燃褐煤锅炉风扇磨制粉系统高温炉烟管道的运行及发展现状

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1、学兔兔www.xuetutu.com第44卷第4期锅炉技术V0l_44，No．42013年7月B0ILERTECHN0L0GYJu1．，2013燃褐煤锅炉风扇磨制粉系统高温炉烟管道的运行及发展现状周凌贻，袁益超(上海理工大学能源与动力工程学院，上海200093)摘要：高温炉烟管道作为燃褐煤锅炉风扇磨制粉系统重要组成部件，其运行性能对燃褐煤锅炉机组的安全性有着重要的影响。介绍并分析了目前常见的几种高温炉烟管道的优缺点、运行状况及产生的问题；并着重介绍了高温炉烟管道最新研究与发展成果——几种新型结构高温炉烟管道。关键词

2、：高温炉烟管道；运行现状；新型设计中图分类号：TK223文献标识码：A文章编号：1672—4763(2013)04—0009—05温炉烟管道混合室内按比例混合均匀，使干燥剂0前言达到要求温度；我国褐煤资源丰富，全国储量近1204亿吨，(2)输送干燥剂：将混合后的干燥剂输送至约占我国煤炭总储量的13，但目前全国已建和磨煤机人口；在建的燃用褐煤大型火力发电厂(单机容量≥(3)输送原煤：高温炉烟管道同时起着将原200MW)的总装机容量只有1200～1300万煤送人磨煤机的作用；MW，仅占全国火力发电总装机容量3左右，与(

3、4)预热干燥原煤：原煤在高温炉烟管道中我国褐煤总储量的百分比相比很不相称l_1]。因与干燥剂发生换热，使原煤中部分水分蒸发；此，利用褐煤发电对充分利用我国劣质煤资源，(5)高温炉烟管道中敷设保温层，防止干燥缓解优质煤资源紧张局面，优化煤炭能源产业结剂热量的损失，保证制粉系统干燥出力。构，具有重要意义。故而褐煤发电是我国今后火所以，高温炉烟管道的结构设计直接关系到力发电的发展重点之一。机组运行的安全。本文介绍了几种常见的高温由于褐煤含水量较大，对于制粉系统的干燥炉烟管道的结构型式及运行现状，以及几种新型能力要求高；并

4、且挥发分较高，煤粉极易发生自的高温炉烟管道。燃爆炸。所以当今燃褐煤锅炉制粉系统多采用1常见高温炉烟管道的结构型式及运行风扇磨制粉系统。风扇磨制粉系统的干燥剂由现状高温炉烟+热风(二介质)或高温炉烟+低温炉目前风扇磨制粉系统常见的高温炉烟管道烟+热风(三介质)组成。由于干燥剂中含有炉烟，干燥剂温度高，因此干燥能力强；同时炉烟的结构型式主要有3种，即：外保温结构、内保温结构和内外保温结合型式。加入使制粉系统中惰性气体含量增加，含氧量下降，防止了煤粉爆炸的发生。所以，风扇磨制粉1．1外保温结构高温炉烟管道外保温结构高温炉

5、烟管道内侧采用耐高温系统由于其干燥能力强、防爆炸性能优而作为燃褐煤锅炉制粉系统的首选]。的高铬镍耐热铸钢作为管道本体，管道外侧敷设保温材料，最外层为金属外护层(镀锌板＼铝合金而高温炉烟管道则是燃褐煤锅炉风扇磨制板或彩钢板等)。外保温结构高温炉烟管道的结粉系统中的重要组成部分，其作用为[3-4]：构型式见图1所示。(1)混合干燥剂：将高温炉烟+热风(二介质)或高温炉烟+低温炉烟+热风(三介质)在高收稿日期：2012—03—10；修回日期：2Ol3—01—11作者简介：周凌贻(1987一)，男，硕士，主要从事锅炉热力分

6、析及换热设备强化传热研究。学兔兔www.xuetutu.com10锅炉技术第44卷1．2内保温结构高温炉烟管道内保温结构高温炉烟管道采用碳钢作为管道本体的材料，管道内侧分别敷设耐火与保温材料：最内侧为抗高温的耐火材料；在其外侧一般敷设硅酸铝保温材料作为主要保温层；耐火及保温材料由锚固钉连接并固定，锚固钉根部焊接在图1外保温结构管道示意图管道壁面上；管道外侧仍布置一定厚度的保温材外保温结构高温炉烟管道具有整体重量轻料，起到良好的保温作用。内保温结构管道的结和安装难度较低的优势]。但其缺点也显而易构型式见图2所示。见，

7、主要有以下问题：(1)管道产生裂缝及断裂：这是外保温结构外保温管道最常见的严重问题，其产生主要原因为热应力及疲劳应力过大——由于管道直接与高温干燥剂接触，管道壁温很高，热应力大；加上锅炉启停频繁，管道不断热胀冷缩，引起热疲劳。以上因素会产生巨大应力，使管道产生裂缝甚至图2内保温结构管道示意图断裂。管道产生裂缝的实例有：长山热电厂5期扩内保温结构高温炉烟管道具有耐火性能强、建工程中8号炉和9号锅炉、双辽发电厂1号机保温性能好、密闭性好、维护量低等优点]。由组等锅炉机组都在使用外保温结构高温炉烟管外保温结构管道的常见问

8、题可知：其常见问题都道后几个月即由于应力过大而产生管道裂缝，增与管壁温度过高有关，而相比之下内保温结构管加了维护费用，影响了机组的安全运行_2]。道由于管道本体内侧有耐火保温材料保护，管道(2)外保温材料开裂并脱落：其产生原因为温度低，热膨胀量小，且其温度随锅炉启停变化高温下管道本体与保温材料之间热膨胀量差异幅度小，所以解决了外保温结构高温炉烟管道的巨大导致