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取样冷却器,锅炉蒸汽取样冷却器节能产品使用说明
发布时间:2024/2/18 点击次数:116

取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器节能产品使用说明 

      取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器节能产品使用说明,节能新型锅水取样冷却器是在蒸汽锅炉给水管道内设置冷却芯管,用锅炉给水(软化水)作冷却水冷却锅水水样,因此具有冷却水量大、不结垢、冷却水直接作为锅炉给水的特点。它克服了传统锅水取样冷却器存在的弊端,为锅水取样提供了一种切实可靠的途径,从而有效保证了工业锅炉的安全、经济运行。
1冷却器工作原理
     节能新型锅水
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器是在蒸汽锅炉给水管道内设置冷却芯管,利用锅炉给水(软化水)流经芯管外壁冷却芯管内流动的锅水水样。给水管内可设置两个或两个以上的冷却芯管,芯管选用无缝不锈钢管制造,芯管有U型芯管和螺旋型芯管,U型芯管内侧可联接2~3个紊流环,使水流产生冲击并稳固多介质芯管。芯管分接锅水来样管和出水取样管,锅水进入芯管前接有针型调节阀,以便启闭和调节锅水流量。综上所述,这种冷却器属节能型锅水多介质取样冷却器。
2锅水取样冷却器技术创新依据
    
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器具有长期从事锅炉水处理检验检测工作经验,发现当前在用工业锅炉给水具有以下特点:即额定蒸发量大于等于1t/h的蒸汽锅炉和额定热功率大于等于0.7MW的热水锅炉已普遍采用软化水作为锅炉给水,而软化水的特点是受热后不结垢或少结垢;二是额定蒸发量小于10t/h的蒸汽锅炉和额定热功率小于7MW的热水锅炉由于未进行锅炉给水热力除氧,其给水温度一般不大于25℃,而且这部分锅炉所占比例很大,在90%左右。由于这部分锅炉给水为软化水和常温水,因此为在蒸汽锅炉给水管道内置芯管提供了可能。
     此外,考虑到用户锅炉给水池一般设置在地下,带来给水取样不便。在新型取样器另一端设置了给水快捷取样管,图1为给水管内置多介质锅水取样冷却器简图。
图1给水管内置多介质锅水取样冷却器简图
3节能新型
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器优点
节能新型
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器与传统取样器相比具有以下7个优势:
     (1)节能降耗,无冷却水和热能损失;
     (2)给水(冷却水)量大,冷却效果好;
     (3)软化水冲刷芯管,无结垢风险,冷却效果持久;
     (4)一器多用,实现锅炉房内多台锅炉取样共享(含给水及热水锅炉锅水);
     (5)
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器隶属于给水管道部件,两端用法兰联结使拆装方便且不占用锅炉房内面积;
     (6)取出的锅水有代表性,从而能准确测定锅水防垢、防蚀和锅炉排污指标;
     (7)锅炉制造公司可以将此产品作为锅炉部件出厂。
4热力计算
4.1
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器换热量(节约热能)的计算
     工业蒸汽锅炉高使用压力一般不大于1.6MPa,此时锅水对应的温度为204℃。按照GB/T6907—2005《锅炉用水和冷却水分析方法水样的采集方法》规定,水样水温应不大于40℃,水样流量在700mL/min左右。设取样水温为40℃,进行多介质取样时均实行分时取样,水流量选1000mL/min,则每小时流出的水量为60×1=60kg,查资料得1.6MPa对应的饱和锅水焓i1=869.4kJ/kg,冷却到40℃时水的热焓i2=168kJ/kg,则每小时放热量:Q=60×(i1-i2)=60×(869.4-168)=42084kJ/h4.2冷却给水量的校核设年度给水平均温度为t2=25℃,给水(冷却水)吸热后的高升温t1=40℃,则需用冷却(给水)量M2为:M2=Q/[c×(t1-t2)]=10020/(40-25)=668kg。由于新型锅水取样冷却器安装在额定蒸发量大于等于1t/h的蒸汽锅炉给水管道内,其给水量皆大于等于1000kg/h,所以冷却水量满足要求。
4.3锅炉取样冷却器单根芯管长度的计算
     由于所选芯管为<6×1mm(内径d=4mm)无缝不锈钢管,锅水流量为A=60kg/h,芯管进口水温t=204℃,出口水温t=40℃;给水管道内给水(冷却水)水温t=25℃。假设:换热过程无能量损失,芯管内壁温度tw=30℃芯管内平均水温为tf=(t+t)/2=(204+40)/2=122℃取tf=120℃为定性温度,查表可得:λf=0.686W/(m·℃),γf=0.252×10-6m2/s,Prf=1.47ρ=943.1kg/m3,cp=4.25kJ/(kg·℃)μf=237.4×10-6kg/(m·s)=30℃时查表得μw=801.5×10-6kg/(m·s)设芯管内锅水流速度为u(m/s),则:A=3600×πd2/4×u×ρu=A/(3600×πd2/4×ρ)=60/(3600×3.14×16×10-6/4×943.1)=1.4m/sRef=ud/γf=1.4×4×10-3/(0.252×10-6)=2.22×104>104因此,处于旺盛紊流区。Nuf=0.027Ref0.8Prf1/3(μf/μw)0.14=0.027×(2.22×104)0.8×1.471/3×[(237.4×10-6)/(801.5×10-6)]0.14=77.7换热系数为α=λf/d×Nuf=0.686×77.7/(4×10-3)=13326W/(m2·℃)芯管内水每小时的总换热量为42084kJ/h=11690W同时Q=α×π×d×L×(tf-tw),则:L=Q/[α×π×d×(tf-tw)]=11690/[13326×3.14×4×10-3×(120-30)]=0.776m=776mm。
5
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器制造工艺及应用
     经热力计算,单根芯管选用长度不应小于776mm,芯管制作时考虑工艺制作余量等,选取单根芯管长880mm。芯管可制作成两种形式,一是U型芯管形,二是螺旋芯管形。U型芯管制作容易,螺旋芯管制作较难,可根据管壳选择。芯管制作时,两端应留有合适长度以便伸出壳外和锅水来样管、取样管联接。U型芯管间配置紊流环,U型芯管和紊流环均选用304不锈钢管制作。热力计算时,冷却水量的校核是按错时取样考虑的,因此实行取样时应遵照错时取样规定。为可靠美观,取样器外壳选用304不锈钢无缝钢管制作,两端联接的法兰应由持证承压焊工焊接,焊口采用全焊透结构。
     为便于芯管装配,其管壳外直径不宜低于57mm。管壳长度应根据芯管的数量与布置形式选取,长度可选600mm,两端配置标准法兰,法兰端面距内置芯管端面宜保持30~50mm距离,以便芯管装配。U型芯管采用十字或米字布置形式为宜,螺旋形芯管以分段布置为好。这种节能新型锅水取样冷却器在枣庄市已制作试用,经在枣庄市十余台大于等于1t/h的蒸汽锅炉上应用此项技术,实用效果监测符合GB/T6907—2005《锅炉用水和冷却水分析方法水样的采集方法》规定的水样水温不大于40℃,水样流量不小于700mL/min要求。
     节能新型锅水
取样冷却器锅炉蒸汽取样冷却器,具备冷却效果好、体积小、节水、节热(能)等特点,为锅炉安全提供了一种经济、可靠的取样装置和方法。此外,新型取样冷却器给水快捷取样管的设置,也方便了用户对给水质量的检测控制,使产品深受用户欢迎。目前该产品利申请已被国家利局受理。

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