水泥窑旁路 放风余热锅炉开发设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第2期锅炉制造No．22013年3月B0ILERMANUFACTURINGMar．2013文章编号：CN23—1249(2013)02—0013—04水泥窑旁路放风余热锅炉开发设计张智斌(南通万达锅炉有限公司，江苏南通226005)摘要：分析水泥窑旁路放风高温、高灰余热烟气的特点，介绍余热锅炉针对该烟气特性设计的原理、清灰方式。关键词：余热锅炉；积灰；清灰；设计中图分类号：TK229文献标识码：ADevelopmentofWHRBwithBypassFlueG

2、asDischargingUsedinCementIndustryZhangZhibin(NantongWandaBoilerCo。，Ltd．，Nantong226005，China)Abstract：AnalysethecharacteristicofhightemperatureandhighashcontentoffluegasdischargedthroughbypasssysteminWHRBappliedincementindustry．IntroducetheWHRBdesignp

3、rinciple，sootcleaningmethodaimingatthiskindoffluegas．Keywords：WHRB(wasteheatrecoveryboiler)；ash；sootcleaning；design0引言1烟气特性水泥行业在窑头AQC余热锅炉和窑尾sP余由表中数据计算可知烟气中灰尘总量为热锅炉的余热利用，经过大家的共同努力，无论在26．75t／h，体积量～32m／h，灰的热值为热力系统和整个窑系统的能量的综合利用已相当5．7MW；烟气总热焓值为18．823MW，灰

4、的总热值成熟和完善。对国家的节能环保工作意义非常重与烟气总热值的比例为1：3．3。大。由此可见，烟气灰的温度高，灰粒细，灰量大，然而，在水泥窑生产线旁路放风工艺中所放锅炉本体结构设计时需考虑灰所带进锅炉内的焓掉的部分烟气因温度高、灰尘含量特别大，一直处值、灰焓值能被吸收热量的份额、灰在各段沉降的于零回收状态。为充分利用这部分余热烟气，减份额、以及灰对受热面传热系数的影响。特别是少温室气体排放，进一步降低水泥生产能耗，公司积灰会大大恶化传热效果，有效地积灰清理是关针对水泥线旁路放风烟气特性，研发适

5、用该余热系到放风余热锅炉能否成功的关键。烟气新型余热锅炉，锅炉已实施运行。收稿日期：2012—09—28作者简介：张智斌，工作于南通万达锅炉有限公司。学兔兔www.xuetutu.com·14·锅炉制造总第238期表2空气、烟气的平均比热(KJ／Nm℃)和烟气流向一致，即顺流，烟气温度无法降下来。所灰的平均比热(KJ／Kg~C)以锅炉采用倒“u”型结构，其优点：烟气由进口烟道进入炉内经过大于90。的转角，大颗粒的灰因离心力的作用和自重的共同作用沉降到下部的灰斗内，实现初始沉降，大颗粒的沉降，对迎

6、风面管子的磨损减轻。这些灰的沉降虽是能量的损失，但综合考虑灰的磨损、清理、传热的阻碍，利大于弊。3．2高温段受热面的布置水泥窑旁路放风的烟气温度高，灰尘多，该余热高温烟气如从无受热面的进口烟道直接引入锅炉内，不经过降温和灰尘的沉降直接进人过热器，因这么大的灰尘含量，直接与密集的过热器对流受热面接触，这么多的灰粒子本身的热焓值较大2余热锅炉参数对过热器的传热影响较大，难以控制主蒸汽温度，且壁面温度越高，灰粒子的硬度越小，灰越易堆表3中锅炉蒸发量是为灰热值利用率的保守积，极易发生高温粘结性积灰，使过

7、热器管子壁面值。‘温度超温发生爆管安全和烟道堵塞问题。为防止表3余热锅炉参数管壁超温和主蒸汽温度超范围波动，在锅炉进口处布置适量的膜式水冷壁，其优点：1)布置的水锅炉本体锅炉设计锅炉额定锅炉额定锅炉额定锅炉给水冷壁能充分吸收高温烟气的辐射热，物体的热辐烟气总漏风率蒸汽压力蒸汽温度蒸发量温度总阻力／Pa(％)／MPa／'Et／h／℃射能力与热力学温度4次方成正比，即E=trT，50o12．445017．340这样可用少量的受热面积获得较大的蒸发量，相对对流受热面单位钢耗的蒸发量大，钢材耗量少；2)

8、膜式水冷壁空烟道，水冷度大，烟气流通截面3放风炉锅炉主要技术分析积大，烟气的流速降低，动能降低，灰粒温度降低，3．1炉型整体外形结构的确定均利于大颗粒的沉降，防止受热面的磨损和积灰；在文献[1]显示，对颗粒度大于10～30m3)烟气温度降到一个比较稳定的区域，可保护过的颗粒，由于它有较大的动能，能引起磨损和破坏热器，主蒸汽的温度较易控制，不会发生管壁超温作用。烟气灰含量达500g／Nm，烟速太高势必现象；4)高温烟气段布置膜式水冷包墙，较方便发生受热面磨损问题，烟气流速控制在7．5m／s地布置护