輻射結(jié)構(gòu)鍋爐講義

1、輻射效應(yīng)鍋爐技術(shù)性能分析金鼎鍋爐公司2011年7月輻射效應(yīng)鍋爐技術(shù)性能分析一、概述在鍋爐中，煙氣與熱媒（水）的換熱方式主要有對(duì)流換熱和熱輻射兩種。顧名思義，輻射效應(yīng)鍋爐就是通過(guò)強(qiáng)化熱輻射換熱方式的鍋爐。輻射效應(yīng)鍋爐是利用熱通過(guò)電磁波傳播的原理，再進(jìn)行多項(xiàng)理論與實(shí)際相結(jié)合設(shè)計(jì)及實(shí)際運(yùn)行測(cè)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研制出來(lái)的。二、輻射效應(yīng)鍋爐的結(jié)構(gòu)我們通過(guò)與傳統(tǒng)煙火管鍋爐的對(duì)比來(lái)了解輻射效應(yīng)鍋爐的結(jié)構(gòu)，如下圖所示，鍋爐本體的上部均為鍋筒，而下側(cè)明顯不一樣，左邊輻射效應(yīng)鍋爐爐膛呈圓柱狀，右邊傳統(tǒng)煙火管鍋爐截面為矩形，爐膛為直壁方形空間。由此可發(fā)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)肯定截然不同，觀察下圖就會(huì)發(fā)現(xiàn)，輻射效應(yīng)鍋爐利用以爐床為中

2、心分布弧形鍋爐管代替了彎管（俗稱(chēng)“棚管”）。 二、輻射效應(yīng)鍋爐的原理首先我們來(lái)了解一下前文講到的熱的兩種傳播方式。所謂對(duì)流換熱就是流體流過(guò)物體表面的熱量傳遞的方式。例如：高溫?zé)煔飧咚贈(zèng)_刷水冷壁管將鍋爐管中的水加熱；生活中，夏季風(fēng)扇帶來(lái)的涼風(fēng)拂面，帶來(lái)涼爽。所謂熱輻射就是熱源通過(guò)電磁波進(jìn)行熱量傳遞的方式。例如：炙熱的爐床對(duì)水冷壁管的熱量傳遞；生活中，冬季在房間生一個(gè)火爐，不用接觸火爐就能感覺(jué)到溫暖。相對(duì)于對(duì)流換熱，熱輻射比較難以理解，那么下面我們用簡(jiǎn)明易懂的圖文形式向大家詮釋?zhuān)喊础半姶挪ㄝ椛浣Y(jié)構(gòu)”設(shè)計(jì)的聚焦、波束燃煤鍋爐的熱轉(zhuǎn)換節(jié)能原理。由于熱輻射的基本原理就是“電磁波輻射運(yùn)動(dòng)”，其熱能點(diǎn)就是“

3、電磁波輻射”的發(fā)射中心如圖（1）a，由發(fā)射點(diǎn)發(fā)出的輻射波以球形向外輻射。 圖(1)a 圖(1)b接下來(lái)我們看“輻射效應(yīng)”燃煤鍋爐的換熱流程，該型鍋爐隨著煙氣的流動(dòng)形成三回程換熱的模式，燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠阱仩t管與爐拱之間，自鍋爐的前部流向后部，此為第一流程，如圖2（a）所示；然后煙氣在后煙箱的作用下，折返進(jìn)入多層鍋爐管之間的空間，由鍋爐后部流向前部，此為第二流程，如圖2（c）所示;最后煙氣在前煙箱的作用下，折返進(jìn)入上鍋筒內(nèi)部的煙管，自鍋爐前部流向鍋爐后部，與鍋筒中的水進(jìn)行換熱，此為第三流程，最后煙氣從鍋爐尾部煙道排出。輻射效應(yīng)鍋爐的弧形鍋爐管設(shè)計(jì)，使得鍋爐管是在以爐床為中心的同心圓上分布的

4、。這樣的設(shè)計(jì)使得當(dāng)爐床高溫?zé)嵩吹牟ㄝ椛浣佑|到鍋爐管時(shí)，它就會(huì)產(chǎn)生向中心（爐床）聚焦反射的高溫能量，使可燃物（煤）燃燼，如圖1（b）所示，同時(shí)在流程之間形成重疊聚焦，提高換熱效率，這樣可以使鍋爐的整體熱效率得到大大提高。該型鍋爐的熱效率達(dá)82%，較傳統(tǒng)鍋爐提高約10%。（后附鑒定報(bào)告）另外弧形鍋爐管的設(shè)計(jì)使得管內(nèi)水的流動(dòng)慣性小，水力均勻性好，有效的較少了結(jié)垢、爆管等故障三、輻射效應(yīng)鍋爐的環(huán)保特性由下圖可以看出，輻射效應(yīng)鍋爐及其輔助設(shè)備的整個(gè)運(yùn)行流程。煙氣經(jīng)過(guò)前文講到的三流程換熱之后，依次經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器，多管除塵器、引風(fēng)機(jī)、脫硫除塵器之后排出。煙氣經(jīng)過(guò)上述流程之后，在除塵、脫硫環(huán)保方面有以下兩大效

5、應(yīng)：1、爐內(nèi)、外二次除塵爐內(nèi)：爐體兩側(cè)二流程弧形管構(gòu)成放射性集塵裝置，這樣換熱過(guò)程中，煙塵會(huì)落在集塵板上，經(jīng)輸塵裝置送到除渣機(jī)內(nèi)；爐外：經(jīng)過(guò)爐內(nèi)除塵后，煙氣的初始排放濃度大大降低，再經(jīng)爐外除塵器分離，可使3微米以上的煙塵除盡；2、正壓濕式脫硫經(jīng)二次除塵后的煙氣，由引風(fēng)機(jī)以正壓方式送進(jìn)濕式脫硫器內(nèi)。這樣煙氣中的硫強(qiáng)制與脫硫器內(nèi)的脫硫劑反應(yīng)，且保證未脫凈的硫不能隨煙氣排出。并且該脫硫器不用噴淋、不用電、耗水少、不需要配套循環(huán)水泵及水池，占地面積小。該除塵脫硫裝置除塵、脫硫效率均達(dá)95%以上，經(jīng)上述除塵脫硫處理后，完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。四、技術(shù)性能比較由于輻射效應(yīng)鍋爐的獨(dú)特設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)鍋爐相比有以下技術(shù)優(yōu)越性：、用弧形鍋爐的獨(dú)特設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鍋爐的棚管，取得了以下優(yōu)點(diǎn)：1、弧形鍋爐管以爐床為中心同心分布，在爐床形成熱量聚焦，并加強(qiáng)了各層鍋爐管之間的換熱，提高了換熱效率；2、多層分布的弧形鍋爐管構(gòu)成了放射性集塵裝置，實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)除塵；3、弧形鍋爐管的設(shè)計(jì)使得管內(nèi)水的流動(dòng)慣性小，水力均勻性好，有效的減少了結(jié)垢、爆管等故障。、用爐內(nèi)、爐外二次除塵，正壓濕式脫硫替代了傳統(tǒng)除塵，省去了循環(huán)