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燃氣工業(yè)鍋爐煙氣中水的冷凝過程以及凝結的位置燃氣工業(yè)鍋爐煙氣中水的冷凝過程以及凝結的位置1、燃氣工業(yè)鍋爐水蒸氣的凝結過程煙氣露點是指煙氣中水蒸氣開始凝結時的溫度,當水蒸氣低于露點溫度時凝結成水的溫度。不考慮酸性氣體的影響,增加煙氣露點的增加,煙氣中水蒸氣的濃度增加,隨著過量空氣系數(shù)的增加減少。冷凝水的形成取決于氣流橫截面的溫度分布。例如,當煙氣通過管道時,核心流動溫度最高,壁溫最低。當壁溫高于露點時,不產(chǎn)生凝析水,壁溫低于露點時,巖心流動溫度高于露點。當巖心流動溫度低于露點時,空氣流動段凝結。煙氣產(chǎn)生冷凝水的數(shù)量是受到很多因素的影響,如鍋爐的大小、燃料、排煙溫度、空氣系數(shù)、傳熱表面結構等。2、燃氣工業(yè)鍋爐冷凝水在鍋爐中的凝結位置為了提高鍋爐的熱效率,有效回收煙氣中水蒸氣氣化的潛熱,帶冷凝器的鍋爐被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)和供熱系統(tǒng)中,即通過安裝吸收煙氣中水蒸氣的潛熱。節(jié)能裝置和冷凝器。在設計條件下,鍋爐本體出口處的煙氣溫度高于水蒸氣的露點溫度,煙氣中的水蒸氣主要集中在省煤器和冷凝器中。由于蒸汽鍋爐的中溫較高,進入節(jié)能器前的廢氣溫度一般高于煙氣露點,因此蒸汽鍋爐產(chǎn)生的凝結水量較小,而熱水鍋爐由于鍋爐中溫較低,冷爐回水溫度低于煙氣露點溫度。冬季啟動或低負荷運行,導致廢氣溫度低于露點溫度。因此,在進入省煤器之前,煙氣中的一些水蒸氣在鍋爐尾部受熱面凝結成水。綜合上述分析,工業(yè)鍋爐的主要部分冷凝氣體的產(chǎn)生是在省煤器和鍋爐受熱面,因此天然氣工業(yè)鍋爐省煤器和出口通常是集排水管在受熱面的嘴。
通過爆口宏觀形貌分析、氧化膜堆積量射線檢查、樣管基體的化學成分及硬度檢測、樣管內(nèi)壁氧化膜微觀形貌及成分分析、氧化膜脫落失效機理分析,對某發(fā)電公司1000MW超超臨界鍋爐低溫過熱器爆管原因進行了深入研究.結果表明:低溫過熱器垂直段下彎頭氧化膜堵塞引起短時過熱爆管;樣管完全滿足國家標準或行業(yè)標準對12Cr1MoV鋼的化學成分及硬度要求,低溫過熱器當量金屬溫度也遠低于低溫過熱器壁溫設計值和12Cr1MoV的抗氧化溫度;大容量鍋爐低溫過熱器管壁厚、熱應力大和大容量鍋爐蒸汽流速大、擾動強度高等因素共同導致氧化膜臨界脫落厚度遠小于小容量鍋爐同管材氧化膜正常脫落厚度,增大了低溫過熱器氧化膜堵塞爆管的概率;在一定區(qū)域內(nèi)低溫過熱器壁溫沿爐膛寬度方向分布為中間壁溫低、兩側壁溫高,兩次低溫過熱器爆管位置均在壁溫最高區(qū)域,壁溫高也增加了氧化膜生成速率和爆管的概率.研究結果還表明:樣管內(nèi)壁氧化膜有明顯分層現(xiàn)象,由外到內(nèi)分別為Fe2O3層、Fe3O4層和富Cr氧化物層等3層,晶粒尺寸由外層至內(nèi)層逐漸減小,表面結構由外層至內(nèi)層逐漸致密。
過熱器和再熱器的使用要求1、工作特點(1)蒸汽壓力高,壓力可以達到超臨界以上;(2)過熱器和再熱器是鍋爐內(nèi)工質(zhì)溫度最高的部件;(3)蒸汽(特別是再熱蒸汽)冷卻管道的能力較差。2、工作要求(1)運行中應保持汽溫穩(wěn)定:波動不超過-10~5℃;(2)過熱器和再熱器要有可靠的調(diào)溫手段,使運行工況在一定范圍內(nèi)變化時能維持額定的汽溫;(3)盡量減少并聯(lián)管間的熱偏差。
換熱管傳熱面積H的多少決定了蒸汽壓力戶的高低,亦即換熱管傳熱面積H的多少決定了是有壓相變鍋爐或是負壓相變鍋爐。相變鍋爐為有壓或是負壓不是外在動力(壓力泵、真空泵)造成的,而是上述熱力平衡所決定的。
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