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立式余热锅炉的优点简介
2023-03-13
受热面模块化的设计给工厂制造和出厂运输都带来相当大的困难,为此而投入的制造和运输成本是巨大的。
首先,过热器疏水低点位于地平面上方9米处,如图4。因此具有非常有效的疏水系统,可以防止发生对设备造成损害的水淬冷。立式设计的余热锅炉,过热器的最低点大约离地面9米。这一数据保证了到排污扩容器之间的斜坡连接。
其次,立式余热锅炉具有灵活的蛇形管布置特点,而不是将管道限制在阻碍管道各自膨胀的两头联箱内。在炉墙内部,换热器可以允许管道的自由热膨胀:管板上钻有孔,其直径略大于实际的鳍片管外径,允许管道长度方向上的膨胀。管板本身也是悬挂式结构,因而允许整个锅炉能向下膨胀。锅炉膨胀示意图5:
这种简单的“三维”膨胀设计赋予立式锅炉极大的灵活性,允许其快速启动。如果在压力测试下遵守相应的温度梯度的要求,那么立式锅炉几乎可以和燃气轮机做到同步启动。因此,在配备立式余热锅炉的联合循环中,唯一阻碍蒸汽循环和燃气轮机同步发电的设备是蒸汽轮机,由于它自身的热梯度的限制,启动速度要慢得多。
由于立式结构,所有的受热面都是在烟道中垂直摆放,烟囱位于锅炉的顶部,所以大大节约了占地面积,这对于土地紧张或地皮价格昂贵的电厂尤为适用。
立式余热锅炉特征为水平管道,管道长度可在12到21米之间选择。这意味着余热锅炉总长度可以减小,但锅炉宽度将稍微增加。换而言之,锅炉占地面积可以轻易地满足任何电厂布置方式。在老厂项目中(通常占地受限),此优点别具吸引力。相对于卧式余热锅炉,这种灵活布置是立式余热锅炉与卧式余热锅炉相比较所拥有的特殊优点。对于大型余热锅炉,不论是立式还是卧式设计,锅炉总高度相近。
对于立式余热锅炉,在吊装到钢构架之前不需要将模块倾斜。这些模块是通过采用液压吊具起吊,而不需要重型吊车。由于重型吊车笨重且占地面积大,对于现场空间有限的情况,这也是一个优点。一般来讲,对于大型余热锅炉,模块吊装可在l0天内完成,整台锅炉的安装时间比卧式余热锅炉节省近3个月。由于这种高度的预制水平和提升系统,使得吊装人时数减少。如图6为卧式余热锅炉与立式余热锅炉吊装方法的区别:
立式余热锅炉特征为水平管道,可以通过在翅片管上行走,进行内部检查,而不需要使用昂贵且笨重的脚手架,这是立式余热锅炉的独有特点(立式余热锅炉每两层模块之间有800mm的检修空间,并有两层检修平台)。此外,所有联箱都可以从内部烟道进行检查,而不需要切割外部炉墙。联箱都设有内孔镜表面检查仪窥孔,因此可以快速、方便地进行内窥检查。如果有泄漏的话,对于管道的修复和更换也是非常简单的操作。余热锅炉是立式的,管道之间的节距足够大。找出泄漏管道后从两端切开,可以从炉墙上的临时开孔处把管道轻松地抽取出来,再用同样的方式把管道换上。这个过程可以在最短的时间内完成。因而,立式余热锅炉的性能不受缺损的和遮蔽的管道的影响。
立式余热锅炉的烟气在进口烟道的90度折弯处的压力最大。这个最大的压力将保证锅炉内部的烟气分配均匀。当通过不同换热器的时候,烟气温度降低,离开锅炉的速度大约为1米/秒。随着烟气流向锅炉的出口,热量沿换热器方向分配得越来越均匀。卧式锅炉的进口烟道设计则恶化了这个情况,它加剧了压降和烟气流过的第一组换热器的不均匀性。当烟气散热的时候它的速度和体积都在降低。当烟气流动的阻力下降时,烟气会堆积到锅炉的上部到烟囱的出口处。因此锅炉的上部会造成过热。而底部则较冷。当烟气到达锅炉出口的时候,热分配率会越来越不均匀。