天津?qū)毘慑仩t DZL3型29MW熱水鍋爐

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天津?qū)毘蓹C械集團有限公司生產(chǎn)的 DZL3型29MW下置鍋殼式燃煤水火管熱水鍋爐 具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、出力足、漏風少排煙損失小、熱效率高、低水阻力強制循環(huán)節(jié)約水泵運行電耗、環(huán)保效果好等特點。
DZL3型29MW下置鍋殼式水火管熱水鍋爐簡介
DZL3型系列大容量水火管熱水鍋爐是完全按照熱水鍋爐的特點，在國內(nèi)外現(xiàn)有爐型的基礎(chǔ)上，綜合多項先進技術(shù)，并采用了我公司專利結(jié)構(gòu)(專利號：ZL99256829.3、ZL01205943.9)，開發(fā)成功的新型水火管鍋爐。具有結(jié)構(gòu)簡單合理、運行安全可靠、出力足、漏風量小、熱效率高、低水阻力強制循環(huán)、環(huán)保效果好、運行簡便、可維修性能好等特點。經(jīng)國內(nèi)知名專家評議，其綜合性能達到國際先進水平。該系列鍋爐單機容量由14MW到70MW，已有300多臺產(chǎn)品推向市場，受到用戶的廣泛好評。
A、 鍋爐的主要結(jié)構(gòu)和特點
DZL3型29MW鍋爐采用上置單鍋筒，下置雙鍋殼、縱置式，鏈條爐排水火管專利結(jié)構(gòu)。上部鍋筒規(guī)格為Ф1200,下部鍋殼規(guī)格為Ф2000。鍋爐的爐墻采用改良型重型爐墻結(jié)構(gòu)。鋼架起支撐鍋爐和加固爐墻的作用。鍋爐的燃燒方式為層燃方式，燃燒設(shè)備采用鱗片式爐排或橫梁式爐排。主要特點如下：
* 采用上置單鍋筒,下置多鍋殼的水火管專利結(jié)構(gòu),布置合理緊湊、體積小。
* 采用螺紋煙管技術(shù)強化傳熱，并降低螺紋煙管入口煙溫到600℃以下，徹底解決管板裂紋問題。
* 鍋殼重心低，且設(shè)有鋼架支撐，本體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗震性好。
* 鍋殼底部不受熱，不會發(fā)生鍋殼鼓包問題。
* 水管及火管對流受熱面均布置于爐膛內(nèi)，無冷風漏入。鍋爐排煙過量空氣系數(shù)低，排煙損失小。
* 鍋爐采用強制循環(huán)，上置鍋筒運行安全可靠且停電保護特性好；鍋爐火管受熱面占本體受熱面60%以上，整體水阻力小，水泵運行電耗低。
* 鍋爐受熱面上所結(jié)的低溫粘結(jié)灰易清除，鍋爐在整個使用年限內(nèi)均可保持一個很高的運行效率和出力值。
* 煙管進出口溫差小，可更好的保證煙管進口端不磨損、出口端不積干灰。
* 下置鍋殼內(nèi)水的壓力高，溫度低，氧的不飽和度大，不易析出，煙管不易發(fā)生氧腐蝕。
* 煙管壁溫不會低于煙氣中水露點溫度，不會發(fā)生低溫腐蝕事故。
* 爐膛容積大，爐內(nèi)煙塵粗分離效果好，既減輕了煙氣對受熱面的磨損及積灰，又降低了煙塵原始排放濃度，有利于環(huán)保。
* 前后拱均采用拱管結(jié)構(gòu)，并根據(jù)不同煤種設(shè)計相應(yīng)的拱形。
* 配用成熟的鱗片式或橫梁式爐排，保證燃燒設(shè)備的正常運行。
* 鍋殼與螺紋煙管在制造廠內(nèi)組裝，減少鍋爐現(xiàn)場安裝的工作量，縮短安裝周期。其它部分散裝出廠，便于運輸和安裝。
B、 鍋爐的安全性能
⑴對于管板裂紋的防治。據(jù)有關(guān)資料介紹，如果能把進入煙管的煙氣溫度降至600℃以下，則可以徹底避免孔橋裂紋的發(fā)生。采用下置鍋殼這一專利結(jié)構(gòu)就為把高溫管板處的煙溫降至600℃以下創(chuàng)造了條件。例如本系列鍋爐中，29MW熱水鍋爐高溫管板處煙溫為570℃，從而完全避免了發(fā)生孔橋裂紋的可能性。
⑵對于鍋殼鼓包的防治。采用下置鍋殼這一專利結(jié)構(gòu)，使容易沉積泥垢的鍋殼底部不受爐膛高溫煙氣的加熱，從而徹底防止了鍋殼鼓包。
⑶關(guān)于鍋爐的穩(wěn)定性。采用下置鍋殼結(jié)構(gòu)，把重量大的鍋殼布置在鍋爐的下部，使鍋爐重心明顯降低，提高了鍋爐的穩(wěn)定性和抗震性。而且可以簡化鍋爐的爐墻和鋼架結(jié)構(gòu)。
⑷該系列鍋爐給水由下部鍋殼進入，使系統(tǒng)中可能夾帶的泥渣及煙管受熱面可能產(chǎn)生的水渣均能沉積在不受熱的鍋殼下部，上部鍋筒、集箱中不再有泥渣沉積，從而大大減少了因泥渣而引起的爆管事故。另外，鍋爐水循環(huán)采用復合型強制循環(huán)方式、運行時為強制循環(huán)安全可靠、停電后實現(xiàn)自然循環(huán)，停電保護性能好。
⑸合理選擇螺紋煙管進、出口煙速，以保證煙管進口端不磨損、出口端不積干灰是水火管鍋爐設(shè)計中的一個重要問題，多年來的研究和試驗表明，煙管內(nèi)的平均煙速取20m/s左右是合適的。本系列鍋爐煙管平均煙速仍取20m/s左右，但由于煙管進口煙溫由常規(guī)的800℃以下降低到600℃以下，從而使煙氣進出口溫差減小200℃左右，導致煙管進口煙速降低（約4m/s左右），出口煙速升高（約1m/s左右），更有利于煙管進口端不磨損，出口端不積干灰。
⑹大型下置鍋殼式水火管燃煤熱水鍋爐尾部受熱面采用螺紋煙管、逆流布置形式，即使高溫熱水鍋爐也不需要設(shè)置空氣預(yù)熱器,鍋爐受熱面不會發(fā)生低溫腐蝕及堵灰現(xiàn)象。
以上各項性能已經(jīng)過了上百臺運行鍋爐的實踐檢驗，至今該系列鍋爐（14-70MW）本體事故率為零。
C、 鍋爐的經(jīng)濟性能
1.鍋爐采用上置鍋筒，下置鍋殼的水火管專利結(jié)構(gòu)，鍋爐鋼耗雖較不設(shè)鋼架支撐的上置鍋殼水火管鍋爐和管架式水管鍋爐略高，但較傳統(tǒng)的水管爐型,鍋爐鋼耗基本相當或略低，所以其鍋爐本體成本適中。然而，鍋爐結(jié)構(gòu)簡單體積小可大大節(jié)省鍋爐房建設(shè)的一次投資。
2.由于鍋爐的爐膛負壓值低、漏風量小，同時由于水管對流受熱面均布置于爐膛內(nèi)，無冷風漏入，煙管受熱面更無漏風,因而鍋爐排煙過量空氣系數(shù)低；另一方面鍋爐受熱面上所結(jié)的低溫粘結(jié)灰易清除，煙氣側(cè)的熱阻不會逐年增加，排煙溫度不會因受熱面上所結(jié)的低溫粘結(jié)灰不易清除而逐年提高；鍋爐受熱面的水側(cè)不易發(fā)生氧腐蝕、并且受熱面的熱流密度低，水側(cè)產(chǎn)生水渣、結(jié)水垢的量小熱阻低，不會使鍋爐排煙溫度有明顯提高。從而使鍋爐排煙損失小，而且在鍋爐的使用年限內(nèi)十分平穩(wěn)、無明顯變化。
3.鍋爐的固體不完全燃燒損失小。由于鍋爐結(jié)構(gòu)簡單使鍋爐前后拱調(diào)節(jié)方便，可根據(jù)不同煤種設(shè)計合適的拱型，并且采用專業(yè)爐排廠家生產(chǎn)的鏈條爐排、配用分層給煤裝置，保證煤的正常燃燒使固體不完全燃燒損失降低。
4.鍋爐鼓、引風機的運行電耗低。由于鍋爐不設(shè)空氣預(yù)熱器，鼓風機的設(shè)計參數(shù)和實際運行需要的參數(shù)均較低。引風機的設(shè)計參數(shù)與水管爐型基本相當，但實際運行需要的參數(shù)卻不會因為漏風量逐年增大而增加。對于大型鍋爐的鼓、引風機目前一般均采用變頻調(diào)速進行調(diào)節(jié)。因此只要鼓、引風機運行需要的參數(shù)降低，通過變頻調(diào)速技術(shù)即可達到降低運行電耗的目的。
5.鍋爐水泵的運行電耗低。由于占本體受熱面60%的煙管受熱面的水阻力很低，水管受熱面的總量又較小，因此鍋爐水循環(huán)雖采用強制循環(huán)方式，但鍋爐整體水阻力卻很小，只有0.03Mpa(3m水柱)左右的運行阻力,水泵運行電耗低。
6.鍋爐的使用壽命長、維修費用低。
本系列鍋爐的經(jīng)濟性能受到了建設(shè)單位及使用用戶的廣泛認可。
D、 鍋爐的維修性能概述
鍋爐維護檢修的性能，由于水火管鍋爐結(jié)構(gòu)簡單，部件少，所以在日常維護上明顯優(yōu)于水管鍋爐。對于水火管鍋爐的檢修，水管部分數(shù)量少、形狀簡單、檢修空間大，每根管子均可在不拆爐墻的情況下進行檢修，這一點是水管鍋爐無法做到的。對于煙管部分的檢修，DZL3型熱水鍋爐煙管部分的檢修更為簡單方便，該型鍋爐的煙管短，鍋殼內(nèi)部不需設(shè)置支撐板，煙管檢修時檢修人員可以很方便地到達前后管板處，該部分受熱面（占鍋爐總受熱面的60%以上）的檢修、維護工作即可方便的完成。在更換煙管的問題上，一般新型上置鍋殼水火管鍋爐的煙管由于管板裂紋、煙管磨損和氧腐蝕等原因，15年以內(nèi)就可能需要更換煙管。而DZL3型熱水鍋爐采取降低煙管入口煙溫，解決了管板裂紋問題；采取減小煙管進/出口溫差從而降低了煙管進口煙速，解決了煙管磨損問題；合理設(shè)計水流程，使煙管部分水中的氧處于不飽和狀態(tài)，解決了煙管的氧腐蝕問題。由于以上技術(shù)措施的成功應(yīng)用，可將煙管壽命提高到15～20年以上甚至終身不需更換煙管。即使需要更換煙管時，也不需要拆除爐墻、鋼架護板等部分，而只需打開后煙箱門即可進行。并且在鍋爐房設(shè)計上也無需在鍋爐后部留出足夠更換煙管的空間，而只需使后煙箱對窗即可。對于老鍋爐房改造項目，即使后煙箱無法對窗，也最多只需15年左右鑿開一次后煙箱所對的鍋爐房后墻（2mx1.5m）

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