锅炉炉膛防爆压力及烟气系统设计压力研究 专题报告
为比较各工程烟道介质最大运行压力、上锅提供的ALSTOM标准锅炉MFT时烟道设计负压,以及按《烟规》选取的烟道设计压力,计算表3.1中各工程的烟道及设备的三项压力值,汇总于表3.2。
烟道介质最大运行压力的选取,目前尚无明确的规程规定。从烟气系统分析可以看出,其取值与烟气系统的配置有关,例如采用的风机形式、脱硫系统是否设置旁路烟道等均对烟道介质的最大运行压力有影响。
对于常规工程(静电除尘器、引风机与增压风机分别设置),由于运行中炉膛负压的波动以及空预器等设备阻力有可能增加,进而会引起引风机前烟道负压增加,因此烟道介质最大运行压力的选取建议按BMCR工况运行压力×引风机压头选型裕量来考虑。
烟气系统的设备,例如空气预热器、除尘器等的设计压力,按设备出口压力选取。 表3.2 常规工程(未设置脱硝装置、除尘器为静电除尘器)的烟道设计压力
工程1 项目 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程2 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程3 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程4 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程5 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程6 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器
单位 烟道介质最大运行压力 Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa 3770.7 4231.7 4624.2 5011.8 2850.4 3359.5 3751.9 4110.8 3702.0 4256.7 4518.1 5008.7 4104.5 4817.2 5211.0 5657.6 3914.4 4436.3 4828.6 5316.7 3706.0 3974.0 4223.3 ALSTOM标准下锅炉5618.0 5669.9 5714.0 5757.6 5518.3 5575.5 5619.7 5660.0 5610.8 5673.3 5702.7 5757.9 5649.1 5729.0 5773.1 5823.2 5589.5 5648.2 5692.4 5747.3 5621.0 5653.3 5683.3 按《烟规》选取 5731 6252 5731 6252 5731 6252 5731 6252 5731 6252 5731
MFT时烟道设计负压 烟道设计压力 11
锅炉炉膛防爆压力及烟气系统设计压力研究 专题报告 项目 引风机进口烟道 工程7 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程8 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 单位 烟道介质最大运行压力 Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa 4582.4 4134.6 4643.8 4998.6 5565.1 4478.0 4886.2 5286.0 ALSTOM标准下锅炉5726.5 5641.3 5698.3 5738.0 5801.5 5714.0 5759.9 5804.9 按《烟规》选取6252 5731 6252 5731 MFT时烟道设计负压 烟道设计压力 5851.6 5858.6 引风机进口烟道 Pa 6252 说明:炉膛设计瞬态负压均按8700Pa,安全系数取1.67考虑,炉膛设计负压5210Pa。 当未考虑设置脱硝装置时,烟道设计压力从表3.2可以看出:
? 《烟规》中烟道介质设计压力取值方法是简化取值方法,既考虑了烟道介质最
大运行压力,又考虑了锅炉MFT时的设计负压,对于常规工程是安全的。 ? 按ALSTOM锅炉MFT设计负压的计算标准,常规工程烟道设计负压基本上取决
于锅炉MFT时的设计负压。
3.3 设置脱硝装置对烟气系统设计压力的影响
当锅炉空预器前设置烟气脱硝系统时,锅炉尾部烟气系统的阻力有所增加,在表3.2的基础上考虑设置脱硝系统后阻力的增加。各工程烟道设计压力见表3.3,一般考虑SCR装置备用层投入后,BMCR工况下脱硝装置的阻力在800-1000Pa左右,表3.3中脱硝装置阻力取为1000Pa。
表3.3 设置脱硝装置的烟道设计压力
工程1 项目 脱硝装置 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程2 脱硝装置 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程3 脱硝装置 空气预热器
单位 烟道介质最大运行压力 Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa 3543.8 5104.3 5565.3 5957.7 6345.4 2743.6 4183.8 4693.0 5085.4 5444.2 3630.0 5034.2 ALSTOM标准下锅炉5596.3 5768.0 5819.9 5864.0 5907.6 5510.0 5668.3 5725.5 5769.7 5810.0 5606.3 5760.8 按《烟规》选取 5731 6252 5731 6252
MFT时烟道设计负压 烟道设计压力 12
锅炉炉膛防爆压力及烟气系统设计压力研究 专题报告 项目 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程4 脱硝装置 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程5 脱硝装置 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程6 脱硝装置 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程7 脱硝装置 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 工程8 脱硝装置 空气预热器 除尘器进口烟道 除尘器 引风机进口烟道 单位 烟道介质最大运行压力 Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa 5588.9 5850.3 6340.9 3738.5 5442.5 6155.2 6549.0 6995.6 3806.2 5247.3 5769.2 6161.5 6649.6 3410.4 4952.2 5220.2 5469.5 5828.6 3893.8 5474.1 5983.3 6338.1 6904.6 4359.6 5812.0 6220.2 6620.1 7185.7 ALSTOM标准下锅炉5823.3 5852.7 5907.9 5612.3 5799.1 5879.0 5923.1 5973.2 5582.0 5739.5 5798.2 5842.4 5897.3 5591.0 5771.0 5803.3 5833.3 5876.5 5618.7 5791.3 5848.3 5888.0 5951.5 5699.0 5864.0 5909.9 5954.9 6008.6 按《烟规》选取5731 6252 5731 6252 5731 6252 5731 6252 5731 6252 5731 6252 MFT时烟道设计负压 烟道设计压力 设置脱硝装置增加了锅炉尾部烟道阻力,烟道设计压力从表3.3中可以看出: ? 《烟规》中烟道介质设计压力取值不能完全覆盖所有设置脱硝装置的工程,具
体工程中应予以核算。
? 越靠近锅炉炉膛的烟道和设备,设计负压受锅炉MFT时烟气温度和压力降低的
影响越大,远离炉膛则受到锅炉MFT的影响越小。
? 空预器及其上游的设备和烟道,设计负压取决于锅炉MFT时的设计负压。 ? 空预器下游的设备和烟道,设计负压应对比烟道介质最大运行压力和锅炉MFT
时烟道设计负压,取其大值。
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锅炉炉膛防爆压力及烟气系统设计压力研究 专题报告
3.4风机形式对锅炉炉膛防爆的影响
近年来,国内大型机组引风机大多采用轴流风机,也有部分机组采用离心风机。图3.2~3.5分别为动叶可调轴流风机、静叶可调轴流风机以及离心风机的特性曲线示例以及离心风机和动调风机的对比曲线,从风机特性曲线可以看出,在零流量时离心风机压头较高,轴流风机相对低一些。
图3.2 动叶可调轴流风机的性能曲线示例
图3.3 静叶可调轴流风机的性能曲线示例:
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