濟南電爐 方快鍋爐抓住時代發(fā)展機遇

導(dǎo)讀：

企業(yè)清潔鍋爐實驗室具備國際尖端水平的燃燒控制手段，提供了管道傳熱，清潔燃燒等基礎(chǔ)學(xué)科研究的高科技平臺；公司分別和清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、鄭州大學(xué)在產(chǎn)學(xué)研對接上取得了豐碩成果，院士工作站的建立也將加速推動在研項目研發(fā)進度。合作共建院士工作，是方快在創(chuàng)新領(lǐng)域和專家學(xué)者的所做的嶄新嘗試。陳院士在傳熱領(lǐng)域所

企業(yè)清潔鍋爐實驗室具備國際尖端水平的燃燒控制手段，提供了管道傳熱

企業(yè)清潔濟南電爐實驗室具備國際尖端水平的燃燒控制手段，提供了管道傳熱，清潔燃燒等基礎(chǔ)學(xué)科研究的高科技平臺；公司分別和清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、鄭州大學(xué)在產(chǎn)學(xué)研對接上取得了豐碩成果，院士工作站的建立也將加速推動在研項目研發(fā)進度。合作共建院士工作，是方快在創(chuàng)新領(lǐng)域和專家學(xué)者的所做的嶄新嘗試。陳院士在傳熱領(lǐng)域所掌握的國際尖端技術(shù)，將會助力方快鍋爐產(chǎn)品在低氮排放和熱效率層面的有效整合，使得深耕于清潔燃燒領(lǐng)域二十年的方快公司又一次迎來技術(shù)突破發(fā)展契機，使得集團在鍋爐行業(yè)的技術(shù)話語權(quán)能夠得到長期的穩(wěn)定。

鍋爐尾部受熱面（省煤器、空氣預(yù)熱器）的硫酸腐蝕，因為尾部受熱面區(qū)哉的煙

濟南電爐尾部受熱面（省煤器、空氣預(yù)熱器）的硫酸腐蝕，因為尾部受熱面區(qū)哉的煙氣和管壁溫度較低，所以稱為低溫腐蝕。燃料中的硫燃燒生成二氧化硫（S+O2→SO2），二氧化硫在催化劑的作用下進一步氧化生成三氧化硫（2SO2+O2→2SO3），SO3與煙氣中的水蒸氣生成硫酸蒸氣。硫酸蒸氣的存在使煙氣的露點顯著升高。例如，燃油爐煙氣中的水蒸氣分壓力約為0.008-0.014Mpa，相應(yīng)的熱力學(xué)露點為41-52℃，如煙氣中的硫酸蒸氣濃度為10%時，露點升高至190℃。預(yù)熱器管壁溫度與煙氣及空氣的流速和溫度有關(guān)，約等于煙氣與空氣的平均溫度。由于空氣預(yù)熱器下部空氣的溫度較低，預(yù)熱器下部的煙氣溫度不高，壁溫常低于煙氣露點。硫酸蒸氣會凝結(jié)在預(yù)熱器受熱面上，造成了硫酸腐蝕。2、過量空氣系數(shù)的原因

新疆準(zhǔn)東煤作為一種可開發(fā)利用前景廣闊的高堿金屬煤種,

新疆準(zhǔn)東煤作為一種可開發(fā)利用前景廣闊的高堿金屬煤種,易沾污結(jié)渣特性極大限制了其高效利用.前人大量研究了準(zhǔn)東煤在常規(guī)氣氛下的燃燒特性,但鮮見其在富氧氣氛下的燃燒和傳熱特性研究.為了研究富氧氣氛下燃用準(zhǔn)東煤對堿金屬釋放及換熱器傳熱性能的影響,運用化工流程分析軟件AspenPlus建立空氣和富氧氣氛下準(zhǔn)東煤燃燒工藝流程模型并進行反應(yīng)模擬.通過控制氧燃比恒定并調(diào)節(jié)O2/CO2配比進行變工況分析,使準(zhǔn)東煤燃燒絕熱火焰溫度與空氣氣氛下較為接近,對應(yīng)工況下濟南電爐內(nèi)具有相似的溫度分布.借助吉布斯反應(yīng)器模擬得出反應(yīng)物系在滿足相平衡和化學(xué)平衡的條件下所得產(chǎn)物組分及狀態(tài)參數(shù)、Na元素的賦存與轉(zhuǎn)化規(guī)律,為預(yù)測Na元素釋放形式提供參考.由于富氧燃燒煙氣富含高濃度CO2且水蒸氣含量增加,富氧燃燒方式下燃煤煙氣的傳熱特性將發(fā)生顯著差異.運用帶有Boston-Mathiasα函數(shù)的Peng-Robinson立方狀態(tài)方程(PR-BM物性方法)對準(zhǔn)東煤在空氣和富氧氣氛下燃燒產(chǎn)生的煙氣進行物性估算,對比分析不同氣氛下煙氣密度、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、黏度隨溫度的變化規(guī)律,為分析空氣及富氧氣氛下準(zhǔn)東煤燃燒煙氣的對流傳熱特性差異提供更為準(zhǔn)確的參數(shù).采用外掠管束強制對流傳熱修正計算方法分析了不同燃燒氣氛下鍋爐煙道內(nèi)各對流受熱面的傳熱性能.并采用CFD軟件對一束高溫再熱器管屏進行“煙氣-管壁-蒸汽”流固耦合傳熱數(shù)值模擬,對比空氣及富氧氣氛下燃煤煙氣物性參數(shù)對換熱器傳熱系數(shù)的影響.結(jié)果表明:40％O2/60％CO2氣氛下,Na元素釋放規(guī)律與21％O2/79％N2基本一致.隨著煙溫的降低,Na存在形式逐漸由NaCl和NaOH向Na2SO4轉(zhuǎn)變.但煙氣再循環(huán)的富集作用會加劇準(zhǔn)東煤灰沾污結(jié)渣.由于富氧燃煤煙氣中三原子氣體濃度增加,物性參數(shù)發(fā)生變化使得對流傳熱性能增強,各對流受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為常規(guī)工況的1.24～1.27倍.在換熱器結(jié)構(gòu)和煙氣及蒸汽入口流速、溫度相同時,富氧工況下再熱器各管圈對流傳熱系數(shù)較常規(guī)工況增加約21.43W/(m2·K),出口蒸汽平均溫度提高約11.32K。

根據(jù)用戶對濟南電爐保養(yǎng)程度來判斷，一部分鍋爐由于使用年限較長，手孔及人孔出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，使水源流失，造成缺水。3.工作量大，蒸汽會不斷往外排出，導(dǎo)致缺水

濟南電爐過熱器管泄漏割除后，為什么附近的過熱器管易超溫？鍋爐過熱器管焊口泄漏或過熱器管因過熱損壞泄漏，除特殊情況外，由于無法補焊或整根更換工作量很大，通常都采取將損壞的過熱器管兩頭割斷封死的處理方法。損壞的過熱器管由于沒有蒸汽冷卻，很快就會因嚴(yán)重過熱而斷裂脫落，這樣在相鄰的兩根過熱器管排之間形成了一個流通截面較大的所謂“煙氣走廊”。煙氣走廊的流動阻力較小，煙氣流速較高，使煙氣側(cè)的對流放熱系數(shù)提高；煙氣走廊的存在使煙氣輻射層厚度增加，輻射放熱系數(shù)提高。由于過熱器管傳熱的主要熱阻在煙氣側(cè)，所以煙氣側(cè)放熱系數(shù)的提高必然使煙氣走廊兩側(cè)的過熱器管吸熱量增加。過熱器管吸熱量的增加，不但使汽溫升高而且管壁與蒸汽的溫差增大，使得煙氣走廊兩側(cè)的過熱器管壁溫度明顯升高。

結(jié)論：

企業(yè)清潔鍋爐實驗室具備國際尖端水平的燃燒控制手段，提供了管道傳熱，清潔燃燒等基礎(chǔ)學(xué)科研究的高科技平臺；公司分別和清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、鄭州大學(xué)在產(chǎn)學(xué)研對接上取得了豐碩成果，院士工作站的建立也將加速推動在研項目研發(fā)進度。鍋爐尾部受熱面（省煤器、空氣預(yù)熱器）的硫酸腐蝕，因為尾部受熱面區(qū)哉的煙氣和管壁溫度較低，所以稱為低溫腐蝕。新疆準(zhǔn)東煤作為一種可開發(fā)利用前景廣闊的高堿金屬煤種,易沾污結(jié)渣特性極大限制了其高效利用.前人大量研究了準(zhǔn)東煤在常規(guī)氣氛下的燃燒特性,但鮮見其在富氧氣氛下的燃燒和傳熱特性研究.為了研究富氧氣氛下燃用準(zhǔn)東煤對堿金屬釋放及換熱器傳熱性能的影響,運用化工流程分析軟件AspenPlus建立空氣和富氧氣氛下準(zhǔn)東煤燃燒工藝流程模型并進行反應(yīng)模擬.通過控制氧燃比恒定并調(diào)節(jié)O2/CO2配比進行變工況分析,使準(zhǔn)東煤燃燒絕熱火焰溫度與空氣氣氛下較為接近,對應(yīng)工況下鍋爐內(nèi)具有相似的溫度分布.借助吉布斯反應(yīng)器模擬得出反應(yīng)物系在滿足相平衡和化學(xué)平衡的條件下所得產(chǎn)物組分及狀態(tài)參數(shù)、Na元素的賦存與轉(zhuǎn)化規(guī)律,為預(yù)測Na元素釋放形式提供參考.由于富氧燃燒煙氣富含高濃度CO2且水蒸氣含量增加,富氧燃燒方式下燃煤煙氣的傳熱特性將發(fā)生顯著差異.運用帶有Boston-Mathiasα函數(shù)的Peng-Robinson立方狀態(tài)方程(PR-BM物性方法)對準(zhǔn)東煤在空氣和富氧氣氛下燃燒產(chǎn)生的煙氣進行物性估算,對比分析不同氣氛下煙氣密度、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、黏度隨溫度的變化規(guī)律,為分析空氣及富氧氣氛下準(zhǔn)東煤燃燒煙氣的對流傳熱特性差異提供更為準(zhǔn)確的參數(shù).采用外掠管束強制對流傳熱修正計算方法分析了不同燃燒氣氛下鍋爐煙道內(nèi)各對流受熱面的傳熱性能.并采用CFD軟件對一束高溫再熱器管屏進行“煙氣-管壁-蒸汽”流固耦合傳熱數(shù)值模擬,對比空氣及富氧氣氛下燃煤煙氣物性參數(shù)對換熱器傳熱系數(shù)的影響.結(jié)果表明:40％O2/60％CO2氣氛下,Na元素釋放規(guī)律與21％O2/79％N2基本一致.隨著煙溫的降低,Na存在形式逐漸由NaCl和NaOH向Na2SO4轉(zhuǎn)變.但煙氣再循環(huán)的富集作用會加劇準(zhǔn)東煤灰沾污結(jié)渣.由于富氧燃煤煙氣中三原子氣體濃度增加,物性參數(shù)發(fā)生變化使得對流傳熱性能增強,各對流受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為常規(guī)工況的1.24～1.27倍.在換熱器結(jié)構(gòu)和煙氣及蒸汽入口流速、溫度相同時,富氧工況下再熱器各管圈對流傳熱系數(shù)較常規(guī)工況增加約21.43W/(m2·K),出口蒸汽平均溫度提高約11.32K。根據(jù)用戶對鍋爐保養(yǎng)程度來判斷，一部分鍋爐由于使用年限較長，手孔及人孔出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，使水源流失，造成缺水。