误差 ,但能反映精确程度的并不是计算方式程序的 繁简和理论概念 ,而主要是对提出的污染系数 ε、热 有效系数 ψ、利用系数 ζ的准确理解和设计人员的 经验及掌握程度 。当污染系数 ε、热有效系数 ψ和 利用系数 ζ选用不当时 ,均会导致炉膛出口烟温 、对 流各段烟温以及各受热面吸热量和蒸汽温度等偏离

  干熄焦余热锅炉各受热面的布置及其烟气的工 艺流程 [ 1 ]如图 1所示 。其惰性循环气体在干熄炉中

  冷却红焦后 ,吸收了红焦显热的高温气体经一次除 尘器除去粗颗粒粉焦后从锅炉入口进入 ,流过转向 室垂直往下先后与二次过热器 、一次过热器 、光管蒸 发器 、鳍片管蒸发器 、鳍片管省煤器进行热交换后从 锅炉底部引出 。被冷却的惰性气体经二次除尘器除 去细颗粒粉焦 ,再由循环风机鼓入干熄炉继续循环 冷却红焦 。

  可知其烟气成分基本以氮气为主 ,与一般燃煤 、燃 油 、燃气锅炉烟气成分的比较分析可知 ,此类余热锅 炉烟气成分与燃气锅炉非常接近 ,但仍不一样 ,其 含有一定量的焦炭颗粒 。

  2. 2. 2烟气积灰程度分析 此余热锅炉的循环烟气中的灰尘主要是海绵焦

  构参数条件下 ,污染管壁的传热热阻 1 /α′与清洁管 壁的热阻 1 /α差值 [ 3 ] ,即 :

  炉与一般锅炉相比 ,因粒径较大且烟尘粒的沉积及 粘结性较差 ,因此在各受热面处均不易产生积灰现 象 ,这一现象已经在实际运行中得到了验证 [ 5 ] 。

  通过上述烟气成分与积灰程度的分析 ,结合各 受热面的结构特点 ,确定了相应的传热系数 K的计 算公式及特性参数的不同取值 。本文对已投入运行

  摘 要 :在锅炉的热力计算中 ,应对污染系数 ε、热有效系数 ψ和利用系数 ζ等系数有准确

  理解 。结合干熄焦余热锅炉实际烟气成分和运行实践 ,采用热有效系数 ψ和污染系数 ε分别对 各受热部件进行计算 ,通过对其参数的调整 ,反映出这一些因素对传热系数的影响 ,提高热力计算 的计算精度 。同时 ,分析总结了特性参数调整的原因和规律 ,对同类余热锅炉的设计具有一定 的指导意义 。

  实际情况 ,严重时 ,甚至会发生炉膛结渣 、金属超温 以及排烟热损失过大等不良现象 。因此 ,对于三大 特性参数的正确选取至关重要 。

  积在对流受热面的管子上而造成的影响因素 。 污染系数 ε是用来修正管壁外表面积灰对传热

  热力工况上都不一样 ,所以在热力计算中也和 常规锅炉有所区别 。本文对这些差异分别进行研 究分析 。

  干熄焦余热锅炉与常规锅炉相比 ,没有燃烧系 统及伴随燃烧系统的辅助设备 ,锅炉系统相对简单 , 但有其自身的特殊性 。干熄焦余热锅炉由“锅 ”与 “炉 ”合二为一 。锅炉本体由锅筒 、过热器 、蒸发器 、 省煤器 、水冷壁 、下降管 、引出管和集箱等部件以及 炉墙和钢架等部分组成 。

  目 前 ,我国有大中型焦炉 160余座 ,年产焦炭 5 000余万吨 ,年产焦量达 2 亿吨 ,可回收的余热蒸 汽约 2 500万吨 ,年可发电 65 亿 kW ·h,可创造效 益 23. 5亿元 。可见 ,干熄焦技术在国内现有焦化厂 的改造中将有很大的市场潜力 ,干熄焦余热锅炉作 为干熄焦系统的重要组成部分 ,是回收熄焦余热 、节 能减排的关键设备 ,其技术的研发与国产化是亟待

  图 1干熄焦余热锅炉系统图 12干熄炉 22一次除尘器 32二次过热器 42一次过热器 52光管蒸发器 62鳍片管蒸发器 72省煤器 82锅炉本体

  目前 ,我国锅炉热力计算一般会用前苏联的两 个国家标准 (即 1957年和 1973年热力计算方式 ) , 或者以上述两个标准为蓝本的我国编制的相关锅炉 计算方式对各类锅炉进行热力计算 。而这些标准和 方法中的经验公式及其相关参数图表是有一定适用 范围的 ,并且主要是针对电站锅炉 ,国内并没有针对余 热锅炉的专用热力计算标准 。如前所述 ,干熄焦余 热锅炉的结构型式 、运行方式与电站锅炉有很大的 差别 ,所以若直接采用现有标准或方法对 CDQ 余热 锅炉进行热力计算易产生较大误差 。

  众所周知 ,锅炉热力计算是锅炉设计 、运行的基 本依据 ,对锅炉性能有着直接的影响 ,而传热系数 K 是热力计算过程中的关键系数 。因此在 CDQ 余热 锅炉的热力计算中对传热系数 K值有较大影响的 几个特性参数的选用要非常慎重 。 2. 1传热系数与特性参数

  在热力计算过程中 ,传热系数 K的计算涉及到 灰层的导热热阻 、管壁金属的导热热阻及水垢层的 导热热阻 。从实际传热过程中的热阻情况分析 ,管 壁金属的热阻很小 ,可忽略不计 。现代锅炉从安全 性考虑 ,给水化学处理要求很严格 ,不允许在受热面 上结水垢 ,则水垢的热阻也可不计 。灰层的热阻相 当复杂 ,影响因素甚多 (如燃料种类 ,灰粒尺寸 ,烟 气流速 ,管子直径及其布置方式等 ) ,热力计算中用 污染系数 ε、热有效系数 ψ或利用系数 ζ来表示灰

  30μm 以下 ,这能够理解为在含灰气流冲刷管束的 过程中 ,小于 30 μm 的灰粒在受热面上沉积 ,而大 于 30μm 的灰粒则起到冲灰的作用 。从表 3 可知 , 此台余热锅炉中的烟气灰粒平均直径在 300 μm 左 右 ,远大于易积灰的 30 μm ,所以其积灰现象甚少 。 其次 ,在锅炉实际运行中只有当一部分灰粒的粘度 足以使其附着在壁面上时才有机会在受热面上产生

  关键词 : 干熄焦余热锅炉 ; 热力计算 ; 传热系数 ; 热有效系数 ; 污染系数 中图分类号 : TK212文献标识码 : A