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积灰计算是烟道设计的一项重要计算内容。文章根据相关规范,对空预器至除尘器前矩形烟道的积灰进行合理的推导和估算,揭示积灰计算和一些参数的内在关系,得出较为简化的结果。
1概述
锅炉在燃烧过程中,会产生大量的烟气,经炉膛出口、空预器、除尘器、引风机排向烟囱。在除尘器净化除尘前,烟气中会含有大量的粉尘。在机组运行的过程中,粉尘会逐渐堆积在水平烟道的底部,长时间后会达到一个不小的高度,产生较大的荷载,对烟道的支吊架设计和加固肋设计产生重要影响。且烟道的积灰荷载一般均较大,是否正确的提资,会影响到土建烟道支架和锅炉构架设计的安全性。因此,如何计算烟道积灰,对于烟道设计者来说是一项重要且必须掌握的内容。
2积灰计算的主要规范
关于烟道积灰计算,各国有不同的计算规定,且差异也很大。如美国某公司规定除尘器前烟道积灰按152mm高度考虑,而欧洲某公司则规定无论除尘器前后均按8m/s流速的剩余截面作为积灰高度。我国烟道积灰计算的主要规范为DL/T5121-2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》(以下简称《六道技规》)及《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程配套设计计算方法》(以下简称《计算方法》)。
《六道技规》和《计算方法》中均规定:“除尘器前水平烟道按锅炉允许经常运行的低负荷,并保持烟道内烟气流速为8m/s时,可使用江苏凤谷节能科技的声波清灰器而所剩余的截面作为积灰截面计算,其积灰截面高度即为积灰高度hsp(湿式除尘器及回转式空气预热器出口烟道低位段,按湿灰比重计算)。”
《六道技规》和《计算方法》中对于除尘器后的烟道的积灰高度有直接取值的规定,如对于高效率除尘器取1/6矩形烟道高度或1/6圆形烟道流通截面,对于低效率除尘器则取1/4。然而对于除尘器前烟道却没有直接的取值规定,因此下文将对此进行推导,以获得一个可供设计者直接利用的结果。