高海拔地区锅炉设计需额外考虑的因素.doc
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- 2019-02-13 发布|
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高海拔地区对锅炉设计的影响
高海拔地区锅炉设计时要充分考虑高原低气压对炉膛燃料燃尽、传热的影响。
1、低气压对燃尽的影响
1.1由于气压低使整个空气体积增加,流速增高,相对减少了煤粉在炉内的停留时间,并且,气压低会使反应物质分子间距离相对增加,使火焰传播速度相对降低,故使着火距离相对增长,
1.2 煤焦(挥发份完全析出后的剩余物)燃烧速度与空气中氧的分压成正比,气压降低,反应速度变慢,这些都对煤粉的燃尽十分不利。
2、低气压对炉膛产热的影响
高原低气压使得燃烧反应速度降低,使着火燃尽能力下降,因此对煤粉细度,炉膛容积都要作相应的调整;
使炉膛黑度减少,辐射传热略有下降,导致炉膛出口温度略有升高;
对流传热中因灰粒子的减弱系数降低,使辐射传热部分受影响,但因对流部分与气压无关,在对流受热面中对流传热占主要份额,因此影响较弱,在对流受热面设计上留有较大裕度;
炉内烟气体积增大,使相同截面下流速增加,会缩短煤粉气流在炉内平均停留时间,影响在炉膛内燃尽,导致飞灰含碳量增加,降低锅炉效率,严重时会使残余煤粉在对流区燃烧,直接影响锅炉的安全与经济运行。
3、高海拔低气压对燃料燃烧特性的影响
从燃烧反应速度方程式:反应速度=-K(ρε)n中得知,反应速度与密度ρ的n次幂成正比,而密度又正比于压力,故当地大气压力对燃烧反应速度有很大的影响。由于高海拔低气压,这将降低燃料的反应速度,具体表现在着火特性降低,因此不仅要从煤质的着火特性来判断其着火能力,还要考虑低气压对着火的影响。
4、. 控制烟速,防止受热面磨损
高原地区低气压的影响:如果锅炉结构尺寸保持不变,低气压主要是使烟气的实际速度以及灰粒的冲刷速度增加了。此外,由于低气压对燃烧的不利影响,也可能因飞灰可燃物的增加,使大颗粒粒子数量增多、直径加大,导致磨损的加剧。故为了降低高原地区锅炉烟气飞灰磨损,必须增大锅炉尾部受热面的烟气流通截面,