校核 煙氣流動(dòng)總阻力 ΔP=ΔP1+ΔP2+ΔP3=++ == =300mmH2O 煙氣流動(dòng) 阻力符合設(shè)計(jì)要求。 28 6 方案布置及說明 如下圖：高溫?zé)煔膺M(jìn)入水平煙道 ,通過過熱器，而后流過蒸發(fā)器，省煤器，最終排入大氣。 水循環(huán)部分 鍋爐采用自然循環(huán)方式，蒸發(fā)器由六組肋片式管束組成，上聯(lián)箱接Φ 159 6 汽水引出管與鍋筒汽空間相接；下聯(lián)箱由Φ 159 6下降管與鍋筒水空間相接，每組蒸發(fā)器均有兩根下降管。由于流動(dòng)阻力主要來自于汽水混合物部分，因此汽水引出管共有 24 根組成，以保證水循環(huán)的安全。 根據(jù)計(jì)算，在鍋筒液面與下聯(lián)箱中心線高差為 時(shí) ，八組蒸 發(fā)器的循環(huán) 倍率均高于 25，其平均值為 30。 鍋筒選用Φ 1500 46， 20G 制造；考慮到變動(dòng)工況后，產(chǎn)汽量超過 30t/h，其內(nèi)部汽水分離裝置及鍋筒空間按變動(dòng)負(fù)荷（ 30t/h）配置。 、受熱面的積灰與清灰 再生煙氣為含塵氣體，容易在受熱面上形成積灰。考慮到積灰對(duì)傳熱不利且增加煙氣的流動(dòng)阻力，甚至影響余熱鍋爐的正常運(yùn)行。因此，在余熱鍋爐的適當(dāng)位置設(shè)置吹灰器，且在煙道底部預(yù)留清灰漏斗。 由于余熱鍋爐處于微正壓運(yùn)行狀態(tài)，大多數(shù)微細(xì)顆粒隨煙氣流動(dòng)，飛灰沉積量不大， 29 因此清灰可在停爐期間進(jìn)行 。 、管束 的振動(dòng)問題 余熱鍋爐的煙氣速度在各受面均達(dá)到 8～ 15m/s 左右，因此，在原低壓過熱器、省煤器、可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)問題；而中壓力過熱器、蒸發(fā)器因有較強(qiáng)的剛性，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。 、磨損問題 根據(jù)對(duì)煙氣速度以及含塵粒度分布情況的分析：正常工況下，受熱面不會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的磨損；但在進(jìn)口煙溫 720℃條件下，由于煙氣流速高，為慎重起見，過熱器、蒸發(fā)器均選用厚壁管，以保證余熱鍋爐的安全。 綜合考慮到鍋爐的布置空間，受熱面的積灰、傳熱和煙氣的流動(dòng)阻力等因素，通過對(duì)光管、鰭片管及螺旋肋片管的計(jì)算、比較，螺旋肋片換熱器 體積小，重量輕、傳熱強(qiáng)，可使布置空間縮小，投資降低，雖然積灰可能性增加，但在采用吹灰器后，可克服這一不利因素。因此，針對(duì)余熱鍋爐現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀況采用螺旋肋片管是比較恰當(dāng)?shù)摹? 由于采用螺旋肋片管換熱器替代原有的光管換熱器，鍋爐本體重量以及汽水空間均有一定程度的減少，因此原來的基礎(chǔ)和鋼架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合要求。 余熱鍋爐的改造設(shè)計(jì)按照成熟的常規(guī)方法進(jìn)行，螺旋肋片管換熱器經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐證明，應(yīng)用在給定的設(shè)計(jì)條件下是完全適宜的。 、其他說明 、煙氣系統(tǒng) 余熱鍋爐在檢修時(shí)需將再生煙氣切換出余熱鍋爐，以保證 催化裝置工藝的正常運(yùn)行，因此原有的旁通煙道、余熱鍋爐出口與煙囪之間的煙道擋板、余熱鍋爐前的高溫電動(dòng)碟閥仍應(yīng)保留。 、熱力系統(tǒng) 給水系統(tǒng) ： 本余熱鍋爐的給水系統(tǒng)仍沿用原有余熱鍋爐的給水系統(tǒng)，水質(zhì)要求為： 硬度 5 微克含量 /升 氧 15 微克 /升 鐵 50 微克 /升 銅 20 微克 /升 PH 值 ～ 總二氧化碳 6微克 /升 油 1微克 /升 爐水水質(zhì) 30 磷酸根 5～ 15毫克 /升 PH 10 中壓蒸汽在正常工況下直接并入中壓蒸汽管網(wǎng)，在非設(shè)計(jì)工況下，通過噴水減溫裝置后，并入中壓蒸汽管網(wǎng)。 疏水排污系統(tǒng) 鍋爐疏水、定期排污水接入現(xiàn)在的定期排污擴(kuò)容器；鍋爐連續(xù)排污接入現(xiàn)有的連續(xù)排污擴(kuò)容器。 、熱工檢測(cè)及控制 煙氣系統(tǒng) ： 在煙氣的進(jìn)口、出口，蒸發(fā)器前、后均配有溫度測(cè)量?jī)x表；一次儀表鎳鉻 —— 康銅熱電（分度號(hào) E），測(cè)量范圍（ 50～ 800℃）。在煙氣的進(jìn)、出口配有測(cè)壓儀表，采用電容式壓力變送 器。 蒸汽系統(tǒng)： 過熱器的出口配有溫度、壓力測(cè)量?jī)x表兩套；一套就地指示，一套接入控制室；在過熱器的進(jìn)、出口的換熱管上各裝二只金屬壁溫監(jiān)控儀表，其選型同煙氣溫度測(cè)量?jī)x表。 鍋筒儀表與安全附件 ： 鍋筒裝有壓力表 4 只， 2 只就地指示，二只接入監(jiān)控室。鍋筒上裝有水位指示，控制儀表四套，兩套就地指示，兩套接入控制室。 控制報(bào)警系統(tǒng) ： 鍋筒水位，蒸汽壓力，過熱器壁溫是重點(diǎn)控制對(duì)象。過熱器壁溫因無法控制，設(shè)預(yù)警，報(bào)警聲光裝置在預(yù)警階段，可通過人工降低過熱器出口汽壓或調(diào)節(jié)煙氣旁通裝置。若調(diào)整失靈，則停爐。鍋筒水位通過過熱器出口汽壓 和給水量自動(dòng)調(diào)整，設(shè)高、低位水位預(yù)警，報(bào)警聲光裝置。蒸汽壓力的調(diào)整只能在工質(zhì)側(cè)通過余熱鍋爐自身的熱工特性自行調(diào)整。 、余熱鍋爐本體材料： 名稱 重量或數(shù)量 價(jià)格 鍋筒及內(nèi)部附件 10 噸 過熱器 8 噸 蒸發(fā)器 30 噸 鍋筒安全附件 31 橫梁、立柱 8 噸 配管 8 噸 6mm鋼板 14 噸 非金屬材料 15 噸 聲波清潔器 3 臺(tái) 設(shè)計(jì)費(fèi)用 施工費(fèi)用 水壓試驗(yàn)及驗(yàn)收 不可預(yù)見費(fèi)用 合 計(jì) 95 噸 、規(guī)范 鍋爐的制造安裝及驗(yàn)收按照《蒸 汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（ 96）和 GB50273— 1998《工業(yè)鍋爐安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行。 鍋爐額定壓力 Pg=，鍋爐總體水壓按 JB/T16121994 執(zhí)行，試驗(yàn)壓力為 Ps=。