余热锅炉自 然水循环计算及快速设计方法

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1、学兔兔www.xuetutu.com10工业锅炉2015年第4期(总第152期)文章编号：1004—8774(2015)00-0010-04DOI：10．16558／j．cnki．issnl004．8774．2015．04．003余热锅炉自然水循环计算及快速设计方法阚绪恒，钱飞舟(苏州海陆重工股份有限公司，江苏张家港215618)摘要：介绍余热锅炉基本结构及自然水循环的原理，并以压差解法为例阐述了余热锅炉自然水循环安全校核计算的目的和方法。通过分析衡量自然水循环安全性的循环倍率K，提出快速计算余热锅炉有关

2、自然水循环结构参数的方法。关键词：余热锅炉；自然水循环；计算方法中图分类号：TK222文献标识码：A第一作者：阚绪恒CalculationMethodofNaturalWaterCirculation(1985一)，工程师，常州大学热能工程ofWasteHeatRecoveryBoiler专业硕士，主要从事锅炉设计开发工作。KANXu—heng，QIANFei—zhou(SuzhouHailuHeavyIndustryCo．Ltd．，Zhangjiagang215618，Jiangsu，China)Abs

3、tract：Introducedthebasicstructureandnaturalwatercirculationprincipleofwasteheatrecoveryboiler．andde．scribedthepurposeandthemethodofnaturalwatercirculationsafetycalculationofwasteheatrecoveryboilerbytheexam·pieofthedifferentialpressuremethod．Throughtheanal

4、ysisofcirculationratioKwhichisthesymbolforthesafetyofthenaturalwatercycle，putforwardthequickcalculationmethodofnaturalwatercirculationrelatetowasteheatrecoveryboilerstructuredata．Keywords：wasteheatrecoveryboiler；naturalwatercirculation；calculationmethod0前

5、言热锅炉利用烟气热量产生的蒸汽在汽包内经汽水分离装置后进入下游蒸汽管道，从而实现了烟气的热余热锅炉与普通动力锅炉同样都是生产动力蒸能回收利用。汽的一种高温高压设备，普通动力锅炉采用煤、油、余热锅炉汽包由汽水引出管和下降管共同支撑天然气等燃料作为热源，而余热锅炉则是利用工业在蒸发器壳体的上面，汽包的高度以及汽水引出管(如化工工艺)生产过程中的高温废气，可以说余热和下降管的布置不仅影响着自然水循环，也影响着锅炉既是一种能量回收装置，也是一种化工工艺设余热锅炉整体结构的稳定性。汽包位置越高，自然备。余热锅炉不仅

6、利用高温气体的显热，而且还利水循环能力越强，但结构稳定性就越差，因此余热锅用某些废气中所含少量的可燃物质(如一氧化碳、炉要进行自然水循环计算，并且已有相关研究卫J。氢气、甲烷)等的化学热能。1余热锅炉的基本结构和工作原理典型的余热锅炉属于锅壳(火管)锅炉，结构如图1所示，余热烟气由前烟箱进人水平布置在卧式蒸发器壳体内的换热管，烟气的热量通过换热管传递给壳体中的水，而后烟气从后烟箱排出。壳体内的水因吸热而汽化，形成汽水混合的两相流体，它的密度要比位于同一水平面的下降管内的水密度小，这种密度差形成了水在汽包一

7、下降管一蒸发器壳体一汽水引出管一汽包回路中自然循环的驱动力。余图1余热锅炉的基本结构收稿日期：2015-03—17学兔兔www.xuetutu.com·研究与开发·余热锅炉自然水循环计算及快速设计方法2自然水循环计算式中下降管的下降段高度，m——下降管的上升段高度，m2．1计算目的——蒸发段高度，m余热锅炉自然水循环安全校核计算的目的是算出循环流速、循环倍率以及上升管和下降管的阻力——汽水引出管高度，m分布，检验水循环结构布置的合理性，以及水循环的p——饱和水密度，kg／m可靠性和经济性，并以此可对余热锅

8、炉的结构提出——壳体内汽水混合物的平均密度，kg／m设计优化建议。p——汽水引出管内汽水混合物密度，kg／m2．2计算原理和方法△p——下降管的下降段阻力，Pa自然水循环计算方法分为压差解法和有效压头△p——下降管的上升段阻力，Pa解法。采用下降系统的总压降△p与上升系统的△p——汽水引出管阻力，Pa总压降△p相等的原则称为压差解法，采用计算自然水循环安全校核计算是在余热锅炉壳体结克服下降管阻力的运动压头的方法称为有效压头构以