水泥窑卧式 余热锅炉水动力特性分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com·研究与开发·水泥窑卧式余热锅炉水动力特性分析文章编号：1004—8774(2013)03-0001-04水泥窑卧式余热锅炉水动力特性分析陈俊(南通万达锅炉有限公司，江苏南通226005)摘要：介绍了一种水泥窑卧式余热锅炉采用辅助循环设计的水动力特征，分析了其在负荷、压力、结构、循环泵等因素影响下的水循环安全性，并提出了实际运行过程中的安全注意事项。关键词：余热锅炉；辅助循环；水动力；安全中图分类号：TK212．2文献标识码：A作者简介：陈俊(1969一)，大学本HydrodynamicCharacte

2、risticAnalysisforHorizontal科，副总工程师，高级工程师，长期从事BankWasteHeatRecoveryBoiler(WHRB)循环流化床锅炉、余CHENJun热锅炉的研发工作。(NantongWandaBoilerCo．Ltd．，Nantong226005，China)Abstract：IntroducesakindofhydrodynamiccharacteristicsofhorizontalWHRBbyusingauxiliarycalantiondesign，analyesitswatercircul

3、ationsafetywiththechangeoffactorssuchasload，pressure，structure，circulationpumpandoth—ers，andindicatessafetykeypointduringoperating．Keywords：WHRB；auxiliarycirculation；waterdynamic；safetyO前言1卧式余热锅炉总体结构随着国家节能减排工作不断深入，在水泥行业图1所示为一台2500t／d水泥窑尾卧式余热纯低温余热发电技术得到了快速的应用和发展。由锅炉总体结构图，沿

4、烟气流动方向设有一组过热器、于水泥窑尾废气中含有大量粉尘，这些粉尘黏附性六组蒸发器，受热面均采用光管蛇形管片结构，管片强、浓度高，余热锅炉内容易积灰，影响传热效率和竖直布置，管内汽水上下流动，管片下部连接机械振设备寿命J。针对这一特性，目前研发了设有机械打装置，受热面积灰落入下部灰斗。振打清灰装置的烟道立式布置和卧式布置两种类型锅炉主要设计参数：的余热锅炉，且应用均较为广泛，其中立式布置锅炉锅炉人口烟气量151010m／h(标态)水动力采用自然循环设计，卧式布置锅炉则由于其锅炉人口烟气温度320oC结构特点水动力采用辅助循环设计。由于卧式

5、布置烟气含尘浓度70g／m(标态)锅炉振打下来的灰不经过各组受热面累积，沿烟气锅炉额定蒸发量9．3t／h流动方向，灰浓度逐渐降低，因而具有更好的清灰效额定蒸汽温度300℃果和换热效果，但其辅助循环水动力设计必须做好额定蒸汽压力1．25MPa各项安全性分析，才能保证锅炉的长期稳定运行。最高工作压力1．5MPa本文将以一台2500t／d水泥窑尾卧式余热锅炉为锅炉给水温度185℃例，介绍辅助循环水动力结构设计，分析其在多因素锅炉出口烟气温度220℃影响下的水动力特征，并总结出必要的安全运行措施。收稿日期：2012—12—17学兔兔www.xue

6、tutu.com2工业锅炉2013年第3期(总第139期)1一引出管2一锅简3一下降管4一节流孔板5～分配集箱6一汇流集箱7一循环泵8一过热器9一蒸发器图1卧式余热锅炉总体结构示意图2辅助循环回路特征集箱为供水系统；从分配集箱一锅筒为上升系统。整个循环回路为串联系统，锅筒既是起始点又是终由于锅炉蒸发器为多回程垂直蛇形管组，锅筒止点，整个循环回路的流动线路为：锅筒一吸水管一与蒸发段循环高度提供的动力压头不能满足蒸发器循环泵一压水管一分配集箱一蒸发管束一汇流集箱正常水循环所需的动力，因此采用循环泵辅助循环一引出管一锅筒(含汽水分离器)。方式。

7、其循环回路特征如图2所示。因前后蒸发段各受热面热负荷不同，在各回路人口采用节流孑L圈3水动力特性分析来调节均衡各并联管束中的循环流量和质量流速。由于余热锅炉受烟气条件的影响，锅炉实际运行负荷和运行压力会在一定范围内变化，同时锅炉本身的一些条件如给水温度、孔板尺寸、循环泵运行参数等也会发生变化。因此需对各工况下的水动力进行计算J，并根据计算结果对以上因素的影响进行分析。3．1负荷变化表2～表4为锅炉工作压力分别为1．31MPa、1．15MPa、1．05MPa时不同负荷的水动力计算结果表2工作压力为1．31MPa时的计算结果学兔兔www.xu

8、etutu.com·研究与开发·水泥窑卧式余热锅炉水动力特性分析3从计算结果看，低负荷时循环流量反而增加，高从3．1所列三种压力下水动力计算结果看，压负荷时循环流量反而降低，这与自然循环是完全