论文部分内容阅读
摘要：通过一台35t/h过热蒸汽锅炉改造成29MW热水锅炉为例,介绍从改变水循环、过热器和省煤器、锅筒等的合理、可靠改造而且符合相关的规范、改造后能够达到预期目的是本文探讨的重点。
关键词：过热蒸汽锅炉；热水锅炉；改造
1引言
据有关资料统计报道：国家将有计划关停6000KW机组以下的燃煤发电机组（循环流化床锅炉除外），因为这些小型发电机组效率低，成本高，能源浪费很大。这些小型发电机组用于发电的锅炉大多是35t/h燃煤链条及抛煤机蒸汽锅炉，将面临被淘汰的命运。这些锅炉大多分布中小城市，离城市供热范围较近，如今为了减少环境污染，提高环境质量，各个城市都趋向于集中供热，为了能将这部分锅炉有效利用起来，将这些35t/h蒸汽锅炉改造成29MW热水锅炉，用于城市取暖将是一大趋势，既满足了城市供暖需要又节约了能源，还保护了环境，具有很大的经济意义和社会意义。
要将35t/h过热蒸汽锅炉改造成29MW热水锅炉的最关键问题是循环水路的改造、因为蒸汽锅炉采用的是自然循环，而热水锅炉多是自然循环与强制循环相结合。过热器和省煤器的改造也是非常关键的。因为热水锅炉不需要过热器，而且热水锅炉的水流量非常大，单靠省煤器的流通截面必将使水流速很高，如何将过热器及省煤器的受热面很好利用起来，同时又能使水流速合理、可靠而且改动符合相关的规范、改造后能够达到预期目的是本文探讨的重点。
2 改造实例简介
下面以DHL35-2.5/450-AⅡ蒸汽锅炉改造成DHL29-1.6/130-/70-AⅡ热水锅炉为例来说明具体的改造方案。
2.1改变水的流程
此锅炉由蒸汽锅炉改为热水锅炉，因此水的流程完全改变，由原来的全部自然循环锅炉改为自然循环与强自循环相结合，在炉膛部分为自然循环，在烟道部分為强自循环。
2.2水管系统改造
通道后壁下集箱与原再循环管隔断，由计算得知增加5－φ159的进水管接，分别与省煤器1、2、3的出水管相连接。
通道后壁由计算得知增加φ273×12上集箱，在上集箱上布置6－φ159的出水管接，并与锅筒相连接。
增加后下降管由计算得知2－φ273，与原再循环管相连接，原再循环管与左右侧壁上集箱的连接切开。
增加前壁下集箱的下降管由计算得知4－φ159
2.3锅筒改造
增加开孔：2－φ279（后下降管管接）11－φ165（其中六个进水管管接，四个前墙下降管管接，一个安全阀开孔，接上单弹簧安全阀PN2.5、Pp1.6－2.0，DN150）,原饱和蒸汽出口管接（DN250）改为出水管路，与集汽罐相连接。
2.4锅筒内件
锅筒的蒸汽引出管现在成了进水管，需将这部分进水导入锅筒底部，从锅筒人孔进入锅筒，分别增加集水管，配水管，锅筒隔板等锅筒内件。
2.5过热器改造
将原二级过热器改为省煤器1，出水与通道后壁下集箱连接，原一级过热器改为省煤器2出水集箱与通道后壁下集箱连接。并且在一级、二级过热器上的进水集箱分别装上节流孔板。
2.6减温器改造
改成热水锅炉以后减温器不需要存在，对减温器进行拆除。
2.7给水系统的确定
DHL29-1.6/130-/70-AⅡ热水锅炉循环水量：
由上述计算可知循环水量很大，如果将回水单独经原省煤器进入，则循环水速为：
由热力计算知：水在省煤器的平均流通截面积为：F=0.785d2z=0.785×0.0262×33=0.0175 m2
则水在省煤器蛇形管中的流速为：
由此可见水流速太大,必将导致水的流动阻力加大,对运行非常不利。为降低流速，利用原过热器系统逆向运行，需分三路并联进水。即一部分水通过省煤器集箱进入省煤器再进入上锅筒，另一部分水通过一级过热器出口集箱进入过热器蛇形管受热后进入上锅筒，再有一部分水通过二级过热器出口集箱进入过热器蛇形管受热后进入上锅筒。因水在省煤器段的流程长、受热弱，在过热器段的流程短、受热强，为了保证水在其中不汽化，需对水流量进行合理分配。
2.7.1各路水流量的分配及计算
式中 G-水流量，m3/h
Bj-计算燃煤消耗量，kg/h
c-常数，1kcal/kg℃
-温差，℃
Q-吸热量，kcal/kg
tc-进入上锅筒的水温，℃
th-回水温度，℃
式中： tc- th由热力计算知tc=119.7℃，th=90℃，所以
省煤器段
由热力计算知：Q=953 kcal/kg，Bj=4896kg/h则：
2.7.2过热器段由热力计算知：Q=1552 kcal/kg，Bj=4896kg/h则：
故：进入省煤器段的水流量为157.1 m3/h，进入过热器段的水流量为255.84 m3/h。
2.7.3各路进水流速的计算
（1）省煤器段
由热力计算知水在省煤器蛇形管中的流通截面积为：F=0.0175m2
则水在省煤器蛇形管中的流速为：
(2)过热器段
由热力计算知水在过热器蛇形管中的流通截面积为：
则水在省煤器蛇形管中的流速为：
由以上计算可知两路水的水流速均比较合理，为了保证两路水的流量合量（即G1=157.1 m3/h，G=255.84 m3/h），需在两路进水处各装一个流量计及调节阀，以确保运行的可靠性和安全性。
3结论
由以上改动可知，锅炉本体受热面、炉墙及钢架均不需改动，只需改锅炉外部的管路、锅筒内件、锅筒改造即可，改动工作量非常很少，改造后经过检验锅炉运行安全、稳定、可靠且完全达到29MW热水锅炉的各项运行参数。改造后使此种锅炉重新有了可利用的使用价值，具有一定的社会意义和经济意义，又确保了城市环境质量。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：过热蒸汽锅炉；热水锅炉；改造
1引言
据有关资料统计报道：国家将有计划关停6000KW机组以下的燃煤发电机组（循环流化床锅炉除外），因为这些小型发电机组效率低，成本高，能源浪费很大。这些小型发电机组用于发电的锅炉大多是35t/h燃煤链条及抛煤机蒸汽锅炉，将面临被淘汰的命运。这些锅炉大多分布中小城市，离城市供热范围较近，如今为了减少环境污染，提高环境质量，各个城市都趋向于集中供热，为了能将这部分锅炉有效利用起来，将这些35t/h蒸汽锅炉改造成29MW热水锅炉，用于城市取暖将是一大趋势，既满足了城市供暖需要又节约了能源，还保护了环境，具有很大的经济意义和社会意义。
要将35t/h过热蒸汽锅炉改造成29MW热水锅炉的最关键问题是循环水路的改造、因为蒸汽锅炉采用的是自然循环，而热水锅炉多是自然循环与强制循环相结合。过热器和省煤器的改造也是非常关键的。因为热水锅炉不需要过热器，而且热水锅炉的水流量非常大，单靠省煤器的流通截面必将使水流速很高，如何将过热器及省煤器的受热面很好利用起来，同时又能使水流速合理、可靠而且改动符合相关的规范、改造后能够达到预期目的是本文探讨的重点。
2 改造实例简介
下面以DHL35-2.5/450-AⅡ蒸汽锅炉改造成DHL29-1.6/130-/70-AⅡ热水锅炉为例来说明具体的改造方案。
2.1改变水的流程
此锅炉由蒸汽锅炉改为热水锅炉，因此水的流程完全改变，由原来的全部自然循环锅炉改为自然循环与强自循环相结合，在炉膛部分为自然循环，在烟道部分為强自循环。
2.2水管系统改造
通道后壁下集箱与原再循环管隔断，由计算得知增加5－φ159的进水管接，分别与省煤器1、2、3的出水管相连接。
通道后壁由计算得知增加φ273×12上集箱，在上集箱上布置6－φ159的出水管接，并与锅筒相连接。
增加后下降管由计算得知2－φ273，与原再循环管相连接，原再循环管与左右侧壁上集箱的连接切开。
增加前壁下集箱的下降管由计算得知4－φ159
2.3锅筒改造
增加开孔：2－φ279（后下降管管接）11－φ165（其中六个进水管管接，四个前墙下降管管接，一个安全阀开孔，接上单弹簧安全阀PN2.5、Pp1.6－2.0，DN150）,原饱和蒸汽出口管接（DN250）改为出水管路，与集汽罐相连接。
2.4锅筒内件
锅筒的蒸汽引出管现在成了进水管，需将这部分进水导入锅筒底部，从锅筒人孔进入锅筒，分别增加集水管，配水管，锅筒隔板等锅筒内件。
2.5过热器改造
将原二级过热器改为省煤器1，出水与通道后壁下集箱连接，原一级过热器改为省煤器2出水集箱与通道后壁下集箱连接。并且在一级、二级过热器上的进水集箱分别装上节流孔板。
2.6减温器改造
改成热水锅炉以后减温器不需要存在，对减温器进行拆除。
2.7给水系统的确定
DHL29-1.6/130-/70-AⅡ热水锅炉循环水量：
由上述计算可知循环水量很大，如果将回水单独经原省煤器进入，则循环水速为：
由热力计算知：水在省煤器的平均流通截面积为：F=0.785d2z=0.785×0.0262×33=0.0175 m2
则水在省煤器蛇形管中的流速为：
由此可见水流速太大,必将导致水的流动阻力加大,对运行非常不利。为降低流速，利用原过热器系统逆向运行，需分三路并联进水。即一部分水通过省煤器集箱进入省煤器再进入上锅筒，另一部分水通过一级过热器出口集箱进入过热器蛇形管受热后进入上锅筒，再有一部分水通过二级过热器出口集箱进入过热器蛇形管受热后进入上锅筒。因水在省煤器段的流程长、受热弱，在过热器段的流程短、受热强，为了保证水在其中不汽化，需对水流量进行合理分配。
2.7.1各路水流量的分配及计算
式中 G-水流量，m3/h
Bj-计算燃煤消耗量，kg/h
c-常数，1kcal/kg℃
-温差，℃
Q-吸热量，kcal/kg
tc-进入上锅筒的水温，℃
th-回水温度，℃
式中： tc- th由热力计算知tc=119.7℃，th=90℃，所以
省煤器段
由热力计算知：Q=953 kcal/kg，Bj=4896kg/h则：
2.7.2过热器段由热力计算知：Q=1552 kcal/kg，Bj=4896kg/h则：
故：进入省煤器段的水流量为157.1 m3/h，进入过热器段的水流量为255.84 m3/h。
2.7.3各路进水流速的计算
（1）省煤器段
由热力计算知水在省煤器蛇形管中的流通截面积为：F=0.0175m2
则水在省煤器蛇形管中的流速为：
(2)过热器段
由热力计算知水在过热器蛇形管中的流通截面积为：
则水在省煤器蛇形管中的流速为：
由以上计算可知两路水的水流速均比较合理，为了保证两路水的流量合量（即G1=157.1 m3/h，G=255.84 m3/h），需在两路进水处各装一个流量计及调节阀，以确保运行的可靠性和安全性。
3结论
由以上改动可知，锅炉本体受热面、炉墙及钢架均不需改动，只需改锅炉外部的管路、锅筒内件、锅筒改造即可，改动工作量非常很少，改造后经过检验锅炉运行安全、稳定、可靠且完全达到29MW热水锅炉的各项运行参数。改造后使此种锅炉重新有了可利用的使用价值，具有一定的社会意义和经济意义，又确保了城市环境质量。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。