电站锅炉省煤器设计与改造对过热汽温的影响

电站锅炉省煤器设计与改造对过热汽温的影响

　电站锅炉省煤器设计与改造对过热汽温的影响阎维平华北电力大学，河北保定论了自然循环锅炉给水温度不变而省煤器出口水温偏离设计值时对过热汽温间接的影响规律。在电站锅炉尾部受热面的改造或设计中，为考虑其它因素而不得不改变省煤器的吸热量时，建议将锅炉烟气侧热力计算与工质侧的吸热产汽量计算结合起来，验算省煤器出口水温的变化对炉膛蒸发受热面工作以及过热汽温的影响。

　　近年来，部分电厂为降低锅炉排烟温度或为解决省煤器受热面磨损严重等问，纷纷对锅炉尾部受热面进行省煤器和空气预热器的综合或单改造。在改造设计中，般均利用省煤器优越加省煤器的吸热量，以求较大幅度地降低排烟温度，因此，通常使省煤器的出口水温较原设计值有不同程度的提高。虽然由锅炉整体热力计算结果未发现对过热汽温有显著的影响，锅炉的给水温度亦维持不变。但是据调查，在有些工程实践中出现了过热汽温偏低或额定负荷下减温水量减少其它影响因素，但省煤器的出口水温升高较多，是其中的个重要的原因。本文从定性和初步定量分析的角度进行探讨。

　　1影响因素的定性分析对锅筒锅炉来说，送入锅筒的给水或多或少都有定程度的欠焓，欠饱和水经下降管引入上全经济运行等的研究与应用开发。在国内外公开发行的学术与技术刊物和国内外学术会议上发科研论文60余篇。

　　升管后要吸收定的热量才能达到饱和温度。这水冷壁的总产汽量从实际上应为水冷壁总有效辐射受热面中蒸发受热面部分的产汽量即样，受热上升管的下部存在段不产生蒸汽的加热水段受热面，而上部的管段为产生蒸汽的蒸发受热面1.中为炉膛水冷受热面的总高度，含热前段高度，丛。，为热水段的长度，6为水冷壁起始沸腾点，它的位置主要取决于锅筒炉水欠焓等因素。锅筒炉水欠焓与省煤器出口水焓给水清洗份额循环倍率等因素有关。

　　假设省煤器的出口水温升高，则进入水冷壁下联箱的工质欠焓将不同程度地减少，起始沸腾点的位置下降，蒸发受热面增力，而加热水的受热面相应减少，从而导致水冷壁的产汽量增加。

　　从锅炉动态变化过程的角度，产汽量增加将导致两方面的变化。首先假定炉膛出口烟气温度维持不变，并且烟气量定，在炉膛出口后的过热器段的换热量不变而蒸汽流量增加的情况下，出口汽温将下降，从而导致减温喷水量减少以维持额定汽温和过热蒸汽流量；另方面，从锅炉质量平衡的角度，锅筒水位将随产汽量的增加而降低，由于锅炉负荷和给水量维持定，减少的减温水将经省煤器补充到锅筒中，以维持正常水位。

　　如果进入水冷壁下联箱的工质欠焓减少幅度较大，减温水将可能减少至零，从而出现汽温偏低另方面，改造省煤器的目的般是为了降低锅炉的排烟温度，燃煤量烟气量会有所减少，也是使过热器吸热量减少的个辅助因素。

　　2基于简化模型的分析9炉内平均辐射热强度，贾2，水冷壁蒸发受热面，2.

　　工质在过热器段的总吸热量可为过热蒸汽和饱和蒸汽焓，1客；过热器出口蒸汽流量，kgh.过热器出口蒸汽流量可为冷壁蒸发系统产汽量及和减温水量之和口因此，式2可改写为假定锅炉效率计算燃料量沁炉膛出口温度和工质在过热器段的总吸热量，基本不变。

　　当进入水冷壁下联箱的工质欠焓减少幅度较大时，由于蒸发受热面与过热受热面的比例发生变化，产汽量与过热器吸热量的平衡关系要发生移动。因此，从以上简明的热量和质量平衡原理出发式4，当水冷壁蒸发系统的产汽量乃6增加时，若要维持出口过热蒸汽焓值不变，只有减温水量0相应减少。如果减温水减少至零，则可能出现汽温偏低的情况。

　　3结合工质侧产汽量计算的算例为验证以上的分析论证，根据上述结合了炉膛内烟气侧和工质侧的分析模型，以某台4001外超高压锅炉为例，假设省煤器出口水温增加时，对锅炉水冷壁蒸发受热面以及产汽量的相对变化进行了近似计算，进而推算了减温水量的减少量，初步定量分析了省煤器出口水温对过热器吸热量的影响。

　　为简化计算，此处不再区分沿炉膛高度各区段吸热量的变化，并不计炉膛出口温度变化的影响。锅炉炉膛结构数据有关热力计算和工质侧计算的结果分别取自参考文献此处不再赘述。

　　炉膛内水冷壁的有效高度片=28.8假定锅炉给水温度不变，而省煤器受热面增加使出口水温由298，增加到306，对应的蒸发受热面S板料厚，mm；单边间隙，mm.

　　下模园角半径凡，值的确定2.当毛坯板料很厚而下模高度受限制时，及选择形式也有多种只有单的，般选，为5的数倍；有两个，为双曲率园角；斜坡加园角。

　　这里选第1种形式。即对无压边的厚钢板冲压时，R，i下模洞口的园角半径只有单的，能使下模具有较好的加工工艺性。

　　下模的外径和高度不再单独进行设计，而按下模座实际尺寸配定。

　　3结束语冲压件的压制工艺和模具设计随着各厂家的不同情况，往往采用的方法也不尽相同，具有很大的灵活性。某公司采用此压制工艺和模具设计方案已经顺利地压制出了十几个封头，经过多次实测，封头尺寸完全符合设计纸要求，封头边部余量为10mm左右，增厚至9092mm，内径公差为23，这说明上述的设计是可行的，且符合实际，带来了定的经济效益。

　　编辑刘英上接36页面积分别为也1和也2，产汽量分别为乃1和乃2，由式1可得，由于炉内平均辐射热强度相等，仍=72由参考文献1所提供的数据，在锅炉为额定负荷运行的条件下估算可得计算过程略，当省煤器出口水温增加8，时，锅水欠焓由328降低至25.78，起沸点高度降低约相应蒸发段增加蒸发受热面增加约5；由式6可知，产汽量也相应增加5大致对于20 1左右，由式4可知，为维持过热汽温不变，减温水量则相应减少约同样的数量。

　　若锅炉在省煤器改造前减温水的正常投入量就较少，则当减温水量超出调节范围时，就会出现过热汽温不同程度地偏低。

　　4结束语对自然循环锅炉，省煤器出口水温影响锅炉锅筒炉水的欠焓，从而对水冷壁热水段的长度，即起始沸腾点的位置产生直接的影响，使实际的蒸发受热面的工作面积发生变化，进而产汽量也发生变化；根据热量和质量平衡分析，在过热器段的换热量不变而蒸汽流量增加的情况下，减温水减少以维持额定汽温，减少的减温水将补充到锅筒中。如果减温水减少至零，则可能出现汽温偏低现行的锅炉热力计算方法没有考虑省煤器出口水温与炉膛内蒸发受热面所占比例的内在联系，不能完善地体现省煤器出口水温较大幅度变化对炉膛等受热面热力计算结果的影响；在电站锅炉尾部受热面的改造中，为考虑其它因素而不得不改变省煤器的吸热量时，应将锅炉炉膛水冷壁的烟气侧热力计算与工质侧的吸热产汽量计算结合起来，验算省煤器出口水温的变化对炉膛蒸发受热面工作以及过热器吸热量的影响。