工业锅炉技术精品课 刘大平 ppt..ppt

工业锅炉技术精品课 第二组设计 学习情境 工业锅炉结构布置技术 学习目的 能掌握工业锅炉受热面结构与特点。 能正确进行锅炉结构布置。 能掌握锅炉结构布置与锅炉传热计算。 掌握锅炉设计估算方法。 资料来源 一台SHL14—1.0/115/70—AⅡ链条锅炉，炉膛燃烧工况失常：起火线延后1m以上，不见燃尽线，红火在老鹰铁处堆积150mm高，排入渣斗，主燃区火焰红黑色，灰渣含碳量明显，约30%，渣与煤颜色相近，大烟囱黑烟滚滚，犹如一条黑龙，炉温估计只有600—700℃，出力仅达60%，燃烧效率不合格，企业要求我们对锅炉燃烧进行初步技术分析，提高锅炉燃烧效率，使锅炉能正常运行。 风、烟管道布置 风、烟管道布置要力求平直通畅、附件少、气密性好阻力小。水平烟道要敷设一定坡度，烟气抬头走，避免逆坡，通向烟囱的水平总烟道一 般采用3%以上的坡度。 尽量采用地上敷设，优点是检修方便，降低修建费用。应不妨碍操作和通行。如果采用地下敷设时，风、烟管道底部应高于地下水位，考虑防水及排水措施。为了便于清灰和减少锅炉房面积，总烟道应布置在室外。 烟道转弯处内壁不能做成直角，以免增加烟气阻力。烟道外表面应加以粉刷，以免冷风及雨水渗入，要考虑排除雨水的措施。烟风道截面积由小变大时，其渐扩管的张开角度取7°～20°。烟风道截面积由大变小时，其渐缩管的最佳收缩角为20°。 风机出口处渐扩管道的形状应符合减少阻力要求。风机出口处风烟道的转弯方向应与风机叶轮旋转方向一致，否则气流会形成会形成旋涡而使阻力明显增大。 锅炉自然循环回路的设计 下降管 避免下降管入口处发生“抽空”现象。即下降管进口外截面 突然缩小，流速和局部阻力增大、压力降低而发生的自汽化现象。所以下降管应尽量从锅筒底部引出，以增加静压。防止锅水在下降管入口截面处形成旋涡漏斗而吸入蒸汽。因此，要求锅筒的水位一般不小于下降管直径的4倍，或者在下降管入口处加装十字栅格。 避免上升管出口蒸汽带入下降管。因此下降管入口位置应低于上升管引入锅筒的部位，且相距不小于250～300 mm，当距离较小时，应在其中加装隔板。 上升管 为了避免并列上升管中出现较大的热偏差和流量偏差。每一回路的上升管在高度、长度和热负荷等方面要基本上相同。 同一回路的上升管应接入单独的集箱，共用独立的下降管。工业锅炉一般采用的上升管内径为44～60 mm。 为减小上升管的阻力，应尽量减少弯头的数量。上升管不应有水平段，否则容易发生汽水分层而使管子过热或疲劳损坏。 一般上升管的倾斜段与水平的夹角不小于20°，最好大于30°上升管与上下集箱的连接处不受热管段也不应做成水平的。 上升管最好直接引入上锅筒而不是引入上集箱，当引入锅筒蒸汽空间时，位置尽可能低，以免造成炉水飞溅，增大蒸汽带水量。 集箱 工业锅炉的集箱最好采用内径较大的管子，以减少水量不均匀性。 下集箱的排污管不应与上升管在同一轴线上，否则正对着排污管孔的上升管在排污时会因缺水而烧损。 从水循环方面改造 保持高度 保证回路有一定的高度。中压以上的水循环回路高度，通过水循环计算确定。 合理分配水循环系统 将水循环系统合理分组，减小吸热不均。 对于中大型锅炉,为减小并列上升管之间的吸热不均，常将沿同一炉墙布置的上升管分成若干组，每组内的上升管间吸热比较均匀，位置比较靠近，各组分别有自己独立的下集箱及下降管，形成各自独立的循环回路。 一台锅炉的水冷壁管可分成几个、十几个甚至几十个水循环回路。 流通面积适当 保证下降管和汽水引出管有适当的流通截面积。 下降管与汽水引出管的数量及流通截面积一般比上升管小，但不能小得太多，因为下降管与汽水引出管不受热或受热轻微，而上升管是直接受火焰辐射的，下降管和汽水引出管与上升管内工质流动的共同动力是运动压头。 如果下降管与汽水引出管流通截面过小、流阻过大，运动压头大部分用于克服下降管及汽水引出管的流动阻力，则受热的上升管内介质流速将会很低，不利于安全运行。 一般要求下降管总的流通截面积不小于上升管总流通截面积的25％，汽水引出管总的流通截面积不小于上升管总流通截面积的35％。 接管位置适当 下降管、上升管在上锅筒的接管位置要适当。 下降管通常在上锅筒水空间的最低位置或较低位置，下降管口距锅筒最低水位的距离应不小于下降管通径的4倍。 上升管引入锅筒的位置应高于下降管口位置，二者间的距离应不小于250～300mm；若小于此距离时，在上升管与下降管间应加隔板。 简化下降管形状 下降管形状应尽量简单，以竖直向下为最佳；不应有水平段及锐角弯头，入口截面应尽量平滑。 角度布置合理 为防止汽水分层，上升管与水平面的夹角不得小于15°。 均匀供水 在下集箱上，下降管的位置应使之能较