整体轧制圆翅片管在锅炉受热面上的应用

作者：北京市京工热电厂 冯广东

欢迎访问e展厅 展厅 4 冷冻机/热交换设备展厅 冷却塔, 冷凝器, 冷却器, 蒸发器, 集热器, ... 摘要：本文介绍北京市京工热电厂两台锅炉埋管，采用整体轧制圆翅片管取代原埋管束的起因、方案选定和实施后产生的效果，及圆翅片管材料在其它受热面的应用前景。 关键词：圆翅片 埋管改造 效果 应用 一、翅片管简介 整体轧制圆翅片管是用所需的相应规格、材质的高压无缝钢管轧制而成，其特点是自身钢度好，防磨损且不易变形，热强化倍率高。经实验测得，在同等条件下基管口径与同口径光管的换热量比可达2．67～3．46，此材料可根据所需要的基管口径壁厚及长度、翅高、翅距等尺寸制作。 二、应用的起因 我厂的B＆WB50／5.3／M锅炉是带埋管的低倍率循环流化床锅炉，设计煤种为京西乙末，此煤种的主要指标为低位发热量15600KJ／kg、灰份42％、挥发份6％左右。锅炉在运行初期，曾多次发生停炉事故，经很长时间调整后才逐步转入正常，达到额定参数。 由于环保要求北京地区的燃煤锅炉必须燃用低硫煤，北方地区一般低硫煤低位发热量在22000～25000KJ/kg的煤种，由于煤种的发热量和挥发份高，灰份及着火点低，使得炉渣形成量少，炉床的热强度降低，因锅炉受热面已定，煤种的变化，在保证锅炉燃烧安全的基础上达不到额定出力，最大出力只达到额定的75～80％。在此情况下，经我厂与锅炉制造者多次协商，研讨后决定增加受热面，根据核算和运行实际情况，采取稀相区增加部分水冷壁受热面， 埋管增加鳍片数量，即埋管全部采用鳍片管。实施投运后，其最大出力勉强达到额定，此方案的工作量和投入较大。综前经验和生产需求及现实情况，应将重点放在增大埋管受热面上。 埋管，该炉型设计三个床，每床设置4层，每层12根有效吸热长度为3600的Φ51×5．5管子，其中下两层为焊有6×10的鳍片条三道，用于防磨，上两层为光管。据几年的运行和改造经验及市场现有材料情况决定将圆翅片管用于埋管受热面上。由于承压材料的硬度所限，为提高整体寿命，采取上三层用Φ70×9的圆翅片管，底部采用Φ51×5．5光管加耐磨条或耐磨护瓦（1#锅炉采用光管加焊10×10耐磨钢条鳍片管；2#锅炉采用是光管加耐磨护瓦，两者作用等同。采用耐磨护瓦施工工艺简单，工程量小）。应注意的是鳍片管或护瓦的两侧鳍应对称，且必须起到保护翅片管的作用。 三、实用情况 1# 锅炉埋管底层管采用的是光管加焊耐磨钢条的鳍片管作为防磨保护，于2002年11月5日投入生产运行，从实际运行工况看，其改造效果良好，各参数达标，出力可在额定的50％～120％间随意调节，而且调整工况时间短，运行稳定。经过几个月的连续运行（2003年3月20日）停运检查，只发现底层鳍片管的鳍片与管子有部分变形开焊外，翅片管因其具备防磨基能，再有耐磨鳍片的保护，经测量基本未磨损。鳍片管的鳍片变形开焊的原因是鳍片条过长，停炉后热保时间短造成，（每段长度控制在150mm以下为好），根据1#锅炉的经验，2#锅 炉底层管则采用光管加耐磨护瓦的方案，2#锅炉于2003年11月11日投入使用，经过四个月的连续运行，检查翅片管及保护管完好。 从两台锅炉埋管改造后运行情况看，预计埋管的使用寿命可在4年以上，比改造前有较大的提高，达到预想的效果，改造是成功的。 根据实践经验及安全生产的需要，应注意以下两点： （一）翅片管的轧制必须选用各压力等级要求材质的材料。 （二）耐磨护瓦应选用有一定的耐磨强度，且具备一定的可焊性，耐温应在 1000℃以上的材料。 四、结论 整体轧制圆翅片管用于锅炉埋管受热面上可行，它能解决锅炉出力不足，调整负荷困难等问题，且防磨延长使用寿命。由于它的换热量大，如用于锅炉省煤器等尾部受热面，它与光管省煤器比可减少1／3的钢材量，从而降低了此处的烟气速度，也使引风机降低了负荷，更主要的是自身防磨，不需盖板、护瓦等防护措施，总体投入量少，施工及检修工作量小，使用寿命长。 参考资料： 整体轧制圆翅片管束传热和阻力特性的实验研究报告—西安交通大学能源与动力工程学院热流中心（2002年3月） 作者简介： 冯广东 男 北京市人 1958年出生 大专 工程师 现任北京市京工热电厂副厂长。在部套防磨和耐磨材料研究及应用方面有一定的经验。 电话： 010 81564781 13366960015 地址：北京市通州区半壁店大街112号 邮编 101101 (end)

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