cfb锅炉 h型省煤器改造结构最优化计算方法

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1、学兔兔www.xuetutu.com第5期锅炉制造No．52015年9月BOILERMANUFACTURINGSep．2015CFB锅炉H型省煤器改造结构最优化计算方法孙立新(山东兖矿集团南屯电力分公司，山东邹城273515)摘要：本文主要针对H型省煤器设计过程中，利用设计建模方法，对H型片管传热方法分析计算后得出最优化方法。关键词：H型省煤器；设计建模；CFB锅炉中图分类号：TK223文献标识码：A文章编号：CN23—1249(2015)05—0017—02TheOptimumCalculatingMeth

2、odaboutEconomizerStructure0fCFBBoilerSunLixin(ShanDongYanzhouMineralGroupNanTunPowerPlant，Zhoucheng273515，China)Abstract：ThisarticlemainlyaimsatHeconomizerdesignprocess，usingdesignphysicalmodel，theHtubeheattransfermechanismanalysisandcalculationofoptimizati

3、onmethods．Keywords：heconomizer；designphysicalmodel；CFBboiler有巨大意义。0引言通过对4}}、5#炉各受热面烟温与热力计算书南屯电力分公司有2台50MW锅炉机组，采(校核煤种)进行对照分析，省煤器前后烟温温差用某制造厂引进技术制造的煤矸石掺烧煤泥的明显低于设计温差。由此可见，锅炉煤质变化后，220t／hCFB锅炉，本锅炉为国内首台CFB节能烟气热值明显增加，而省煤器负荷不够。经过分环保锅炉。锅炉设计燃料为40％原煤+25％煤析，造成锅炉排烟温度高的主要

4、原因可能是省煤泥+35％洗中煤，校核煤种为原煤。锅炉效率为器效率低。在掺烧煤泥过多的情况下，为降低排89．85％，排烟温度138℃。烟温度，应该选择其它高效的省煤器。经比较，H大比例掺烧煤泥不仅能够保证锅炉的安全、型省煤器具有热交换效率高，烟气侧阻力小，耐磨稳定运行，还能够降低发电成本，拓展企业的生存损性能好，H型鳍片管间隙精确的顺列布置，可减空间。2010年共燃用煤泥249258吨，燃用比例少积灰等优点。达到60％以上。煤泥掺烧比例增加，造成锅炉尾1H型省煤器热力性能分析部烟道积灰加速，对流换热效率降低，尾

5、部排烟温度升高。由于煤泥燃用量的增加，锅炉排烟温度由于锅炉燃用煤质及燃料比例发生变化，对在195qC左右，锅炉效率仅为87．01％，大比例掺南屯电力分公司锅炉燃料进行分析，并结合某段烧煤泥的经济效益被大打折扣。因此，如何降低时间内锅炉运行数据，按照70％煤泥+30％混煤排烟温度，提高锅炉效率，实现锅炉经济运行，具对省煤器的热力性能参数重新进行计算。收稿日期：2015—04—12作者简介：孙立新，工作于山东兖矿集团南屯电力分公司。学兔兔www.xuetutu.com·18·锅炉制造总第253期表1性能参数表图1

6、H型鳍片管的结构模型加入设计条件后，设计出传热管传热模型，进行分析得到管内外的温度场分布图。高温从鳍片传递到管内，因为存在较大温差，2H型省煤器结构最优化计算烟气将烟气内的热量从管外传递到管内的工质。通过改变鳍片的高度，设计出鳍片高度与换热系根据热力性能计算参数，利用设计模型分析，数的关系曲线，如图2所示。分析了省煤器的鳍片的高度和宽度对传热的影响，最终得出了H型省煤器最优改造方案。2．1物理模型及传热公式的建立通过模型得出的传热管的几何尺寸，如图1●所示。烟气流过省煤器的鳍片，通过传热传道到巨管内工质。H型

7、管总的传热量为基管和鳍片的传热量之和。嚣鳍片表面传递的热量：Qp=Ar／(Tq—)OeOr．一指管子的对流换热系数Tq一指烟气温度鳝片高度／mmTg一光管外表面高温流体的温度A一鳍片的表面积图2热系数随鳍片高度的变化曲线。一鳍片的传热效率按照鳍片高度改变，传热系数变化较明显。光管传递的热量：Q=OL(一)A鳍片高度变大，传热系数变大，但在高度增加到一A一光管外表面的表面积定程度后，传热系数变化变化变的很小。如果要总传热量为：Q：Q+Q=(rq一)(A改变传热系数，省煤器的结构必须进行更改。鳍+AP)r／p片的

8、间距与换热系数的关系曲线，如图3所示。2．2有限元模型的建立在ANSYS三维软件中建立H型鳍片管模型，并利用自由网格划分得到有限元模型。●按照实际状态中的入口压力、流速、温度等输星入条件，保证水速和烟速均匀。1蕞表2材料性能参数表羁1鳕片岛度／mm图3热系数随鳍片间距的变化曲线图在其他结构参数不变时，鳍片间距越小，烟气阻力越大，传热特性变小。另外，鳍片变多，换热2．3计算结果及分析面积变大，有利于强