國內(nèi)傳統(tǒng)的供暖鍋爐為燃煤鍋爐的發(fā)展轉(zhuǎn)變
國內(nèi)傳統(tǒng)的供暖鍋爐為燃煤鍋爐,燃氣鍋爐的生產(chǎn)歷史很短,大部分廠家均在九十年代初才開始引進國外技術(shù)進行生產(chǎn)。且一般只能做到10噸左右的燃油、燃氣熱水鍋爐,規(guī)格再大一些的基本沒有生產(chǎn)經(jīng)驗。國外鍋爐公司有二百多年的鍋爐生產(chǎn)歷史,其燃氣鍋爐的生產(chǎn)是在二次世界大戰(zhàn)后開始的,至今已有五十多年的生產(chǎn)歷史。德國鍋爐憑借其雄厚的實力,精湛的技術(shù)和完善的服務(wù)體系,在歐洲市場排名第一。鍋爐本體鋼材國外的熱水鍋爐選用德國著名鋼廠生產(chǎn)的17Mn4優(yōu)質(zhì)錳鋼,其性能相當于國內(nèi)生產(chǎn)蒸氣鍋爐選用的16Mng的錳鋼(國內(nèi)生產(chǎn)熱水鍋爐通常選用20g,其強度和韌性劣于17Mn4)。
臺性能良好的全自動油(氣)燃燒機裝在一臺鍋爐上,是否仍具有同樣良好的燃燒性能,很大程度上取決于兩者的氣體動力特性是否相匹配。良好的匹配才能發(fā)揮燃燒機性能,保證爐膛的穩(wěn)定燃燒,達到預(yù)期的熱能輸出,獲得鍋爐的良好的熱效率。氣體動力特性的匹配一臺,單體式全自動燃燒機象是一臺火焰噴射器,把火焰噴進爐膛,在爐膛內(nèi)實現(xiàn)完全燃燒并輸出熱量;燃燒機廠家對產(chǎn)品的燃燒完全度的測定是在特定的標準燃燒室內(nèi)進行的。所以一般把標準實驗的條件就作為燃燒機與鍋爐的選用條件。這些條件歸納起來就是: (1)功率;
(2)爐膛內(nèi)的氣流壓力;
(3)爐膛的空間大小和幾何形狀(直徑與長度)。 所謂氣體動力特性匹配,也就是指滿足這三個條件的程度。功率燃燒機的功率是指充分燃燒時,其每小時能燃燒多少質(zhì)量(公斤)或體積(m3/h,標準狀態(tài)下)的燃料,同時也給出相應(yīng)的熱能輸出而鍋爐標定的是蒸汽產(chǎn)量,同時也標出燃料消耗量,選用時兩者必須匹配。
爐膛的大小和幾何形狀的影響對于鍋爐而言,爐膛的空間大小,在設(shè)計時首先決定于爐膛的熱負荷強度的選取,根據(jù)它可以初步確定爐膛的容積。爐膛容積確定以后,還應(yīng)確定其形狀和尺寸,設(shè)計原則是充分利用爐膛的容積;盡量避免死角,要有一定深度、合理流向,保證有足夠的反應(yīng)時間,使燃料在爐膛內(nèi)完全燃燒,換句話說,讓燃燒機噴出的火苗在爐膛內(nèi)有足夠的停留時間,因為盡管油霧粒很小(<0.01mm),在噴出燃燒機之前已經(jīng)混氣點火并開始燃燒,但不夠充分。若爐膛太淺,停留時間不夠則會發(fā)生不完全燃燒,輕者排氣CO超標,重則冒黑煙,功率達不到要求。因此,在決定爐膛深度時,應(yīng)盡量符合火苗的長短,對于中心回燃式的還應(yīng)加大出口處的直徑,保證回流燃氣所占的體積。爐膛的幾何形狀主要影響氣流的流阻和輻射的均勻性。一臺鍋爐要經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試才能與燃燒機有良好的匹配。 流阻大的鍋爐要求燃燒機的壓力要高,對一臺特定的燃燒機,其壓頭有一最大值,對應(yīng)最大風門,最大空氣流量狀態(tài)。進氣節(jié)風門變化時,風量和壓力也跟著變化,燃燒機的出力也跟著變化。風量小時壓頭小,風量大時壓頭高。對于一臺特定的鍋滬,進來的風量大時,流阻跟著變大、使爐膛的反壓提高,爐膛的反壓提高又抑止然燒機的出風量,所以,選用燃燒機時一定要了解其功率曲線,做到合理匹配。
燃燒機匹配國內(nèi)燃油燃氣鍋爐生產(chǎn)廠商用進口的燃燒機或進口燃燒機的核心部分來匹配自產(chǎn)的鍋爐,處于試配套階段,因此不能在所有鍋爐規(guī)格型號上與燃燒機匹配。具體來講燃燒器的火焰長度、直徑與爐膛的直徑、長度匹配較差,大大降低了燃燒器的效率,而且由于受熱不均勻,導(dǎo)致鍋爐的局部應(yīng)力過強,使用壽命受到影響。
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