蒸汽锅炉带水论文.doc

。 草稿（还存在问题，见红字 （原稿共5页）新型水火管锅壳式蒸汽锅炉汽水分离特点与效果作者简介： 李志宏1 1 1 1 刘复田2 李之光3（1河北宏泽锅炉制造有限公司，河北饶阳，2上海工业锅炉研究所，3 大连之光锅炉研究所， ）摘 要： 本文提出十分简易措施，所获得的蒸汽湿度低于0.5%。关键词： 汽水重力分离 蒸汽湿度 蒸汽锅炉 新型水火管锅壳式锅炉The Steam Separation Feature and Effect of the New Type Water-Fire Tube Steam Shell BoilersLi Zhi-hong - - - Liu Fu-tian Li Zhi-guang1( )Abstract： Key words: 前言我国现行JB/T10094-2002工业锅炉通用技术条件规定“饱和蒸汽锅炉的蒸汽湿度对水管锅炉不应大于3，对水火管锅炉和锅壳锅炉不应大于4；过热蒸汽锅炉过热器入口的蒸汽湿度不应大于1”。以上是针对当时国内实际情况制度的。近些年来研究成果表明，锅水品质好，则汽水分离装置可以很简单，也能达到较高的干度。反之，汽水分离装置再复杂也难以得到较好的蒸汽品质。另外，蒸发面强度及分离高度也是对蒸汽品质的重要影响因素。与2000年起我国新型水火管锅壳式蒸汽锅炉1采用十分简单的汽水分离装置，由于汽水分离组织得相当合理，遂导致蒸汽湿度小于0.5%明显低于上述技术条件的规定。1 汽水分离特点取消复杂汽水分离设备锅壳前部给水，后部引出蒸汽，见图1。 图1 锅内设备1炉膛水冷壁管 2螺纹烟管 3给水分配支管 4给水管 5未考虑给水冷却的水位 5考虑给水冷却的实际水位 6蒸汽出口管 7出汽罩水位特点前高后低，因1）螺纹烟管入口与出口的烟温差值很大，达34倍；2）炉膛水冷壁前部的辐射热负荷高于后部。 于是导致，锅壳前部水位胀起量明显大于后部（20t/h锅炉达150以上）。汽水分离特点：1）锅壳前部全部给水均匀引至锅壳前部的水面以下及烟管以上涨起过高的水位得以降低。2）锅壳中部蒸汽作水平运动时，不存在蒸汽对水滴的向上曳力，有利于汽水重力分离。3）锅壳后部水位明显低于平均水位（不存在火界问题，因烟温500 ，使汽空间高度h增大，有利于汽水重力分离，低压工业锅炉汽水分离以重力分离为主2。由此部位引出蒸汽，设置结构十分简单的出汽罩。2蒸汽湿度测试GB1576-2001工业锅炉水质标准中对锅水的溶解固形物含量规定，当锅炉压力在1.0MPap1.6MPa时，为3500mg/l。当溶解固形物含量3500mg/l时，锅水不会出现汽水共沸腾现象，这样蒸汽品质可以达到标准要求。由于测量溶解固形物比较复杂，而溶解固形物也可用电导率测得值来表示。它们之间的关系一般为0.6mg/l相当于1.0ms/ cm2 。这样,标准中规定的锅水中溶解固形物3500mg/l即为5833ms/ cm2。可以说，当锅水控制在50006000ms/ cm2 时，锅水不会产生共汽水共腾现象，蒸汽品质就能够满足标准要求。2010年 5月2728日在河北宏泽锅炉制造有限公司锅炉房1.0t/h新型水火管锅壳式蒸汽锅炉上进行了蒸汽带水测试工作。该锅炉锅内设备见图2。图2 1.0t/h新型水火管锅壳式蒸汽锅炉锅内设备由图2可见，锅壳水位表最高水位至出汽罩下沿的高度为356mm。（略小一些才好）测试结果见图3。 图3 锅水电导率值与蒸汽湿度的关系曲线图 上述测试结果表明电导率达到9000s/cm一开始汽水共腾，电导率小于9000s/cm时，湿度能达到0.5%左右。炉水电导率4500s/cm至5500s/cm左右相应于我国标准允许值3。蒸汽湿度能达到0.5%左右是在蒸汽压力p=0.4MPa（表压）条件下的测试结果。p=1.0MPa时，饱和蒸汽比容相对0.4MPa小2.38倍，即蒸汽流速小2.38倍，则带水量（湿度）还会下降。以上测试数据在平均水位条件下进行。水位比平均水位高45mm时，测得的蒸汽湿度无变化。补做试验：1）p=1.0MPa与1.2MPa； 2）汽空间高度略小一些才好。日本三浦锅炉由于上集箱汽空间较小曾采用锅外立式旋风分离器4,由于汽水混合物阻力很大，导致水冷壁管循环倍率过小，壁温增大。约于2005年后，改用上集箱内重力分离，适当提高汽空间高度，也是由水位最低处（对应烟气出口部位）引出蒸汽 (汽水分离情况类似于前述的我国新型水火管锅壳式蒸汽锅炉),并保证锅水品质（电导率值能控制在6000ms/ cm2以下），日本2次测试以及苏州2次测试，测得的蒸汽带水量皆约0.2%3。2 结语1）对于低压工业锅炉，采用图1所示十分简易措施，即可获得湿度相当小的蒸汽。2）我国现行JB/T10094-2002工业锅炉通用技术条件对蒸汽湿度的规定：饱和蒸汽锅炉的蒸汽湿度对水管锅炉不应大于3，对水火管锅炉和锅壳锅炉不应大于4；过热蒸汽锅炉过热器入口的蒸汽湿度不应大于1是过于宽松，应适当从严。参考文献1李之光蒸汽型水火管锅壳锅炉特点与改进措施工业锅炉DZL新型水火管锅炉论文专集，2002 2李守恒、杨厉丹，等. 电站锅炉汽水分离装置的原理与设计.水利电力出版