窄點與余熱鍋爐

1、| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/1995年第3崩蕙第157期| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/窄點與余熱鍋爐narrow Point & Heat Recouery Boiler高吉國T心譏何A內(nèi)容提要=本立通過余熱鍋爐內(nèi)加熱介腐和受熱介腐間溫度窄點射性導(dǎo)出計算余熱鍋護蒸發(fā)量及鍋爐內(nèi)各段熱力導(dǎo)出計鼻余熬鋸爐義覘量及鍋爐內(nèi)備段熱力參數(shù)的簡便方法，為余愍刊用損撓和余趨鋸爐愛憩面合理布置提祺合理書鬆，主翹詞直卷蟄空it* 鋰歹拖力過殺歿政一、前言二*熱力過程曲線;和窄點| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/采用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽或

2、用于發(fā)電或 用于工業(yè)蒸汽管網(wǎng)*是諸多余熱利用方式中 主要方式之一.當采用余熱鍋爐做為余熱利 用方式時，要求所在工程中，在給岀條件范圍 內(nèi)最有效利用余熱其關(guān)鍵問題是合理選擇 余熬鍋爐熱力參數(shù)合理選擇余熱鍋爐內(nèi)各 換熱區(qū)段的熱力參數(shù)，合理的結(jié)構(gòu)布置。筆者在余熱鍋爐設(shè)計計算時，發(fā)現(xiàn)窄點 在余熱鍋爐的熱力參數(shù)計算中'具有關(guān)鍵性 作用。持別是在中低溫余熱煙氣利用中.窄點 對鍋爐的參數(shù)選擇鍋爐內(nèi)各區(qū)段熱力參數(shù) 計算起決定性作用。本文通過對窄點分析，提 供一簡便的余熱鍋爐熱力參數(shù)計算方祛，由 此方法計算的數(shù)據(jù)，可直接用于余熱利用系 統(tǒng)計算同時可做余熱鍋爐設(shè)計計算時、鍋爐 內(nèi)熱力區(qū)凰分段和受熱面布置依

3、據(jù).用本文 介紹的方法與諸多的用盧和設(shè)計院配合中. 都取礙較滿意的效果并給出了較滿意的設(shè) 計,持別是在復(fù)雜余熱源利用中對各熱源的 合理利用和余熱鍋滬參數(shù)選擇，提供了方便 的計算方法，提供了用于分析和選擇的熱力 數(shù)據(jù)口現(xiàn)將本方法介紹給讀耆以求指正E收務(wù)日廝山卿5"一辭圖1中(a>.<b),(c)等三個曲線圖是余 熱鍋爐煙氣溫度和受熱介質(zhì)(水戒水養(yǎng)肯，下 同)的溫度變化過程曲線.縱軸表示溫度，以 0表示加熱介質(zhì)溫度八表示受熱介質(zhì)溫度， 橫軸表示受熬介質(zhì)受熱后好段過程”對以水 為畳熱介質(zhì)的余熱鍋爐，以03縱線劃分各 段H1線為省煤器區(qū)段2線為蒸發(fā)區(qū) 段，23線為過想器區(qū)段，復(fù)雜

4、過程還可劃 分更多區(qū)段.對于各段受熱量已計算出的余 熱鍋爐、可將橫軸表示吸熱量各線段表示各 段吸熱量，各段之犁是總吸熱量以做各設(shè)計 方案比較.圖1中3兒(b)MC曲線僅表示一 種典型曲線，以方便本文敘述在實際熱力過 程中，加熱介質(zhì)和愛熱介質(zhì)溫度變化應(yīng)是曲 線，因為本文僅對各點溫度進行分析.不涉及 余熱鍋爐各區(qū)肆內(nèi)傳熱過程”所各曲線用 析線表示。圖1中3)表示具有需躊式省煤器 或直流鍋爐只產(chǎn)鍛和蒸汽的余熱鍋爐熱力過 程曲線圖1中(b)表示具有非沸騰式省煤器 產(chǎn)生過熱煞汽的余熱鍋爐熱力過程曲線：圖 1中心)表示具有沸騰式省煤器或直流鍋爐 產(chǎn)生過熱蒸汽的余熱鍋爐熱力過程曲線.在幷析圖1曲線可發(fā)現(xiàn)J線

5、和3線的(g-t)都呈現(xiàn)較小的溫差值*在一般金熱鍋 爐中，將1統(tǒng)溫建上乂一 g稱為窄點或定 義為蒸發(fā)受熱段中加熬介質(zhì)和被加熱介慶 間蠱小溫羞用巾衷示，同時釘b用乩匸 表示風：一stl)差不應(yīng)小予曲匸這一可用于余熱鍋爐 設(shè)計中使余熱鐲爐有更髙蒸汽出口濕度的 選擇。三.窄點和余熱鍋爐溫度區(qū)段| 維普資訊 h ttp:/余熱鍋妒中合理的溫度區(qū)段劃分，是合 理布置余趨鍋爐受熱面，最大眼度利用余熱 的基礎(chǔ)F在給定余熱鍋爐人口煙溫條件下，對 排煙溫度要求有兩種情況一種是限制拌煙 溫度、要求排煙溫度低于或高于某值，或在某 范圍之間I另一種是不限排煙溫度+要求銅妒 在合理范圍內(nèi)最大限度利用余熱.在分析圏1時會

6、發(fā)現(xiàn)在不考慮排煙溫 度聲求時+當 " = 抵或氐=心時*蒸 發(fā)段和過熱器段吸熱量達到最大值銀爐的 蒸發(fā)量也達到最大值其計算公式為t| 維普資訊 h ttp:/K1余務(wù)帽護熱力過程曲線式中爲是受熱介質(zhì)在該工作點壓力下 的啊和溫度.通當將窄點視為經(jīng)濟允許最小 溫差、早期為50匸后降至3or、由于能源秋 價和b展受熱面的發(fā)展窄點值在不同受熱 面型式中有不同的值目前在國外采用理片 管(圈片管)受熱面時"=12乜圖1中 (b).Cc)曲繾的3線上有男一芍-窄點J就是 過熱蒸汽和加熱介質(zhì)間的最小據(jù)差目前目 未有人命常。循環(huán)骯化床鍋爐的發(fā)展,進人過 熱器區(qū)的煙盡僅在 兇0啦0龍區(qū)間*而網(wǎng)

7、爐 不僅要有過熱器還要有再熱器等蒸汽出口 藍度較離的受熱面、從而出現(xiàn)了過熱養(yǎng)楓溫 度與所在煙區(qū)煙溫間酸小溫恙的矛盾左諸 備有關(guān)循環(huán)流化床鍋爐的文獻中認為該溫式中鍋爐最大蒸發(fā)Jlkg/hyr鍋爐人口煙溫下煙熔kJ/Nm*;E '爲=lh時煙熔"h是蒸發(fā)段缶點處痢和銀度)kJ/Nn?|力保溫系數(shù)一般取97左右V進入鍋爐原始煙量NmVhf1：擁爐蒸汽出口處蒸汽塔kj/k.I；進入蒸發(fā)段的水皓(非沸蹲式或煤時為久擔水熔、沸膊式省煤器 或直流鍋爐吋，為沸麟點處炮和 水 )kj/kg,對棵溫系數(shù)值一點說明 =。97在 現(xiàn)在條件下完全能達到，對應(yīng)的散熱損失樂 在L &Z 4范圍變化

8、，對鍋爐熱力計算和效 率影響較小對耳后的計算彩響也不大*在實際的余熱鍋爐的熱力設(shè)卄中"必須 AU>O>同時排煙溫度也受傳熱、環(huán)境和用 戶限制、因此鍋爐蒸發(fā)量計算就有撩窄點要 求計算蒸發(fā)量和按持煙溫度婆求計算蒸發(fā)撞 兩種方法。按排煙溫度計算鍋爐蒸發(fā)量公式| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/息弟1571995 4-第 3 期| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/DCI-1-2(5)式中;D 鍋爐蒸發(fā)量ke/hs: 要求排煙溫度下煙皓kJ/Nm坯1：鍋爐給水熠KJ/kg其余與Q）式符號一致.利用窄點計算蒸發(fā)量時，窄點處煙湛弘Atj 或 tb

9、 + At»r 此時Zklfl 應(yīng)按鎬 爐熒熱面布置經(jīng)濟性墓求選擇將G）式化 為：式中忑一煙溫為01時的煙烤KJ/Nn?； 其余與Q）氏苻合一致*撩（心式計算出鍋爐蒸發(fā)堆后按下式計 算按（4式計算條件下的排煙溫度對應(yīng)的排煙你式中符合與（S）（3）C4J式一致°由I二值按煙氣熔溫表可査出排煙溫度 臨按式（3）.（4）,（5）計算出不同的鍋爐蒸發(fā) 童及排煙濫度，根搖與用戶合同條件選擇采 用值由于按式C4計算的鍋護命發(fā)量展選用 經(jīng)濟條件下的蠱小窄點其得出的蒸發(fā)量D 是鎬爐輕濟條件下最大蒸發(fā)量*由此計算的 排煙溫度是經(jīng)濟條件下是條排煙溫度所H 當用式（4）計算的蒸發(fā)量小于按（的式計

10、舜的 蒸發(fā)量時應(yīng)按（4式值進行熱力螫數(shù)計算.排煙溫度也應(yīng)按此計算根據(jù)式<3）,（4>,C5）計算結(jié)果塞愿鍋爐 熱力計算方袪中有關(guān)公式，可方便的計算出 鍋計效率和各區(qū)段的加熱介質(zhì)和受菠介質(zhì)的 進岀口溫度及對應(yīng)熔.在余熱利用參方案比 較時，用本方法可計算出下同方案的熱力參 數(shù)值 > 以供方案比較和分析用在具律余熱鍋 爐受熱面計算時也應(yīng)以此方法計算値做為 設(shè)計計算依據(jù)可能有人認為在具體布透受 熱面時，由于結(jié)構(gòu)布逼的原因*對用此方法得 出的計舞值應(yīng)做調(diào)整這是必須的，當積累一 定經(jīng)驗后會發(fā)現(xiàn)，用此方法計算的熱力數(shù)據(jù) 與具悴設(shè)計時的計算歎搖除極少數(shù)條件下 都會檻好符合的.般說來*余熱鍋爐

11、入口煙溫為650 r 以上,眾爐受熱介質(zhì)水及蒸汽在中壓養(yǎng)魏以 下在對排煙溫度沒有較低要求時.采用（的 式計算結(jié)果能滿足要求.當余翹鍋爐入口煙 溫低于65OC時應(yīng)用<3）,<4（5>式計算結(jié) 果分折選揮。四、幾點體會用本方法計算的余熱鍋爐熱力參數(shù)， 能校好符合具體設(shè)廿的計算值是適用的、特 別是在熱源較復(fù)雜時，比方法可十分方便的 計算所要求余熱鍋護的熬力鑒數(shù)*為工程初 計和袪術(shù)設(shè)計提供可靠數(shù)據(jù).眾當采用較小窄點值計算余穗鍋爐時, 用本文式（4人（5）可計算余熱鍋入口煙溫變 化時、鍋爐黠發(fā)蜃和鍋爐排煙隘度的變化，因 為采用較小窄點值時鍋爐入口煙溫變化對 窄點值影響不大當蔻熱面不變時

12、，余熱錫爐 入口煙溫提髙鍋爐蒸發(fā)量增抑，排煙溫度降 低，當余熱鍋護入口煙溫降低，鍋護蒸發(fā)量減 少*排煙溫度提高樣本方穗可方便計算鍋爐動 態(tài)條件下熱力鑒數(shù)變化.3、用本方穗可在不用鍋爐受熱面布置情 況下計算鍋爐各熱力數(shù)堀所比可用于用戶 與余熱鎬爐承制商和工程承包商撮價的檢 驗.陰年筆者曾與基設(shè)計院對國外2牛較 有名的余熱鍋爐承制商的報草進行核舞發(fā) 現(xiàn)其中一個承制裔的報單所提供數(shù)據(jù)與計算 結(jié)果偏離較大做了必要處理*余熱源，煙T成扮與空吒相同，煙量* 15 | 維普資訊 h ttp:/W=mX）OOONm7h溫度為5凱毛，余熱鍋爐 產(chǎn)汽后用于擬汽式發(fā)電聚統(tǒng)。要求選擇合理 的鍋爐出口蒸汽參數(shù)根據(jù)本題要

13、求，余熱鍋爐出口參數(shù)可能 選為汕* P=X 82MPaa = 4501C »b P=2_ 5MPatt=40Ot!,計算結(jié)果是*d）采用余熱鍋爐出口燕汽參數(shù)為卩= 3” S2MBe 450C 窄點匚=12匸，沸 轄式 省煤器，自然循環(huán)鍋爐時，叢發(fā)量D=52跖3. 6kg/h,拌煙溫度賒=1"匸.鍋爐效率可= 66- 6%.“）采用余熱鍋爐岀口蒸肯參數(shù)為P = X82MPa,t = 450rs窄點匚=丄2匸，省煤器 出口忒欠熱Ln = $2- 6KJ/kg時，自然循殲 鍋爐鍋爐蒸發(fā)量D = 5鈕酹kg/h排煙溫度 0歹=】盹匸.鎬爐效率耳=薪乳（3）采屈鍋爐出口蒸汽參數(shù)P=Z

14、 5MPa1t = 400，C 點人t-121C ,沸騰式省 煤器，自然循環(huán)鍋爐鍋爐蒸發(fā)*D-56O22. 5kg/h,排煙溫度=1«4 *鍋爐效率耳=（上接第76庫） 從圖中可看到.焊劑的中性特點是含大 約】飛魅例如，便用該成分的娜絲，既不發(fā) 生Mn的吸收也不發(fā)生M"的燒掃口而且，從 圖可知，澤接參St的選擇對焊縫金屬化學成 分影響很小，因此得到了焊縫整個斷面具有 均勻的機械性能.這一點可減通過與抗拉強 度有關(guān)的殛度試驗結(jié)果所證實。4有關(guān)焊接的一艇說明在貯存期冋，隨著時間的推移，緘性焊條 和堿性焊劑要從空氣中吸收水份。藥皮和焊 劑中含水量過高會引起氣孔，產(chǎn)生氯致裂紋。 由

15、于嶺裂紋在焊后幾小時或幾天或者在剛剛 無捏探傷后肉眼才可見，常常需要費用昂貴 的修復(fù)工作*因此，在使用前必須對堿性焊條 和fl£性焊劑進行烘尤其是焊接兩強鋼因 為焊縫較高的應(yīng)力加劇了冷裂紋的危險.肛1焊條烘干時廢考慮以下問題：出于焊接熔也脫麵目的;堿性焊條含有在本例題中*因為過熱器區(qū)煙溫較低，過 熱蒸肯溫度調(diào)整方式可采用愜和蒸汽和岀口 蕪汽涯合方式.故對煤省器段無熱力形響.上述結(jié)果引人熱力系統(tǒng)，用（1）或鑒 數(shù)的余熱鍋爐、雖然鍋爐推煙溫度高于心）， 鍋爐效率低于心幾但總發(fā)電量高于3余熱 尿爐參數(shù)發(fā)電量*在排煙溫度允許低的條件 下，余熱鍋爐尾部還可加冷蘇水加熱器，代替 低壓加熱器，以提高余熱利用率”六、結(jié)束語本文所提供的計算方法是一種簡單可 行的方法、可用于余熱鍋爐熱力參數(shù)計算，為 余熱鍋爐設(shè)計和熱力垂統(tǒng)計算提供可靠的合 理的數(shù)據(jù)經(jīng)多年為多項工程計算試用*持別 在復(fù)雜多源余熱利用系統(tǒng)設(shè)計中為用戶提 供滿秀的數(shù)據(jù)和合理的余熱利用系統(tǒng)建議. 是一種簡便方注.一定量的亞軼合金，該合金如果處于扱高的 烘干溫度和怪期烘干時便會氧因此焊條 的烘干溫度一股控制在350Cl下，為使焊 雜金屬中含氫量3/100E/5cni.烘干周期至 少在2小時.總之，在此溫度下可烘干5戰(zhàn),