4000t ／d水泥窑三次风过热器余热锅炉设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com4余热锅炉2015．24000T／D水泥窑三次风过热器余热锅炉设计杭锅工业锅炉有限公司徐亦芳吴海燕摘要本文介绍了某水i)L)--2-次风过热器余热锅炉的设计要点及注意事项。关键词三次风过热器锅炉积灰磨损高温腐蚀负荷变动前言为某水泥厂所设计的余热回收利用系统还包括在三次风管上设一带有旁路风管的三随着我国水泥工业突飞猛进的发展，为次风过热器锅炉(以下简称ASH锅炉)，将国民经济做出巨大贡献的同时也带来了环AQC锅炉及SP锅炉所产出的饱和蒸汽，经境污染、能源与资源利用率过低等

2、问题。如过连接管道送入到ASH锅炉，经过ASH锅何提高能源利用率在日益严峻的环保形势炉过热后，产生过热蒸汽去汽轮机做功，由下显得尤为重要。水泥窑余热利用系统已经此利用三次风烟气中的热量实现蒸汽的增颇为成熟，用于水泥生产线上窑头冷却机余温增压，提高热能利用率及发电水平。该项热锅炉(以下简称AQC锅炉)和窑尾预热目目前已投入使用，运行良好。器的余热锅炉(以下简称SP锅炉)已经被一广泛应用于各大水泥厂。．ASH锅炉的设计条件然而研究表明，余热利用率还可以有本水泥窑待利用的三次风烟气参数见上升的空间，本文所涉及的

3、三次风余热系统表1。则将余热利用率做了进一步的提高。我公司表1水泥窑待利用的三次风烟气参数项目参数值单位余热烟气量．50000Nm／h余热烟气进口温度850℃烟气含尘量30g／Nm3烟气成分N2：79％O2：21％值得注意的是，经实验分析，此段烟气热情况带来负面影响，设计时必须对此特别中含有大量气态Ca和Na成分的碱，这是碱考虑。金属氧化物在燃烧时气化所产生的微小颗根据计算，烟气通过ASH锅炉后，可以粒。此状况下的烟气极易对受热面管子的传降至446℃，同时产生400℃的过热蒸汽。具学兔兔www.xuetu

4、tu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2015．27作用，分离掉一些大颗粒的灰，极大降低了在锅炉系统的实际运行中，烟温变化很灰粒浓度，再经过低温过热器处的拉稀管也难得到有效的控制，潜在的周期性的波动会让烟气速度场均匀，有效的避免了形成烟气引起交变热应力而产生疲劳损坏，并极易发走廊，从而大大减少了磨损问题的发生。生高温腐蚀，从而使得金属产生裂纹，影响3．高温腐蚀及预防措施管子的使用年限，严重时会产生爆管，影响本锅炉中的高温腐蚀主要是过热器管整个系统的正常

5、运行。因此在运行时需及时子的外部腐蚀，与高温粘结灰的形成有关，500—一其中含有K和Na的复合硫酸盐在温度高于4so曹550℃时呈现熔融状态，对金属有强烈的腐于400H·一计蚀作用。研究证实，若壁温小于550℃，则腐-—低置过热膏臂于鼍鼍：350+中阿过热■f子量量鼍-,it,-高■过热擘瞥千■鼍蚀大为减轻[2】。．．I30o本锅炉设计中将高温过热器布置在中250部，蒸汽出口段烟温约为612~C，此处壁温在暑基基景晷晷景基量量量三ijc风进口爝鼍(单位℃}412~C，与低温过热器管子所处高温烟气相比图4不

6、同情况下管子计算壁温低得多，使得高温过热蒸汽出口段烟温和壁根据烟温调节喷水减温量，如烟温变化已超温处在减小腐蚀的合理区间之内。同时，减温出喷水减温量的限制，需考虑烟气分流，避器的布置可以在主蒸汽温度偏高时及时进行免锅炉超温运行的情况和造成安全事故。喷水减温，防止高温过热器过热。另一方面，四．总结合理的烟气通道还避免了烟气走廊和热偏差的形成。本锅炉系统在各方面都做到了减少ASH锅炉的运用使AQC锅炉和SP锅高温腐蚀，从而降低了爆管的风险。炉产生的饱和蒸汽变为了过热蒸汽，提高了4．ASH锅炉负荷变动频繁问题蒸

7、汽的品质和产量，在略微增加一点窑系统由于水泥窑自身工艺问题，ASH锅炉的热耗的情况下(少量利用了三次风热量)，三次风进口烟温变化很大，会造成运行时负提高了蒸汽品位和蒸汽量，大幅提高余热发荷及壁温的波动变化。图4为各种工况下管子电效率。在系统设计中需考虑到积灰、磨损、计算壁温随三次风进口烟温的变化情况。腐蚀及负荷变动的影响，才能让整个系统良从图4中可以看出当三次风进口烟温好的运作以达成最好的节能及经济效益。每增加20~C时，在AQC，SP锅炉来的蒸汽量参考文献不变的情况下，ASH锅炉的三组过热器受[1]赵钦

8、新等编著《余热锅炉研究与设热面管子壁温也随之一起增加，且温差有逐渐增大之势。因此随着三次风进口烟温的不计》北京：中国标准出版社，2010．9。[2】车得福等编著《锅炉》西安：西安断变大，增加了过热器爆管的风险和运行中的安全隐患。交通大学出版社，2008．10。