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螺旋翅片管在余热锅炉中的应用

锅炉的热力计算是锅炉性能设计的重要内容。热力计算的准确性即受热面的数量是保证余热锅炉出力、参数、热效率及成本的根本。

不同型式的螺旋翅片管:如螺旋翅片、H形或碟形翅片等?虽然已在常规电站锅炉、循环流化床锅炉和冶金、化工、建材等行业的余热锅炉中也有着广阔的应用。但是,在其设计过程中?主要采用国外引进或前苏联的标准计算方法,并借助设计人员的长期设计经验或对于一定结构的翅片管束的模化试验结果。目前,国内尚无成熟、规范的各种翅片管束标准计算方法。

对于联合循环余热锅炉螺旋翅片管的传热计算也是如此。 在国外引进或前苏联的标准计算方法中,虽有关于螺旋翅片管束的传热及阻力计算方法,但具体应用上有局限性。一方面是结构参数上,如管束间距、翅片规格等。另一方面是未能充分反映燃气轮机排气的污染特性对传热计算的影响。

此外,螺旋翅片管的传热特性尚与翅片的焊接方法及焊着率有关,而国内外的翅片管焊接工艺不可避免地存在着一定的差异。上述因素限制了锅炉制造厂在联合循环余热锅炉及其它余热锅炉的翅片管受热面设计中对于翅片管和受热面结构与布置的进一步优化以及翅片管束的国产化,一定程度上影响了余热锅炉的性能与成本。

 此外,当燃气轮机排气通过螺旋翅片管向管内蒸汽传热时,尽管螺旋翅片管强化了受热面的传热能力,但也使管外翅片工作在恶劣的高温环境中,使得管外螺旋翅片的温度往往较高,可能超过材料所允许的耐温极限,造成翅片被烧坏。对余热锅炉而言,其高压过热器与再热器受热面因管外烟气和管内工质温度均较高?如设计时翅片高度不合理,则螺旋翅片最外端的温度,通常称为翅端温度,可能超过翅片材料的允许温度,从而导致翅片因超温烧毁,影响余热锅炉的运行可靠性。 综上所述,必须对不同结构的翅片管及翅片管受热面的传热与阻力特性、螺旋翅片的温度分布等进行研究,为翅片管的结构优化以及翅片管受热面的优化设计提供设计计算方法。

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