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锅炉知识

自然循环特性的强制循环热水锅炉

   发布日期:2022-09-15 08:55:07      文章来源:循环流化床锅炉厂家     阅读次数:    

(1)锅炉方案简介

该方案辐射受热面和对流受热面均为强迫流动,锅炉规范、外形尺寸以及锅炉结构均与上述自然循环基本相同,在此不再复述。仍为单锅筒横置式,锅筒尺寸为φ900×20mm,为保证上升管流速,炉膛水冷壁采用4,51×3的膜式壁结构,管节距S=100(鳍端壁温经计算小于380~C,远低于钢材允许的使用温度)。角部有4根支撑管,既可起到支撑作用,又可起到旁通作用。给水的流向也与自然循环不同,给水由前墙水冷壁下集箱引入,整个水冷壁作一次上升流动,尾部结构型式则不变,其流程参见图3。

(3)锅炉设计特点该锅炉除了具有自然循环锅炉所有的优点外,还更有其优越性:①水循环流程清晰简单,回程数少,采用全程强制循环方式,不仅各部位受热面水速得到保证,防止了管子过热现象的发生,而且水阻力很低。②水循环更加安全可靠。因为强制循环循环特性较简单,设计及计算均易把握,可以控制热力偏差和水力偏差。③各部分阻力合理,采用较高的水流速度(上升管),比自然循环高约80%,远大于不发生过冷沸腾最低安全水速,保证锅炉安全运行。④由于锅筒改小,水冷壁管子改小,又省略了下降管,可降低钢材耗量,减少锅炉成本。⑤目前国际上也已普遍采用,证明是一种先进可靠的炉型。

(4)锅筒的必要性分析所谓“带有自然循环特性”是指锅炉带有一个较小的锅筒,b900×20mm,这其实是由于某些用户担心停电以后热水汽化而提出的要求,认为一旦停电可形成自然循环,运行更加安全可靠。其实对于燃天然气的热水锅炉,可不必担心停电保护问题。这是因为:

①停电即停止燃烧,不像燃煤、燃油锅炉等有其热惯性,存在灰渣及余火问题。

②锅炉设计的热水温度远低于饱和温度(200℃左右),不会发生汽化。

③膜式壁鳍片蓄热量很小。经计算鳍片部分金属蓄热,当燃烧及水泵停止时,整个水冷系统水温升高对自然循环为3+6~C,对带锅筒的强制循环锅炉约为5cc,而对不带锅筒的强制循环锅炉也只上升15%左右,均远离危险温度,故不会出现水的汽化等安全问题。

④据有关资料介绍,管径大于等于45mm的管子,自身就能建立自然循环。因为管壁四周受热较强,中间受热较弱,故热水就会由管中间下降,而沿管壁四周上升。

从以上几个方面来看,对于燃天然气的热水锅炉只要设计结构合理,是可以不必考虑停电保护问题的,也就是说,锅筒的作用在强制循环热水锅炉上不是很明显。但为了消除某些用户的担心,在锅炉设计时还是考虑了一些停电保护的措施:

①采用单锅筒,利用直径不大的连接管作为旁通管,当停电、停泵时,旁通管可起到自然循环下降管的作用,从而带走炉墙蓄热,不使上升管汽化。

②采用放汽阀门放汽:在锅炉所有集箱和连接管上都安装有放汽阀。停电后锅炉压力升到一定值时可以开启几个阀门放汽以保持锅炉压力比进水压力低。恢复供电后,启动循环水泵前要先开补给水泵充水同时通过放汽阎把余汽放尽。

②采用适当的受热面管径,炉膛水冷壁管内径为45mm,对流受热面管内径为32mm。

④加快炉膛冷却。停电后,可打开炉膛上的人孔、看火孔以冷却炉膛。

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