直流锅炉螺旋水冷壁

内容摘要:由分析超临界压力变压运行直流锅炉炉膛水冷壁水动力特性可知,超临界压力直流锅炉的蒸发受热面,尤其是启动及变压运行时(运行于亚临界压力下),带内置式启动系统的直流锅炉的蒸发受热面(即水冷壁),都可能存在着流动不稳定性、工质沸腾传热恶化、热偏差和脉动等水动力安全问题。为此,随着高参数大容量超临界锅炉技术的开发和发展,各国专家在寻求提高水冷壁传热效率和避免传热恶化发生的办法中提出和应用了螺旋管圈水冷壁和内螺纹管技术。

一.螺旋管圈水冷壁和内螺纹管介绍

由分析超临界压力变压运行直流锅炉炉膛水冷壁水动力特性可知,超临界压力直流锅炉的蒸发受热面,尤其是启动及变压运行时(运行于亚临界压力下),带内置式启动系统的直流锅炉的蒸发受热面(即水冷壁),都可能存在着流动不稳定性、工质沸腾传热恶化、热偏差和脉动等水动力安全问题。

为此,随着高参数大容量超临界锅炉技术的开发和发展,各国专家在寻求提高水冷壁传热效率和避免传热恶化发生的办法中提出和应用了螺旋管圈水冷壁和内螺纹管技术。

1.螺旋管圈水冷壁螺旋式水冷壁管屏是西德、瑞士等国家为适应变负荷运行的需要而发展起来的。水冷壁四面倾斜上升,由于水平管圈承受荷重的能力差,因此有的锅炉在其上部使用垂直上升管屏,就可以采用全悬吊结构。由于炉膛上部的热负荷已经降低,管壁之间温差已经不大,采用垂直管屏也不会造成膜式水冷壁的破坏。

1)螺旋围绕上升管屏的优点:

a.由于水冷壁四面倾斜上升,水平管屏吸热比较均匀,因此可以不设置中间混合联箱,在滑压运行时,没有汽水混合物分配不均的问题,所以能够变压运行,快速启停,能适应电网负荷的频繁变化,调频性能好。

b.螺旋管圈热偏差小,适用于采用膜式水冷壁,工质流速高,水动力特性比较稳定,不易出现膜态沸腾,又可防止产生偏高的金属壁温。

c.管系简单,流程总长度短,汽水系统水阻力小。

d.蒸发受热面采用螺旋管圈时,管子数目可按设计要求而选取,不受炉膛大小的影响,可选取较粗管径以增加水冷壁的刚度。

e.螺旋管圈对燃料的适应范围比较大,可燃用挥发份低、灰份高的煤。

2)螺旋围绕上升管屏的缺点:安装、制造和支吊困难,现场施工工作量大。

3)国内应用情况:

这种水冷壁形式是目前比较流行的一种形式,也是超临界压力锅炉水冷壁形式的一个发展方向,国内超临界机组采用较多,我国引进的第一台超临界压力机组华能石洞口发电厂的锅炉就是采用的这种形式,也可以说这种形式代表了超临界锅炉水冷壁的发展方向。目前超临界压力直流锅炉炉膛水冷壁管圈有两种基本形式:垂直上升管圈和炉膛下部是螺旋管圈而上部是垂直管圈。

2.内螺纹管

1)所谓内螺纹管,就是在管内壁上开出单头或者多头螺旋形槽道的管子。它可以改善传热,并且防止或者推迟传热恶化的发生。当发生传热恶化时,它也具有强化传热的功能,能够降低壁温以及减轻发生传热恶化的后果

2)内螺纹管改善传热的机理

有关内螺纹管能够改善传热的机理目前的研究并不是非常彻底,但是一般来说,一共有三个可能的原因。考虑流体在管子中的流动特性,可以分析出其中的两个原因,那就是内螺纹使管子的内壁产生的螺旋流和边界层分离流。

螺旋流使流体与管壁的相对速度增加,能够减薄层流底层的厚度。螺旋流产生的离心力能够将蒸汽中夹带的液滴甩回壁面,从而推迟壁面干涸的出现。边界层分离流的主要作用是搅动边界层,使该处流体倾向混合均匀。因此,采用这样的结构使流体旋转之后,在快发生第一类传热恶化的时候,它可以搅动流体拖延汽膜的生成,防止膜态沸腾;

在快发生第二类传热恶化的时候,它能够将蒸汽中夹带的液滴甩回壁面,推迟干涸的出现。内螺纹可以改善传热的第三个原因是传热面积增大,一般来说,内螺纹管比相同直径的光管可以增大表面积20%~25%。综合这些效应,内螺纹管因此可以提高管内的流动换热系数,提高临界热流密度,延缓传热恶化的发生。并且即使发生了传热恶化,它也能够保持改善传热的特性,有效地降低壁温。

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内螺纹管改善传热示意图

3.水冷壁传热恶化与预防

在亚临界压力下,占主导地位的传热机理是沸腾传热,再加上一些强制对流效应。发生对流沸腾传热恶化时,一般分两种类型:

一类是在欠热区或者低干度区发生的膜态沸腾,也称为偏离核态沸腾(DNB)。

另一类是蒸汽干度较高情况下的液膜蒸干现象,称为干涸(DryOut)。

影响汽水两相流沸腾传热特性的主要因素有压力、质量流速、热负荷以及干度。应严格控制亚临界压力下的干涸点,避开热负荷最高的燃烧器区域

。由于超临界压力下工质的热物理特性,存在拟临界点,其焓值约为2095kJ/kg,应严格控制下辐射区水冷壁出口的工质温度,将工质吸热能力最强的大比热区避开热负荷最高的螺旋管圈区域,推移到热负荷较低的垂直管圈区域。下辐射区水冷壁出口的工质温度应控制在不高于相应压力的拟临界温度,以免发生类膜态沸腾。为监视蒸发受热面出口金属温度,在螺旋管水冷壁管出口处设有测温元件。

在直流锅炉系统中,需要考虑临界热流密度下管子壁温的飞升。在高热流密度区采用内螺纹管可以推迟或避免超临界压力下类膜态沸腾和亚临界压力下膜态沸腾发生。本锅炉螺旋水冷壁管(除灰斗区域以外)采用了内螺纹管。这种管材可以降低炉膛安全运行所需的最低质量流速,进而减小炉膛的压降,同时,在工质干度x=0.9时,一般不会发生传热恶化。内螺纹管可以改善传热,一般认为有三个可能的原因:

1)内螺纹使管子的内壁产生的螺旋流。螺旋流使流体与管壁的相对速度增加,能够减薄层流底层的厚度。螺旋流产生的离心力能够将蒸汽中夹带的液滴甩回壁面,从而推迟壁面干涸的出现。

2)内螺纹使管子的内壁产生边界层分离流。边界层分离流的主要作用是搅动边界层,使该处流体倾向混合均匀。

3)内螺纹使管子的传热面积增大。一般来说,内螺纹管比相同直径的光管可以增大表面积20%~25%。

总之,采用内螺纹结构使流体旋转之后,在快发生第一类传热恶化的时候,它可以搅动流体拖延汽膜的生成,防止膜态沸腾;在快发生第二类传热恶化的时候,它能够将蒸汽中夹带的液滴甩回壁面,推迟干涸的出现。内螺纹管可以提高管内的流动换热系数,提高临界热流密度,延缓传热恶化的发生。并且即使发生了传热恶化,它也能够改善传热的特性,有效地降低壁温。

4.变压运行时螺旋管圈水冷壁的工作特点

1)超临界参数锅炉变压运行时,工作压力随负荷变化。在75%MCR负荷以下时,水冷壁在亚临界压力区工作,管内工质是汽水混合物,比容变化较大。此时如果管外热流密度过高,不仅容易引起膜态沸腾,还会引起较大的工质热膨胀。

2)超临界压力锅炉在低负荷运行时,下辐射区出口的压力比较低,50%MCR负荷时的中间压力为13Mpa,这时饱和汽的比容是水的比容的8.1倍以上,汽水的比容差显著增大.

3)低负荷运行时,螺旋管圈进口工质温度降低,工质欠焓增大,当部分水冷壁结渣或积灰或火焰偏移时,将使各水冷壁管的沸腾点不同步地推迟,此时尽管水冷壁的总流量不变,但是各管内工质流量分配不均或流量时大时小,从而出现流动不稳定现象。因此应特别注意低负荷下的水动力不稳定性。负荷越低,压力越低,越容易出现水动力不稳定性。

二.本工程锅炉螺旋水冷壁

炉膛水冷壁采用日立-巴布科克公司(BHK)成熟的布置方式和结构形式,使其可靠性高、经济性好和对变压运行负荷适应性强。日立-巴布科克公司(BHK)为本工程提供的锅炉方案炉膛水冷壁具有如下特点:

1)按日立-巴布科克壁温计算、应力分析计算结果选用受热面管及膜式扁钢材质并留有裕度;

2)包括冷灰斗在内的炉膛下部采用螺旋盘绕水冷壁,上部采用垂直水冷壁,适于变压运行及锅炉调峰;

3)水冷壁全为膜式结构,并采用微负压炉膛设计,炉内烟气不泄漏;下部螺旋盘绕水冷壁管全部采用内螺纹管,可防止水循环不稳定现象的发生,降低最低质量流速,减小水冷壁流动阻力,可得到更低的最小直流负荷;

4)下部水冷壁与上部水冷壁之间设有过渡段,并设有混合和分配集箱,以及下部螺旋盘绕内螺纹管的采用,水冷壁出口工质温度偏差小,静态敏感性小;

5)采用不同的刚性梁支撑结构,刚性梁与水冷壁可相对滑动,自由膨胀,不会产生附加热应力;

1.设计思想

在超临界本生型直流锅炉的设计中,与其它炉型差异最大之处就在于炉膛水冷壁的设计。炉膛水冷壁实际吸热量份额的大小往往受煤种、炉膛结渣程度、燃烧器投入层数、变压运行负荷以及切高加等因素的影响。由于低压运行时蒸汽比容大,比热小,因此当水冷壁吸热量偏差较设计值大时,更会造成不良后果。炉膛水冷壁的设计主要考虑以下几点:

1)随着负荷降低,工作条件极为恶劣的水冷壁中,质量流速也按比例下降。在直流方式下,工质流动的稳定性受到影响,为了防止出现流动的多值性不稳定现象,须限定最低直流运行负荷时的质量流速。

2)在进入临界压力点以下低负荷运行时,与亚临界机组一样,必须重视水冷壁管内两相流的传热和流动,要防止发生膜态沸腾导致水冷壁管金属超温爆管。

3)负荷降低后,炉膛水冷壁的吸热不均将加大,须注意防止它引起水冷壁管圈吸热不均导致温度偏差增大。

4)在整个变压运行中,蒸发点的变化,使单相和两相区水冷壁金属温度将变化,须注意水冷壁及其刚性梁体系的热膨胀设计,并防止频繁变化引起承压件上出现疲劳破坏。

5)由于降低负荷后,省煤器段的吸热量减少,按B-MCR工况设计布置的省煤器在低负荷时有可能出现出口处汽化,它将影响水冷壁流量分配,导致流动工况恶化。

2.炉膛水冷壁主要特点概述

处于炉膛高热负荷区域的下部水冷壁,采用螺旋盘绕水冷壁,以减少下部水冷壁的温度偏差。起汽水分离作用的启动分离器装设在顶棚进口,其在最低直流负荷以下的循环模式时运行,水冷壁出口进入启动分离器的工质具有一定的过热度。炉膛水冷壁采用膜式壁以确保炉膛烟气的严密不泄漏性。扁钢和管子的材质使相互间热膨胀一致。扁钢的宽度能适用于变压运行,并可确保在任何运行工况下,鳍端温度低于材料的最高允许温度。

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不同水冷壁形式下,出口工质温度偏差比较

由于同一管带中管子以相同方式绕过炉膛的角隅部份和中间部份,因此所有水冷壁管的流量和受热均匀,保证沿炉膛四周的吸热基本相同,使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀,为机组调峰安全可靠地运行提供了保证。上图为采用不同的水冷壁形式下,出口工质温度偏差比较。

炉膛采用螺旋盘绕的水冷壁结构,使其在各种工况特别是启动和低负荷工况下让各水冷壁管内具有足够的质量流速,管间吸热均匀,防止亚临界压力下出现偏离核态沸腾(DNB),超临界压力下出现类核态沸腾(DNB),减小炉膛出口工质温度偏差,以及水动力不稳定等传热恶化工况。水冷壁具有足够的动压头,也可避免如停滞、倒流、流动多值性等水循环不稳定问题的发生。这种布置结构简单,维护工作量小,即不需要变径的节流圈或阀门,同时也不必在水冷壁进口设专门给水流量平衡调节分配装置。水冷壁采用内螺纹管,当流经管子的水速较低时,可达到较高的管内传热系数,若使用光管要达到同样的传热系数,则须提高管内水速,因此,采用内螺纹管由于其管内水速低可以降低水冷壁的压降。

螺旋管圈的设计,是为了在直流炉中负荷减少时,既减少了工质流量又能充分冷却炉膛不同的水冷壁形式下,出口工质温度偏差比较水冷壁,螺旋管圈炉膛的基本原理就是减少组成炉膛水冷壁管子的数量,保持较高的质量流速,又不加大管子之间的节距,使管子和肋片的金属壁温在任何工况下都安全,于是将管子以一定倾角沿炉膛四周向上盘绕就能做到这一点。因此螺旋管圈水冷壁设计达到这样两个目的:

1)减少各管屏的管子数量,提高管内质量流速,避免管壁金属发生过热和超温。

2)使每根管子都经过炉膛的四面墙就可把管子间的吸热偏差减至最小程度。

3.水冷壁的布置

对大容量锅炉水冷壁,螺旋盘绕管和垂直上升管两种布置都是可行的。在本工程设计中,炉膛由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构组成,都采用膜式结构,两者间由过渡水冷壁转换连接。

本工程炉膛宽为19419.2mm,深度为15456.8mm,高度为67000mm,整个炉膛四周为全焊式膜式水冷壁,炉膛由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构组成,两者间由过渡水冷壁转换连接。炉膛冷灰斗的倾斜角度为55°,除渣口的喉口宽度为1.2432米。

炉膛下部水冷壁采用螺旋盘绕膜式管圈,螺旋水冷壁管全部采用六头、上升角60°的内螺纹管,共456根,管子规格Φ38.1×7.5,材料为SA-213T2。炉膛冷灰斗处管子节距为50.8及49.827mm,冷灰斗以外的中部螺旋盘绕管圈,倾角为19.471°,管子节距50.8mm。冷灰斗管屏、螺旋管屏膜式扁钢厚δ6.4,材料为15CrMo。

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炉膛冷灰斗的倾斜角

螺旋水冷壁前墙、两侧墙出口管全部抽出炉外,后墙出口管则是4抽1根管子直接上升成为垂直水冷壁后墙凝渣管,另3根抽出到炉外,抽出炉外的管子进入24根螺旋水冷壁出口集箱(Φ190.7×43,SA106C),由22根连接管(Φ141.3×24/Φ127×22,SA335P12)引入位于锅炉左右两侧的两个混合集箱(Φ444.5×95,SA335P12)混合后,再引入到24根垂直水冷壁进口集箱(Φ190.7×43,SA335P12),过渡段水冷壁管子规格Φ38.1×7.5内螺纹管和Φ38.1×7.9光管,材料为SA-213T2。

垂直水冷壁进口集箱引出光管形成垂直水冷壁管屏,垂直光管与螺旋管的管数比为3:1.,垂直管屏管子规格为Φ31.8×9.1,节距50.8m。炉膛水冷壁总体布置如下图。

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水冷壁总体布置图

1)下部水冷壁经省煤器加热后的给水,通过下降管及下水连接管进入炉膛水冷壁。炉膛下部水冷壁都采用螺旋盘绕膜式管圈,包括冷灰斗水冷壁,从水冷壁进口到折焰角水冷壁下一定距离。冷灰斗的角度为55°,除渣口的喉口宽度约为1.24米,管子规格Φ38.1×7.5,管子节距50.8,材料为SA-213T2;膜式扁钢厚δ6,材料为15CrMo。冷灰斗以外螺旋盘绕管圈,倾角大约19.5°,管子规格Φ38.1×7.5,管子节距50.8,材料为SA-213T2;膜式扁钢厚δ6,材料为15CrMo。螺旋冷灰斗的结构图如下:

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水冷壁总体布置图

2)过渡段水冷壁

由于工程上的应用,没有必要把整个炉膛水冷壁均设计成螺旋盘绕式,炉膛上部已离开高热负荷区域,把上部水冷壁设计成结构较为简单的垂直上升管式较为经济,故从倾斜布置的水冷壁转换到垂直上升的水冷壁就需要过渡结构,即过渡段水冷壁。另外,从降低水冷壁出口工质温度偏差上,过渡段水冷壁设置有中间集箱,可使螺旋水冷壁出口工质混合均匀,减小工质温度偏差,同时还可以使上部垂直水冷壁的流量均匀分配。过渡水冷壁的连接形式,直接影响到热偏差的积累、流量的分配、亚临界压力下两相流体的分配,连接方式的选用不仅影响过渡区后的垂直水冷壁的水动力特性,也会通过流动阻力等方式影响到下部螺旋水冷壁的水动力特性,包括水动力的稳定性。

过渡段水冷壁的结构如下图所示。

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螺旋水冷壁出口管引出到炉外,进入螺旋水冷壁出口集箱,再由连接管引到混合集箱,充分混合后,由连接管引到垂直水冷壁进口集箱,垂直水冷壁进口集箱拉三倍螺旋管数量的管子进入垂直水冷壁,螺旋管与垂直管的管数比为1:3(前墙和侧墙),后墙的螺旋管与前墙、侧墙有所不同,每三根螺旋管有一根直接上升为垂直水冷壁(吊挂用,共42根),这样垂直水冷壁进口集箱拉出的管子数与螺旋管数之比为2:1,总的比率垂直管/螺旋管仍为3:1。这种结构的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷载平稳地传递到上部水冷壁。过渡段水冷壁管子规格Φ38.1×7.5,材料为SA-213T2。

3)上部水冷壁上炉膛水冷壁与常规炉膛水冷壁没有差异,采用结构和制造较为简单的垂直管屏,垂直管屏管子规格为Φ31.8×9.1,节距50.8;膜式扁钢厚δ6,材料为15CrMo。水冷壁出口工质汇入上部水冷壁出口集箱,后由连接管引入水冷壁出口汇集集箱,再有连接管引入启动分离器。

4.炉膛支撑

包括垂直膜式壁和螺旋膜式壁的整个炉膛荷载由生根在水冷壁出口集箱上的吊杆悬吊到锅炉顶板梁上,炉膛可向下自由膨胀。炉膛设计压力大于5800Pa,瞬时不变形承载能力不低于±8700Pa。螺旋水冷壁几乎是类似于水平管布置,其水平倾角为19.5°,与垂直管墙相比,螺旋水冷壁墙自身能支撑的垂直载荷就受到了限制,是非常小的。由于这个原因,螺旋水冷壁支撑的垂直载荷将会局限于管子的自重和炉膛压力载荷。因此,针对上述原因,就设计了螺旋水冷壁的一种新型的支撑结构垂直搭接板,任何其他附加载荷,如燃烧器,护板,刚性梁等均由垂直搭接板支撑,而不是作用到螺旋水冷壁上,垂直搭接板的最上末端焊接并固定到上部垂直水冷壁上。

灰斗墙及其他相关部件的载荷通常由垂直搭接板支撑。如果灰斗载荷不能被上升水冷壁支撑,则载荷将由恒力吊挂支撑并将载荷转到锅炉钢结构上。

综上,螺旋水冷壁仅仅支撑其自重荷载和炉膛压力荷载,自重荷载还将被传递到上部垂直水冷壁,最后传给锅炉吊杆至锅炉顶板梁。

垂直搭接板和螺旋水冷壁之间相互不焊接,可以相对滑动,这样可防止附加热应力的产生,保证炉膛安全可靠运行。

5.刚性梁结构

刚性梁设置是用来保护炉膛水冷壁,不会因受到炉内烟气压力的作用而发生变形。由炉膛压力而传递到水平刚性梁上的载荷通过端部连杆被进一步传递到角板,并再从指形板传到螺旋水冷壁,这样就同来自于刚性梁另一侧的作用力平衡。锅炉刚性梁的整体布置如下图所示。

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刚性梁整体布置简图

每面墙的每层刚性梁水平上均设有膨胀中心,以此为固定端,即导向点。上图中“”表示为膨胀中心固定端,侧墙固定端如上图中所示,前后墙的固定端设定在锅炉中心线上。刚性梁两端与锅炉水冷壁间设计成可相互安全滑动,这种结构设计,不会因为锅炉热膨胀而在水冷壁管上产生额外热应力。

由于炉膛水冷壁由螺旋膜式水冷壁和垂直膜式水冷壁两种不同结构的水冷壁组成,因而在不同的水冷壁布置区域,刚性梁的结构也明显不同。垂直膜式壁区域主要由水平刚性梁支撑,而螺旋膜式壁区域则由水平刚性梁和垂直刚性梁的组合结构支撑。下面阐述这两种不同的刚性梁结构。

1)垂直膜式壁管屏刚性梁结构垂直膜式水冷壁区域的刚性梁结构如下图所示。刚性梁水平布置,由耳板、拉杆、张力扳、连接板、支撑耳板把刚性梁和膜式壁连接在一起,水平刚性梁的自重由垂直膜式壁管支撑。

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水平刚性梁结构图

拉杆穿过焊在水冷壁上的耳板,从而固定不与水冷壁焊接的张力扳,只有刚性梁膨胀中心(导向点)处的拉杆与张力扳焊接固定(见上图中A点),其余拉杆与张力扳之间均可滑动,保证了张力扳与水冷壁间的相对滑动。张力扳与连接板(包括固定端连接板和滑动端连接板)相焊,膨胀中心附近的固定端连接板与水平刚性梁焊接固定(见上图中B点),此点起膨胀导向作用,其余滑动端连接板通过焊在其上的支撑耳板与水平刚性梁连接,支撑耳板承载水平刚性梁自重,同时支撑耳板形成膨胀导向滑槽,保证了水平刚性梁与张力扳之间的相对滑动。由于水冷壁与张力扳、张力扳与水平刚性梁之间均存在温差,上述结构设计可以保证两者之间除膨胀中心点外的各点向规定方向自由滑动,不会产生额外热应力。炉内烟气压力通过膜式水冷壁、张力扳、连接板,最终传递到水平刚性梁。

上面已经提到了设计中设有一个热膨胀基点,即膨胀中心,就是在张力扳沿长度方向上设置了固定点。在此点,张力扳与拉杆,连接板与张力扳、水平刚性梁均焊接固定,形成整体结构。

2)螺旋膜式水冷壁刚性梁结构

螺旋水冷壁的刚性梁是由垂直刚性梁和水平刚性梁构成的网格结构,刚性梁的自重荷载完全由垂直搭接板支撑,并最终传递到上部垂直水冷壁,因而荷载不会作用到螺旋膜式水冷壁上。结构简图如下所示。

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螺旋水冷壁刚性梁结构图

垂直搭接板滑道耳板与螺旋膜式壁焊接,双耳板间穿过销杆,从而既可固定垂直搭接板,又可使其上下滑动,保证垂直搭接板和螺旋水冷壁间相对滑动,不发生附加温差热应力。垂直搭接板与垂直刚性梁之间用大、小接头连接,大、小接头分别同焊在垂直搭接板和垂直刚性梁上的耳板用销轴连接,大、小接头与连接耳板间通过热膨胀计算预留有间隙,大接头预留间隙较小,作为上下固定导向端,小接头预留间隙较大,作为上下自由滑动端,保证了垂直刚性梁与垂直搭接板间的相对滑动。在大接头附近端的垂直刚性梁与该附近的水平刚性梁焊接固定,而垂直刚性梁另一端与远离大接头的那层水平刚性梁之间,通过焊接在该远离层水平刚性梁上的滑动导向槽连接,垂直刚性梁可在此槽内滑动,保证了垂直刚性梁与水平刚性梁间的相对滑动。如上图中的中间垂直刚性梁下端与下层水平刚性梁焊接,上端与上层水平刚性梁用滑槽连接。

垂直搭接板与垂直刚性梁相匹配,一一对应,螺旋水冷壁、垂直搭接板和垂直刚性梁紧密连接,垂直搭接板与螺旋水冷壁间可在垂直方向上自由滑动。垂直搭接板最上端与上部垂直水冷壁焊接固定,从而把下部全部荷载传递到上部水冷壁。

作用在水冷壁上的炉膛压力被传递到垂直搭接板上,反作用力通过大、小接头传递给垂直刚性梁,最后从垂直刚性梁的顶端和底端传到水平刚性梁上。此外,刚性梁的自重通过大接头传递给垂直搭接板。

6.炉墙结构

整个炉膛水冷壁均采用膜式壁结构,炉内烟气不会发生泄漏,因此炉墙结构设计上就较为简单。水冷壁与刚性梁之间以保温材料填塞,以减少炉膛散热损失。保温材料以整块的形式附着在水冷壁上,靠拉杆固定,保温材料外表面省去承载外护板,而是在最外面以轻型梯形波纹金属板覆盖。上部垂直水冷壁和下部螺旋水冷壁的炉墙结构如图所示。

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螺旋水冷壁炉墙结构简图

三.本工程锅炉汽水流程给水由炉前右侧进入省煤器,流经省煤器后,进入螺旋水冷壁、过度段、垂直水冷壁然后进入入汽水分离器进行汽水分离,从分离器分离出来的水进入贮水罐排往冷凝器,蒸汽则依次经顶棚管、后竖井/水平烟道包墙、低温过热器、屏式过热器和高温过热器。再热器由位于后竖井,前烟道的低温再热器和水平烟道内的高温再热器组成。汽水流程如图所示:

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标签: 锅炉节能
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