余熱鍋爐汽包的作用
余熱鍋爐汽包是余熱鍋爐中的一個(gè)重要組成部分,其主要作用是將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽儲(chǔ)存起來(lái),以供工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要的穩(wěn)定蒸汽。具體來(lái)說(shuō),余熱鍋爐汽包的作用有以下幾點(diǎn):
- 調(diào)節(jié)蒸汽壓力:余熱鍋爐汽包可以調(diào)節(jié)和控制蒸汽的壓力,保證在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定輸出蒸汽。
- 儲(chǔ)存蒸汽:當(dāng)余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量超過(guò)工業(yè)生產(chǎn)所需時(shí),余熱鍋爐汽包可以暫時(shí)儲(chǔ)存多余的蒸汽,待需要時(shí)再釋放出來(lái)。
- 減少水錘沖擊:余熱鍋爐汽包可以緩解蒸汽在管道中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水錘沖擊,保護(hù)鍋爐和管道設(shè)備。
- 總之,余熱鍋爐汽包是保證余熱鍋爐正常運(yùn)行和提高能源利用效率的重要設(shè)備之一。
廢熱鍋爐采用的是效率高,產(chǎn)氣量大的帶汽包的管殼式余熱鍋爐,煙氣由管層由上至下流經(jīng)換熱器,經(jīng)過(guò)處理的軟水進(jìn)入汽包后在重力作用下由下降管進(jìn)入換熱器殼層,所制造的蒸汽由上升管進(jìn)入汽包后進(jìn)行氣液分離,分離后的氣體通過(guò)蒸汽出口進(jìn)入系統(tǒng),而液體則再通過(guò)下降管進(jìn)入換熱器本體進(jìn)行熱交換。同時(shí),項(xiàng)目采用了大量的先進(jìn)儀表,如雙液位控制、溫度、壓力、流量測(cè)量、智能調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)、DCS實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制等措施保證鍋爐的高效安全運(yùn)行。項(xiàng)目運(yùn)行后,根據(jù)車(chē)間產(chǎn)品生產(chǎn)情況的不同,廢熱鍋爐吸收的煙氣余熱所制造蒸汽,可年產(chǎn)2.2MPa的蒸汽3.2萬(wàn)t,用于加熱某原料油到200℃,對(duì)于未使用完的蒸汽通過(guò)減壓閥降壓至1.2MPa后供另外兩個(gè)車(chē)間生產(chǎn)使用,余熱鍋爐汽包的作用。
自然循環(huán)余熱鍋爐,依靠汽、水密度差形成水循環(huán),為使水循環(huán)穩(wěn)定、安全,管內(nèi)工質(zhì)的阻力應(yīng)該比較小,因而需要較粗的管子且具備較大的汽包。這意味著金屬耗量變大,鍋爐存在較大的水空問(wèn)和熱容量,熱慣性比較大,延長(zhǎng)了鍋爐的啟動(dòng)時(shí)間,在負(fù)荷變化時(shí),容易制造較大的熱應(yīng)力。因此,這一類(lèi)余熱鍋爐適合在負(fù)荷較穩(wěn)定的工況下工作。2、強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐,依靠循環(huán)泵使系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)流動(dòng),但泵要額外消耗功,降低了整個(gè)系統(tǒng)效率。在實(shí)際運(yùn)用中,可以在鍋爐啟動(dòng)階段先利用循環(huán)泵建立起穩(wěn)定的水循環(huán),當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后關(guān)閉循環(huán)泵,依靠自然循環(huán)方式進(jìn)行汽水循環(huán),這是所謂的復(fù)合式余熱鍋爐。3、直流型余熱鍋爐,給水在泵作用下直接進(jìn)入受熱面形成蒸汽引出,取消了水循環(huán)。這一類(lèi)鍋爐的特點(diǎn)在于沒(méi)有汽包,水空間大幅減小,熱慣性減弱,從而改善了鍋爐對(duì)負(fù)荷變化的響應(yīng)性能。但是,它對(duì)水質(zhì)、材料、運(yùn)行的要求較高。
余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)和原理:鍋爐型式為立式,鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器、汽包及熱力管道等構(gòu)成。鍋爐前設(shè)置一預(yù)(沉降室),降低入爐粉塵。廢氣流動(dòng)方向?yàn)樽陨隙?換熱管采用螺旋翅片管,以增大換熱面積、減少粉塵磨損的作用,鍋爐內(nèi)不易積灰,由煙氣帶走,故未設(shè)置除灰裝置,工質(zhì)循環(huán)方式為自然循環(huán)方式,余熱鍋爐汽包的作用。
管殼式余熱鍋爐是綜合利用工業(yè)爐余熱的一種輔助設(shè)備,一般安裝在煙道里面,吸收排放煙氣的余熱(或叫廢熱)制造蒸汽,并使煙氣溫度降低。通過(guò)由汽包和臥式撓性固定管板管殼式鍋爐所組成的余熱鍋爐,形成高溫工藝氣體在管內(nèi)流動(dòng),水在館外的鍋殼中流動(dòng),熱量通過(guò)罐壁傳遞給管外的水,這樣的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于管殼式換熱器。
隨著余熱鍋爐燃燒的加強(qiáng),煙氣溫度的提高,余熱鍋爐省煤器內(nèi)的水容易制造汽化,使余熱鍋爐省煤器的局部處于超溫狀態(tài)。為了防止這種情況的發(fā)生,此時(shí)可將再循環(huán)門(mén)打開(kāi),利用汽包與余熱鍋爐省煤器中工質(zhì)的密度差,在汽包→再循環(huán)管→省煤器→省煤器引出管→汽包之間,形成自然循環(huán),使余熱鍋爐省煤器中的水有所流動(dòng),提高對(duì)煤器的冷卻效果,達(dá)到保護(hù)省煤器的目的。使余熱鍋爐省煤器內(nèi)的水處于流動(dòng)狀態(tài),避免其汽化。
余熱鍋爐低壓系統(tǒng)的給水由安裝在爐尾部(或爐側(cè)) 地面的低壓給水泵通過(guò)低壓給水管接至鍋爐島給水操作平臺(tái), 經(jīng)調(diào)整后分別進(jìn)入低壓省煤器。在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)由低壓汽包水位組成單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng), 鍋爐給水控制系統(tǒng)在啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí), 可采用手動(dòng)控制, 當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后, 可投入自動(dòng)單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng), 從而保證汽包水位在規(guī)定范圍內(nèi)變化。 在此控制系統(tǒng)中, 汽包水位信號(hào)經(jīng)汽包壓力補(bǔ)償后與汽包水位的設(shè)定值偏差作為主調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào), 汽包水位主要通過(guò)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度即進(jìn)水量來(lái)改變其水位。在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi), 包括單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間相互切換時(shí), 系統(tǒng)均保持穩(wěn)定。 鍋爐水位的控制和調(diào)節(jié)、 手動(dòng)和自動(dòng)的轉(zhuǎn)換均可實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換, 保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。