DZL系列水火管快装锅炉的改进设计0兴化

DZL系列水火管快装锅炉的改进设计

DZL系列水火管快装锅炉的改进设计 2011年12月09日 来源： 分类号：TK229　　文献标识码：A文章编号：1004-8774(2000)01-09-03Improved Design of the DZL SerialsFiretube-Watertube Packaged BoilerZHANG Zi-quan（Wenzhou Boiler Works,Wenzhou 325007,China）Abstract：This paper introduce the economic benefit of 4t/h assembling firetube watertabe boiler by improved design.Key words：Firetube-watertube boiler; Improved design; Energy-conserve▲1　存在问题分析　　目前我国的小型DZL系列工业锅炉大多是水火管快装链条炉型式，这类锅炉具有水管锅炉和火管锅炉的许多优点，结果紧凑、体积小、重量轻、产汽快、可整体快装出厂、便于运输、安装维修方便。但随着经济的发展和科学技术的进步，对DZL系列水火管快装工业锅炉经济技术指标要求越来越高，DZL系列水火管快装工业锅炉也存在一些问题，本文以我厂1987年引进的DZL4-1.25-AⅢ型水火管快装链条炉为例子，进行具体分析。　　(1)DZL4-1.25-AⅢ型锅炉煤种适应性差。设计煤种为Ⅲ类烟煤，煤的热值高(22211kJ/kg)，而用户实际大多燃用统煤，煤的热值与设计煤种有较大的差异，使运行中煤燃烧不充分，燃烧工况变化很大，炉膛的燃烧温度不高，达不到设计中的炉膛燃烧温度，增大了固体不完全燃烧热损失q4，致使锅炉的出力及热效率都达不到设计要求，燃用稍低发热值煤种时或烟管积灰后，问题更为突出。　　(2)由于进风部分漏风，导致燃烧工况不稳定，燃烧不充分，严重影响了锅炉的出力。原锅炉进风进入两侧风道前为基础满堂风，基础的密封要求很高，锅炉与基础密封及基础施工质量很难保证密封要求，人为造成密封不够理想，产生漏风，导致送风量不足，风压下降，使燃料不能完全燃烧，增加固体不完全燃烧热损失q4，使锅炉的实际效率大幅度降低。　　(3)前后拱的配合对煤种适应性差，原设计后拱较短，为耐火砖阶梯式拱形结构，前拱为吊拱结构。运行时前拱吊砖经常有断落损坏现象，使用寿命短，后拱在运输和燃烧过程中拱砖经常发生倒塌。出现这一现象，有多方面的原因，原锅炉前拱采用异形耐火砖固定在特定的吊架上，该形砖凹形部位的应力最集中，也最容易破损，吊砖的制造质量差，也直接影响前拱的使用寿命；另一个原因是前拱吊砖的特定结构，这一类吊砖的砌筑要求高，筑炉工砌筑水平低也是主要原因。后拱砖倒塌与砌筑水平低及运输的地理环境差有很大的关系。对前拱吊砖脱落问题用户反映甚多，有的使用单位因生产不能停顿，前拱吊砖脱落后锅炉继续运行，结果造成高温烟气直接烧坏了吊砖架和锅炉的煤闸门，烟气严重泄漏，不仅影响了使用单位的生产，而且锅炉运行也不安全。2　锅炉改进措施　　(1)针对DZL4-1.25-AⅢ型锅炉出力不足、实际运行热效率低和排烟温度较高等情况，一般采用增加受热面，加长炉排等方式，但钢材消耗量也急剧上升。所以在改进设计中，力求降低固体不完全燃烧热损失q4和排烟温度热损失q2，来提高锅炉的热效率和锅炉的出力。降低q2的措施之一是采用螺纹管来强化传热，提高对流受热面的传热系数，达到高效节能的目的。螺纹管的参数选用单头螺旋线结构如图1。图1　螺纹管结构图P=30；ε=2；R=5　　根据有关资料介绍和技术经济分析，认为在原锅炉第二回程光管改装采用螺纹烟管最有效，但烟气阻力有所增加，与光管对比，阻力增加不是很大，锅炉总的烟道阻力还是小于3226Pa，故仍选用原4t/h锅炉参数的引风机。据介绍在相同的面积下螺纹管的传热率为光管传热率的1.22～1.66倍。说明第二回程采用螺纹烟管结构是合理的，既可强化传热，又可使烟气阻力保持在适当的范围内，从而保证了不调引风机的情况下，既能经济选用，又能节省能耗，提高了锅炉的出力及效率，强化了锅炉传热。　　(2)对原4t/h锅炉前后拱经常倒塌问题作了重点改进，取消前拱吊砖，对前拱的曲线与尺寸作了一些变动，加长后拱长度，后拱几何形状为水平拱形结构，后拱遮盖率比原后拱提高8%，挡火墙向前移350mm，以减少炉膛水冷度，有利于着火和提高炉膛燃烧温度，前后拱及挡火墙均采用矾土水泥耐火混凝土整体浇注，以彻底改变前后拱的工作条件，使前后拱在使用过程中不致于经常倒塌，提高炉拱的使用寿命，前后拱(如图2所示)整体浇注方法介绍如下。图2　前后拱结构图　　①矾土水泥耐火混凝土配比：　　a.矾土水泥(400#以上)：12～20%；　　b.高铝矾土熟料粉：0～15%；

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