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        淺談SP余熱鍋爐的設計

        2016-12-31 00:00:00滕百慧
        科技創(chuàng)新與應用 2016年16期

        摘 要:文章介紹了一臺SP余熱鍋爐的原理及設計方案,設計特點和預期運行性能。在設計中以用戶前期提供的數(shù)據(jù)為依據(jù),滿足用戶要求,布置緊湊合理。

        關鍵詞:SP余熱鍋爐;性能;特點

        1 概述

        本鍋爐為窯尾余熱鍋爐(SP爐),設計嚴格執(zhí)行勞部發(fā)《蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》[1996]276號和《水管鍋爐受壓元件強度計算標準》GB9222-88以及其他相關技術標準。

        2 入爐廢氣特性

        3 鍋爐結構簡述

        3.1 鍋爐總體布置

        本臺鍋爐為露天布置,設有防雨棚等設施以防雨雪侵蝕。本工程有如下特點:立式布置、機械振打、自然循環(huán)。整個鍋爐的振打形式為連續(xù)式、清灰較為均勻、同時設計有合理的灰斗,避免了因清灰原因造成廢氣中含塵濃度突然增大而引起風機跳停。鍋爐最具特點的地方是采用自然循環(huán)方式,省掉了強制循環(huán)熱水泵,降低了運行成本,提高了系統(tǒng)可靠性。立式的結構形式,在節(jié)約了占地面積的同時,也方便了廢氣管道的布置。

        3.2 鍋爐部件組成

        鍋爐主要由以下部件組成:防雨棚、入口煙道、出口煙道、平臺樓梯、柱和梁、護板、鍋筒、鍋筒內(nèi)部裝置、鍋筒支座、過熱器系統(tǒng)、對流管束系統(tǒng)、本體附件、鍋爐范圍內(nèi)管道、密封裝置、落灰斗、振打裝置等部件組成。

        4 鍋爐部件簡介

        4.1 鍋爐鋼構架

        鍋爐鋼構架作為鍋爐重要的組成部分,是整臺鍋爐不可或缺的。其作用為支撐、吊掛和固定鍋爐受熱面和其余重要部件,并保持鍋爐各部件之間相對位置不變,本工程采用框架結構形式。

        鍋爐構架由柱子、橫梁、拉條和平臺樓梯等部件組成。本工程鋼結構部分全部采用焊接方式連接。鍋爐構架按其功能作用可分為三大部分,柱和梁、拉條及支撐和平臺樓梯。柱和梁和拉條承擔鍋爐本體全部的載荷及設計院管道等未知載荷,并將其傳到地基上。構架做成空間框架體系,設有多片立框架,使其具有良好的強度、剛度、穩(wěn)定性。平臺樓梯的布置以保障通行、檢修為原則。

        4.2 柱和梁

        整臺鍋爐的鋼構架共布置四根柱,為了方便制造、運輸和安裝,將每根柱子分為二段。柱接頭采用焊接形式連接,梁采用鋼板組焊而成,同時也采用焊接形式同柱連接。

        4.3 拉條

        拉條是立面的桁架同柱和梁共同組成立面框架,其作用是使鍋爐框架結構成為無側移框架,保證其穩(wěn)定性,并有效地將水平力傳遞給地基。

        4.4 平臺樓梯

        本鍋爐在人孔、測溫孔、測壓孔、鍋筒及出口集箱等有閥門儀表的地方均設有檢修平臺,運行平臺采用框架上面鋪設柵架形式的平臺。平臺寬度為800mm。樓梯寬度為640mm,傾角為45°,樓梯踏板采用柵架。欄桿和欄桿柱均采用φ1\"水煤氣管,欄桿柱節(jié)距1000~1200mm。

        4.5 入口煙道和出口煙道

        入口煙道和出口煙道均與設計院管道相連,煙道入口及出口均為護板焊接結構,入口管道連接處安裝非金屬膨脹節(jié)以此消除其膨脹量,煙道的框架是由型鋼和鋼板焊接組成。煙道護板分塊發(fā)往現(xiàn)場。

        4.6 鍋筒

        鍋筒外徑為φ1328mm,壁厚14mm,筒身長約為4.7m,鍋筒全長約7m,兩端封頭均設有橢圓形人孔,鍋筒筒體用20g鋼板制造。鍋筒通過兩只滾柱式鍋筒支座支撐在鍋爐前部梁上,受熱狀態(tài)可自由的向兩端膨脹,鍋筒兩端安裝有雙向膨脹指示器用來測量其膨脹量。

        4.7 過熱器

        過熱器逆流錯列、垂直布置在尾部對流煙道內(nèi),由受熱面管組組成。每排蛇形管由直徑φ38×3.5mm的管子繞成。過熱器的蛇形管每兩片和T型板固定好,然后通過吊桿固定到構架頂板上。兩根過熱器集箱均通過吊桿吊于頂板上。

        4.8 對流管束系統(tǒng)

        (1)管束:對流管束逆流錯列垂直布置在對流煙道內(nèi),其蛇形管的橫向排數(shù)為64排,橫向節(jié)距為40mm,縱向節(jié)距60mm;前部兩組蛇形管由直徑φ32×3.5mm的管子繞成,后部兩組縱向排數(shù)均在外面加肋片蛇形管由直徑φ32×3.5mm的管子繞成。對流管束系統(tǒng)給水分配集箱及各進出口集箱均由Φ219×9的管子制成。

        (2)固定裝置:對流管束的蛇形管每兩片和T型板固定好,然后通過吊桿到構架頂板上。八根對流管束集箱均通過吊桿吊于頂板上。

        4.9 護板

        本鍋爐護板由外護板和護板組成,外護板是由V-125型壓制鋼板制成,護板由型鋼和鋼板焊接而成,護板分塊出廠,工地組裝。

        4.10 爐墻

        本鍋爐的爐墻厚度為190mm,爐內(nèi)設置內(nèi)護板,在內(nèi)外兩層護板間填充硅酸鋁耐火纖維,內(nèi)外護板用螺栓連接。

        4.11 鍋爐范圍內(nèi)管道

        給水操作臺包括一條主路DN80的和一條旁路DN50兩條給水管路。主路和旁路均裝有相應的截止閥和調節(jié)閥,對流管束進出口集箱及過熱器進出口集箱上都有DN20的疏水閥,過熱器出口集箱上有DN10的放氣閥。鍋筒上裝有兩只高讀水位表和一只電接點水位表,并設置了水位自動調節(jié)和水位自動報警裝置,以監(jiān)視和調節(jié)鍋筒水位。鍋筒上部有兩只PN2.5、DN80的彈簧安全閥,三只工業(yè)用壓力表監(jiān)視鍋筒壓力。為保證鍋水品質,鍋筒內(nèi)設有DN32的連續(xù)排污管和磷酸鹽加藥管,為防滿水,并設有緊急放水管。集汽集箱上裝有一只PN2.5、DN80的彈簧安全閥并裝有高低讀壓力表各一只,還裝有兩只熱電偶溫度計以監(jiān)視過熱蒸汽溫度。集汽集箱上還裝有生火及反沖洗管供鍋爐啟動用。過熱蒸汽由單向一側引出。

        5 結束語

        文章主要介紹了SP余熱的設計原理及結構布置,本工程現(xiàn)已投入運行。鍋爐運行時,應嚴格遵循《蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》,及有關操作規(guī)程,按章作業(yè),嚴格控制鍋爐壓力、溫度和水位。防止超壓超溫和水位失控,關注窯負荷的變化對鍋爐運行造成的影響及時做出相應的調整,以保證鍋爐的安全運行。本工程現(xiàn)場用戶反應良好,是安全可靠、值得信賴的優(yōu)良產(chǎn)品。

        作者簡介:滕百慧,女,工程師,2006年畢業(yè)于佳木斯大學,現(xiàn)從事鍋爐設計工作。

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