鰭片管在新型省煤器和船舶鍋爐的應(yīng)用

    鍋爐H型鰭片管式省煤器技術(shù),H型鰭片管,亦稱H型肋片管，也有稱蝶片管的，它是把兩片中間有圓弧的鋼片對稱地與光管焊接在一起形成鰭片（肋片或蝶片），正面形狀頗像字母“H”，故稱為H型鰭片管。 H型鰭片管的兩個鰭片為矩形，近似正方形，其邊長約為光管的2倍。屬擴(kuò)展的受熱面。
    鍋爐H型鰭片管式省煤器技術(shù)我國早期生產(chǎn)的鍋爐省煤器設(shè)計煙速大都在9m/s以上，近年來電廠使用的燃料發(fā)熱量低，灰份高，再加上許多鍋爐省煤器本身結(jié)構(gòu)缺陷，使得在運行中，存在著排煙溫度偏高、省煤器磨損、堵灰及積灰嚴(yán)重等重要問題，H型鰭片管生產(chǎn)的省煤器則提供了一條有效的解決途徑。
   (一)鰭片式省煤器技術(shù)原理 省煤器用H型鰭片管 用鰭片式省煤器代替光管省煤器，可以增加換熱面積，增大煙氣流通截面，降低煙速，減少磨損。由于管子的磨損速度與煙氣的流速的3.33次方成正比，所以如果煙氣速度從9m/s降低至7m/s，則磨損速度就會降低至原來的43%。同時實驗表明，鰭片管本身有使飛灰向管排中間集中的作用，故采用鰭片管省煤器在結(jié)構(gòu)上有減輕磨損的作用
   （二）H型鰭片管省煤器技術(shù)原理 H型鰭片管,亦稱H型肋片管，也有稱蝶片管的，它是把兩片中間有圓弧的鋼片對稱地與光管焊接在一起形成鰭片（肋片或蝶片），正面形狀頗像字母“H”，故稱為H型鰭片管。 H型鰭片管的兩個鰭片為矩形，近似正方形，其邊長約為光管的2倍。屬擴(kuò)展的受熱面。 H型鰭片管采用閃光電阻焊工藝方法，其焊接后焊縫熔合率高，焊縫抗拉強度大，具有良好的熱傳導(dǎo)性能。 H型鰭片管還可制造成雙管的“雙H”型鰭片管，其結(jié)構(gòu)的剛性好，可以應(yīng)用于管排較長的場合。結(jié)構(gòu)形式：基本形式為“H”型及雙“H”型
 
   （三）H型鰭片管的優(yōu)點 1、優(yōu)異的防磨性能磨損主要是灰粒對管子的沖擊和切削作用，在管子周圍與水平線成30o部位磨損最厲害，S1/d=S2/d=2時，此處磨損量為平均值的3倍。錯列布置由于氣流方向改變，第二排磨損最厲害，S1/d=S2/d=2時第二排是第一排磨損量的2倍，以后各排磨損量比第一排一般高30%~40%。 順列布置第一排與錯列布置第一排相同，以后各排由于氣流沖擊不到管子磨損較輕。在其它條件相同情況下，順列管束的最大磨損量比錯列管束少3~4倍。 管子磨損速度與煙氣速度不均系數(shù)KV3.33成正比，與飛灰濃度不均系數(shù)Ku成正比。 H型鰭片管省煤器采用順列布置，H型鰭片把空間分成若干小的區(qū)域，對氣流有均流作用，與采用錯列布置的光管省煤器、螺旋肋片省煤器、縱向鰭片省煤器相比，在其它條件相同情況下，磨損壽命高3~4倍。 煙氣側(cè)擋板保護(hù)彎管部分。 2、積灰減少 積灰形成發(fā)生在管子背向面和迎風(fēng)面。管子錯列布置容易沖刷管子，背面積灰較少。對于順列布置管子，由于氣流不容易沖刷管子背面，就管子而言順列布置積灰比錯列多。 H型鰭片由于鰭片焊在管子不易積灰的兩側(cè)，而氣流筆直地流動，氣流方向不改變，鰭片不易積灰。 H型鰭片中間留有4~10間隙，可引導(dǎo)氣流吹掃管子鰭片積灰。 螺旋片由于肋片螺旋角引導(dǎo)氣流改變方向，肋片管積灰比較嚴(yán)重，對于不形成松散性積灰的省煤器，不能采用。現(xiàn)場運行實踐表明：H型鰭片管不積灰，而螺旋片鰭片積灰嚴(yán)重。見圖。 縱向鰭片管由于鰭片焊在積灰迎風(fēng)面和背面，由于氣流沿鰭片流動，氣流到管子處改變方向形成漩渦。部分區(qū)域中易形成積灰。 H型鰭片由于兩邊形成筆直通道，可取得最好的吹灰效果。螺旋片由于肋片螺旋角引導(dǎo)氣流改變方向，肋片管積灰比較嚴(yán)重，對于不形成松散性積灰的省煤器，不能采用?，F(xiàn)場運行實踐表明：H型鰭片管不積灰，而螺旋片鰭片積灰嚴(yán)重。見圖。 縱向鰭片管由于鰭片焊在積灰迎風(fēng)面和背面，由于氣流沿鰭片流動，氣流到管子處改變方向形成漩渦。部分區(qū)域中易形成積灰。 H型鰭片由于兩邊形成筆直通道，可取得最好的吹灰效果。 3、空間緊湊，降低造價管組大為緊湊，減少尾部煙井高度?？傮w重量大為減輕，降低懸吊系統(tǒng)載荷。降低省煤器和整體鍋爐造價。 4、減少煙氣側(cè)阻力降低引風(fēng)機(jī)運行和投資成本。 5、減少焊口，提高可靠性。
   （四）H型鰭片管省煤器在電站鍋爐應(yīng)用國際上，50年代就開始對H型鰭片管省煤器進(jìn)行了研究，60年代工業(yè)性應(yīng)用電站鍋爐上。英國自1963年以來，已向世界各地的數(shù)百座電站鍋爐（特別是大型電站鍋爐）提供了H型（及雙H型）鰭片管省煤器產(chǎn)品。在世界上總裝機(jī)容量超過70000MW燃煤鍋爐中安裝了此種省煤器，在MB、IHI、BHK 等主要外國公司的鍋爐上都在使用，國外有25年以上的運行經(jīng)驗，國內(nèi)在大連/丹東/福州/岳陽350MW、常熟600MW超臨界、開封125MW等機(jī)組上使用。