ｍ４２０ｒｅ＇９期２００９年９月
中国电力
Ｅ１．ＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ
Ｖ０１．４２．ＮＯ．９
ｓｏｐ．２∞９
炎电广锅炉省煤器白勺ｆ常能改遭
李琳，王金枝
（山东电ｈ研究院，山东济南２５０００２）
摘要：针对某电厂锅炉高温级省煤器受热面设计值偏小。导致锅炉排烟温度升高，经济性下降等同题，对省煤器进行了改造。论证ｒ省煤器的传热计算与灰污系数的选取，提出了更换省煤器、增大传热面积以降低排烟温度的可行性建议．并在改造中进行了具体实施。针对省煤器容易积灰的特点安装了燃气冲击波吹灰器．改造后，排烟温度降低到了设计值，积灰情况大大改善，锅炉经济性大幅度提高，彻底解决了锅炉爆管的隐患．提高了机组运行的可靠性和经济性。关键词：锅炉；省煤器；燃气冲击波吹灰器；爆管
中图分类号：ＴＫ２２３．３＇３
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００４－９６４９（２００９）０９—００５８－０３
用螺旋肋片管代替光管是有效增大受热面积。防止
１设备改造背景
某电厂装有上海锅炉厂制造的ＳＧ２２０／１００一ｌ型单汽包自然循环开式液态排渣炉．平衡通风．炉膛出口及水平烟道内依次布置屏式过热器、高温过热器、低温过热器．尾部烟道顺烟气流向布置有高温省煤器，高温级管式空气预热器，低温省煤器，低温级管式空气预热器。
该炉的高温省煤器自投运以来．出口处炯温一直较高．使高温预热器会因此过热变形而烧坏．导致锅炉此后的各级受热面都明显超温．排烟温度也因此大幅度提升。特别是夏季环境温度较高时，排烟温度高达１８５℃．最高可达２１５℃。严重威胁到设备的安全运行．增加了检修、维护工作量。
运行中．低温过热器出口炯温基本能控制在合理范围内．但烟气流经高温省煤器管排时。温降只有ｏＣ．高温省煤器吸热量只能达到设计值的６５％，经分析认为：造成这种结果的原因可能是原设计受热面换热面积不足．根本无法满足设计吸热量的要
５０
省煤器磨损的有效办法。
２设备改造分析及计算
由于螺旋肋片管传热性能好，体积小，重量轻，防磨性能好．已成为现代锅炉提高可靠性和增容降耗的手段之一。选用螺旋肋片管省煤器在相同长度内．其受热面积是光管的５～６倍，换热量是光管的３．０～３．５倍。采用新型的高温钎焊螺旋管管材，并且国内牛产高温钎焊螺旋管的工艺已经成熟。所以经计算采用Ｄ３６ｍｍ×４ｍｍ、１．２ｍｍ（肋片厚）×１０ｍｍ（高）ｘ１０ｍｍ（肋距），错列布置的螺旋肋片管省煤器。
２．１
改进要求
省煤器热力性能高于现值：后烟井尺寸、保留的省煤器进出口联箱标高位置不变。并且检修空间不能太小。
２．２改进措施
管径放大．管束由光管改为螺旋肋片管，以增强传热和增加管束的自清灰能力。
２．３改造方案
在原高温省煤器空间的基础上。（７．６８Ｉｎ（宽），
４．７３
求：另外一个原因可能是在运行中，高温省煤器积灰而使传热恶化。历次检修证明．光管式高温省煤器积灰并不明显。这就证明省煤器的设计面积过小。从而导致高温省煤器超温。鉴于此．决定通过增大换热面积的方法来改造省煤器。又由于省煤器布置在锅炉尾部的烟气低温区．凶温度降低而使烟气携带的飞灰颗粒硬化，也极易造成省煤器的磨损。防止省煤器的磨损也是改造的原因之一。通过设计计算决定采
收稿日期：２００９－０５．２０：修回日期：２００９－０６．１５
ｎａ（长），１．７０ｎｌ（高））设计布置１７８根螺旋肋片
管省煤器，分左右２组呈错列布置，其横纵向节距为１０５ｍｍｘ８０ｍｌｎ．横纵向排数８９ｘ１２。高温省煤器加装燃气冲击波吹灰器。共安装３８组吹灰器，分别布置在管排的上下２层，每层４组。
作者简介：李琳（１９６８一），女，山东济南人，硕士，副教授，从事电厂热能动力专业的教学与生产监Ｉ督及科研工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｎｌｉｌｉｎｌｌｌ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｒｎ
万方数据
第９期李琳等：火电厂锅炉省煤器的节能改造
２．４灰污系数的计算
灰污系数￡取值是否准确直接影响到传热量的计算。在设计计算时．灰污系数是按光管错列管束的推荐公式加一修正系数沙来选取的。试验中，对螺旋肋片管省煤器的传热量进行了测定．从而计算出螺旋肋片管省煤器的真实灰污系数值。
在不考虑辐射放热时．按下式计算再倒推求灰
污系数８，即：
ｓ一争耻争｝一矗
㈣
式中：￡为灰污系数，Ｗｌ（ｍ２・ｏＣ）；日．。为肋片面积，ｍ２；
日。为光管部分面积，ｍ２；Ⅳ为全部面积（日，，柑。），
ｍｚ；Ｅ为肋片效率，％；“为考虑肋片厚度沿高度变化影响系数；驴，为考虑沿肋片表面放热不均匀的修正系数；ａ。为烟气侧对流放热系数，Ｗｌ（ｍ２・ｏＣ）；ｋ为传
热系数，Ｗ／（ｍ２・ｏＣ）。
上述均为肋片结构参数。均为已知，关键是求ｋ、ａ。。对流放热系数％其计算式为：
％：。．２３Ｑｚ２争（争）一（争）－０．１４（孚）ｎ舒（２）
式中：Ｃ。为沿气流方向管子排数的修正系数；砂，为考虑相对节距影响的参数；Ａ为烟气的导热系数。Ｗ／（ｍ・℃）；ｓ为肋片的节距，ｍ；ｄ为管子外径，ｍ；＾为肋片高度，ｍ；Ｗ，为烟气流速，ｍ／ｓ；ｔ，为烟气的动力
黏度。ｍ２／ｓ。
ｋ的计算冈省煤器出口水温不能测．采用烟气
侧放热量为基准反推出省煤器出口水温．进而算出
ｋ值：
Ｑ＝妒（，一，’＋△理・／０）
（３）
式中：Ｑ为烟气侧放热量．ｋＪ／ｋｇ；ｑｏ为锅炉的保热系数；，、，’为省煤器进出口烟焓，ｋＪ／ｋｇ；△ａ为省煤器出入口过剩空气系数的差值；，为冷空气焓，ｋＪ／ｋｇ。
工质出口水温计算：
一＝ｉ’十８，－嘶Ｄ。
（４）
式中：六ｉ”为省煤器进出口水焓，ｋＪ／ｋｇ；马为计算燃料消耗量，ｋｇ／ｓ；Ｄ。为省煤器工质流量，ｋｓ／ｓ。
矗＝Ｅ・Ｑ／△￡Ⅳ。
（５）
式中：Ａｔ为省煤器的对数传热温差，℃；日。为省煤器的传热面积．ｍｚ。
３改造前后设备参数对比
表１为光管式省煤器与螺旋肋片管省煤器指标
对比。
４改造后经济效益分析
该炉改造后进行经济效益分析，根据有关的《锅
万方数据
表１
光管式省煤器与螺旋肋片管省煤器指标对比
Ｔａｂ．１
ＩｎｄｉｃｅｓｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｂａｒｅｔｕｂｅｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒａｎｄｔｈｅｈｅｌｉｃａＩｆｉｎｎｅｄｔｕｂｅ
ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ
项目
光管式
螺旋肋片管式
管径ｄ／ｒａｍＤ３２ｘ４
Ｄ３６ｘ４
肋片厚度Ｎ．ｕｎ
肋片高度ｈ／ｍｍ他ｍ
肋片节距ｓ／ｍｍ
横纵向节距ｓ．ｘｓ＃ｍ
省煤器总管数，√根蛇形管总数ｎｌ，根弯头总数ｃ，个
受热面积删ｍ２横纵向排数Ｚ１）‘纠排
烟气流速Ｗ，／（ｍ・８－ｚ）水侧流速Ｗ。／（ｍ・８－１）烟气出ｕ温度ｒＶ℃水出口温度ｆ’ｙ℃㈣—懈一啪搦蚍～饼舢哪栅搅
传热系数ｋ／（Ｗ・（１１１２・℃）４）
嬲一
吸热量Ｑｄ（ｋＪ・ｋｇ－１）蛇形管总长Ｌ／ｍ
省煤器管总重ＧＩｔ管束高度Ｌｌｍｍ
排烟温度￡／℃
一量｜一一坶啪！
坶啪！墨炉运行规程》。锅炉的排炯温度每降低１０℃，煤耗降低１．８４∥（ｋＷ．ｈ）。高温省煤器改造并投用吹灰器
后．满负荷运行排烟温度约１５５℃。锅炉经济性大大提高．经计算一食锅炉可节省燃煤ｌ２００ｔ／ａ，每ｔ煤按市场价５００元计算，一台锅炉每年可节省人民币６０万元以上，少排放ＣＯ：气体３ｋｔ以上。改造投资不到２ａ就可收回。
采用螺旋肋片管省煤器代替光管省煤器．传热系数增大．使得结构更加紧凑。由于其良好的整流性能．气流分布均匀。将大大减轻受热面的飞灰磨损。烟气流经省煤器附近的流场发生变化．烟气产生绕流．使省煤器具备自清灰能力。由于管子采用先进的制造Ｔ艺，其缺陷减少。防磨效果好，降低了检修的次数，提高了管子的使用寿命。机组等效利用小时大大增加而增发的电量带来的经济效益更加显著。
５
结语
该改造方案理论成熟，经论证切实可行。具有工期短．施工便利等特点。施工后运行性能达到设计预期值。改造后第１次运行试验排烟温度达
１３０℃以下。
中国电：／７第４２卷
改造后排烟温度理论设计值下降３０℃．换热面积增大．改造后的高温省煤器吸热面积由６７４ｍ：增
加至１
４５３
ＣＨＥＮＴｉｎｇ－ｋｕａｎ．Ｂｏｉｌｅｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＭａｃｈｉｎｅ
１９８１．
Ｐｒｅｓｓ，
ｍ２．增加了１１５％。
［２］冯俊凯，沈幼庭．锅炉原理与计算［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８７．
ＦＥＮＧ
此外该炉又加装－ｒ燃气冲击波吹灰器。新型吹灰器的使用。也使省煤器的寿命延长．检修次数减少．。节约了发电成本。
采用螺旋肋片管省煤器扩展了换热面积．强化了传热．减轻了烟气颗粒对省煤器的磨损，提高了省煤器使用寿命。适宜于电厂锅炉的节能改造，具有广泛的推广价值。
Ｊｕｎ—ｋａｉ．ＳＨＥＮ
Ｙｏｕ－ｔｉｎｇ．Ｂｏｉｌｅｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅ８
ａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
［Ｍ］．Ｂｅｒｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，１９８７．
［３］韩小岗．螺旋肋片管省煤器的试验研究［Ｊ］．中国电力，１９９５，２８
（１０）：３８—４０．
ＨＡＮ
Ｘｉａｏ－ｇａｎｇ．ｒ１１１ｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｈｅｌｉｃａｌｆｉｎｎｅｄｔｕｂｅ
ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｉｎｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，１９９５。２８（１０）：３８—４０．［４］李琳．电站锅炉省煤器的改造设计［Ｄ］．济南：山东大学，２００６．
ＬＩ
Ｌｉｎ．ｒ１１ｌｅ
ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ
ｒｅｔｒｏｆｉｔ
ｄｅｓｉｇｎ
ｏｆｐｏｗｅｒ
ｓｔａｔｉｏｎ
ｂｏｉｌｅｒ［Ｄ］．
参考文献：
［１］陈听宽．锅炉原理［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９８１．
Ｊｉｎａｎ：ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００６．
（责任编辑孙家振）
Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｒｅｔｒｏｆｉｔｏｆｂｏｉｌｅｒｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｉｎｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ
ＬＩＬｉｎ，ＷＡＮＧＪｉｎ—ｚｈｉ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎａｎ２５０００２，Ｃｈｉｎａ）
ｗａｓ
（ＳｈａｎｄｏｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｒｅｔｒｏｆｉｔ
ｗａｓ
ＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ
ｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎ
ａ
ｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｆｏｒｆｌｕｅｇａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｎｄｅｃｏｎｏｍｙｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ
ａｒｅ
ｃａｕｓｅｄｂｙｓｍａｌｌｈｅａｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｄｅｓｉｇｎｖａｌｕｅ．Ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｓｈｆｏｕｌｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｓｔｒａｔｅｄ．Ｆｅａｓｉｂｌｅａｄｖｉｃｅｈａｄｂｅｅｎｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎｄｃａｒｒｉｅｄｉｎｔｏｅｘｅｃｕｔｉｏｎｉｎｒｅｔｒｏｆｉｔｓｓｕｃｈｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｓｏｆ
ａｓ
ｄｅｍｏｎ—
ｒｅｐｌａｃｉｎｇｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒａｎｄｒａｉｓｉｎｇｈｅａｔｉｎｇ
ｏｆｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ
ｔｏ
ｒｅｄｕｃｅｅｘｈａｕｓｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｇａｓｓｈｏｃｋ
ｗａｖｅ
ｓｏｏｔ－ｂｌｏｗｅｒｗａｓｉｎｓｔａｌｌｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ｔｏ
ａｓｈｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ．Ａｆｔｅｒｒｅｔｒｏｆｉｔ，ｔｈｅｅｘｈａｕｓｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈａｓｄｒｏｐ
ｔｈｅ
ｄｅｓｉｇｎ
ｖａｌｕｅ，ａｓｈｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｇｒｅａｄｙ
ｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｈｅｅｃｏｎｏｍｙｏｆｔｈｅｂｏｉｌｅｒｈａｓｒｉｓｅｎｃｏｎｓｕｍｅｄｌｙ，ｔｈｅｈｉｄｄｅｎｔｒｏｕｂｌｅｏｆｔｈｅｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｂｕｒｓｔｈａｓｂｅｅｎｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ，ａｎｄｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｙｏｆｕｎｉｔｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｏｉｌｅｒ；ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ；ｇａｓｓｈｏｃｋｗａｖｅｓｏｏｔ－ｂｌｏｗｅｒ；ｔｕｂｅｂｕｒｓｔ
黔琶稀疆铲
蛸－黼蛐‰Ⅻ州ｍ蝴捌础础＆啦“＆∞＃姻＿ｍ自渊
▲中国正自主研发单机容量１．０ＧＷ水轮机组我国正自主研发单机容量为１．０ＧＷ的水轮机组．并
将首先在装机容量１２．０ＧＷ的金沙江白鹤滩水电站投产运
行。三峡工程７００ＭＷ水轮机组国产化战略的成功．使我国
求。经专家论证．我国完全有能力研发１．０ＧＷ水轮机组，它将进一步提高我国装备制造业水平和国内厂家的竞争力。
东方电机股份有限公司已于２００８年下半年开始１０．０ＧＷ机组研发任务．预计今年年底可完成与中国三峡总公一Ｊ拟定的科技攻关初步研究项目。哈尔滨电机厂有限责任公司依托自鹤滩、乌东德水电工程，已在１．０ＧＷ机组的关键技
术上全面开展研究工作．已取得阶段性成果．预计全部科研
水电重大装备制造业跨入自主设计、制造世界最大水电机组的新时代。此前。国内尚不具备３２０ＭＷ以上水电机组的
制造能力。
项目将在明年完成。在三峡右岸电站１２台机组中。有８台是全国产化机组。哈电、东电各自独立承担了４台设计制造任务。目前在建的三峡地下电站６台机组，也全部由国内设计、制造。
２００２年．国家授权三峡总公司滚动开发金沙江下游河段的溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩４个梯级水电站。４个
电站均为西电东送的骨十电源．总投资约４０００亿元．总装
２００８年８月。长江上游溪洛渡、向家坝水电站采购２６台机组。全在国内制造。溪洛渡电站１８台机组单机容量７７０ＭＷ，向家坝电站８台机组单机容量８００ＭＷ．比三峡机组的设计制造水平义前进了一大步。
１．０ＧＷ机组的研发将以大型工程为载体．立足于国内工厂生产。长江电力股份有限公司表示．目前国内外均无１．０ＧＷ水轮机组，研发关键在于电压等级、绝缘水平、机组稳定性等多个方面的技术攻关。使用更大单机容最的机组可减少装机数量和投资成本．而且将来国内外都会有此需
机容量约４０．０ＧＷ．相当于２个ｉ峡Ｔ程。目前溪洛渡和向家坝水电站分别于２００５年和２００６年正式开下．乌东德水电站预可研报告编制已完成．白鹤滩水电站预可研报告已通过审查。
６
万方数据
ｍ４２０ｒｅ＇９期２００９年９月
中国电力
Ｅ１．ＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ
Ｖ０１．４２．ＮＯ．９
ｓｏｐ．２∞９
炎电广锅炉省煤器白勺ｆ常能改遭
李琳，王金枝
（山东电ｈ研究院，山东济南２５０００２）
摘要：针对某电厂锅炉高温级省煤器受热面设计值偏小。导致锅炉排烟温度升高，经济性下降等同题，对省煤器进行了改造。论证ｒ省煤器的传热计算与灰污系数的选取，提出了更换省煤器、增大传热面积以降低排烟温度的可行性建议．并在改造中进行了具体实施。针对省煤器容易积灰的特点安装了燃气冲击波吹灰器．改造后，排烟温度降低到了设计值，积灰情况大大改善，锅炉经济性大幅度提高，彻底解决了锅炉爆管的隐患．提高了机组运行的可靠性和经济性。关键词：锅炉；省煤器；燃气冲击波吹灰器；爆管
中图分类号：ＴＫ２２３．３＇３
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００４－９６４９（２００９）０９—００５８－０３
用螺旋肋片管代替光管是有效增大受热面积。防止
１设备改造背景
某电厂装有上海锅炉厂制造的ＳＧ２２０／１００一ｌ型单汽包自然循环开式液态排渣炉．平衡通风．炉膛出口及水平烟道内依次布置屏式过热器、高温过热器、低温过热器．尾部烟道顺烟气流向布置有高温省煤器，高温级管式空气预热器，低温省煤器，低温级管式空气预热器。
该炉的高温省煤器自投运以来．出口处炯温一直较高．使高温预热器会因此过热变形而烧坏．导致锅炉此后的各级受热面都明显超温．排烟温度也因此大幅度提升。特别是夏季环境温度较高时，排烟温度高达１８５℃．最高可达２１５℃。严重威胁到设备的安全运行．增加了检修、维护工作量。
运行中．低温过热器出口炯温基本能控制在合理范围内．但烟气流经高温省煤器管排时。温降只有ｏＣ．高温省煤器吸热量只能达到设计值的６５％，经分析认为：造成这种结果的原因可能是原设计受热面换热面积不足．根本无法满足设计吸热量的要
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省煤器磨损的有效办法。
２设备改造分析及计算
由于螺旋肋片管传热性能好，体积小，重量轻，防磨性能好．已成为现代锅炉提高可靠性和增容降耗的手段之一。选用螺旋肋片管省煤器在相同长度内．其受热面积是光管的５～６倍，换热量是光管的３．０～３．５倍。采用新型的高温钎焊螺旋管管材，并且国内牛产高温钎焊螺旋管的工艺已经成熟。所以经计算采用Ｄ３６ｍｍ×４ｍｍ、１．２ｍｍ（肋片厚）×１０ｍｍ（高）ｘ１０ｍｍ（肋距），错列布置的螺旋肋片管省煤器。
２．１
改进要求
省煤器热力性能高于现值：后烟井尺寸、保留的省煤器进出口联箱标高位置不变。并且检修空间不能太小。
２．２改进措施
管径放大．管束由光管改为螺旋肋片管，以增强传热和增加管束的自清灰能力。
２．３改造方案
在原高温省煤器空间的基础上。（７．６８Ｉｎ（宽），
４．７３
求：另外一个原因可能是在运行中，高温省煤器积灰而使传热恶化。历次检修证明．光管式高温省煤器积灰并不明显。这就证明省煤器的设计面积过小。从而导致高温省煤器超温。鉴于此．决定通过增大换热面积的方法来改造省煤器。又由于省煤器布置在锅炉尾部的烟气低温区．凶温度降低而使烟气携带的飞灰颗粒硬化，也极易造成省煤器的磨损。防止省煤器的磨损也是改造的原因之一。通过设计计算决定采
收稿日期：２００９－０５．２０：修回日期：２００９－０６．１５
ｎａ（长），１．７０ｎｌ（高））设计布置１７８根螺旋肋片
管省煤器，分左右２组呈错列布置，其横纵向节距为１０５ｍｍｘ８０ｍｌｎ．横纵向排数８９ｘ１２。高温省煤器加装燃气冲击波吹灰器。共安装３８组吹灰器，分别布置在管排的上下２层，每层４组。
作者简介：李琳（１９６８一），女，山东济南人，硕士，副教授，从事电厂热能动力专业的教学与生产监Ｉ督及科研工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｎｌｉｌｉｎｌｌｌ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｒｎ
万方数据
第９期李琳等：火电厂锅炉省煤器的节能改造
２．４灰污系数的计算
灰污系数￡取值是否准确直接影响到传热量的计算。在设计计算时．灰污系数是按光管错列管束的推荐公式加一修正系数沙来选取的。试验中，对螺旋肋片管省煤器的传热量进行了测定．从而计算出螺旋肋片管省煤器的真实灰污系数值。
在不考虑辐射放热时．按下式计算再倒推求灰
污系数８，即：
ｓ一争耻争｝一矗
㈣
式中：￡为灰污系数，Ｗｌ（ｍ２・ｏＣ）；日．。为肋片面积，ｍ２；
日。为光管部分面积，ｍ２；Ⅳ为全部面积（日，，柑。），
ｍｚ；Ｅ为肋片效率，％；“为考虑肋片厚度沿高度变化影响系数；驴，为考虑沿肋片表面放热不均匀的修正系数；ａ。为烟气侧对流放热系数，Ｗｌ（ｍ２・ｏＣ）；ｋ为传
热系数，Ｗ／（ｍ２・ｏＣ）。
上述均为肋片结构参数。均为已知，关键是求ｋ、ａ。。对流放热系数％其计算式为：
％：。．２３Ｑｚ２争（争）一（争）－０．１４（孚）ｎ舒（２）
式中：Ｃ。为沿气流方向管子排数的修正系数；砂，为考虑相对节距影响的参数；Ａ为烟气的导热系数。Ｗ／（ｍ・℃）；ｓ为肋片的节距，ｍ；ｄ为管子外径，ｍ；＾为肋片高度，ｍ；Ｗ，为烟气流速，ｍ／ｓ；ｔ，为烟气的动力
黏度。ｍ２／ｓ。
ｋ的计算冈省煤器出口水温不能测．采用烟气
侧放热量为基准反推出省煤器出口水温．进而算出
ｋ值：
Ｑ＝妒（，一，’＋△理・／０）
（３）
式中：Ｑ为烟气侧放热量．ｋＪ／ｋｇ；ｑｏ为锅炉的保热系数；，、，’为省煤器进出口烟焓，ｋＪ／ｋｇ；△ａ为省煤器出入口过剩空气系数的差值；，为冷空气焓，ｋＪ／ｋｇ。
工质出口水温计算：
一＝ｉ’十８，－嘶Ｄ。
（４）
式中：六ｉ”为省煤器进出口水焓，ｋＪ／ｋｇ；马为计算燃料消耗量，ｋｇ／ｓ；Ｄ。为省煤器工质流量，ｋｓ／ｓ。
矗＝Ｅ・Ｑ／△￡Ⅳ。
（５）
式中：Ａｔ为省煤器的对数传热温差，℃；日。为省煤器的传热面积．ｍｚ。
３改造前后设备参数对比
表１为光管式省煤器与螺旋肋片管省煤器指标
对比。
４改造后经济效益分析
该炉改造后进行经济效益分析，根据有关的《锅
万方数据
表１
光管式省煤器与螺旋肋片管省煤器指标对比
Ｔａｂ．１
ＩｎｄｉｃｅｓｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｂａｒｅｔｕｂｅｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒａｎｄｔｈｅｈｅｌｉｃａＩｆｉｎｎｅｄｔｕｂｅ
ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ
项目
光管式
螺旋肋片管式
管径ｄ／ｒａｍＤ３２ｘ４
Ｄ３６ｘ４
肋片厚度Ｎ．ｕｎ
肋片高度ｈ／ｍｍ他ｍ
肋片节距ｓ／ｍｍ
横纵向节距ｓ．ｘｓ＃ｍ
省煤器总管数，√根蛇形管总数ｎｌ，根弯头总数ｃ，个
受热面积删ｍ２横纵向排数Ｚ１）‘纠排
烟气流速Ｗ，／（ｍ・８－ｚ）水侧流速Ｗ。／（ｍ・８－１）烟气出ｕ温度ｒＶ℃水出口温度ｆ’ｙ℃㈣—懈一啪搦蚍～饼舢哪栅搅
传热系数ｋ／（Ｗ・（１１１２・℃）４）
嬲一
吸热量Ｑｄ（ｋＪ・ｋｇ－１）蛇形管总长Ｌ／ｍ
省煤器管总重ＧＩｔ管束高度Ｌｌｍｍ
排烟温度￡／℃
一量｜一一坶啪！
坶啪！墨炉运行规程》。锅炉的排炯温度每降低１０℃，煤耗降低１．８４∥（ｋＷ．ｈ）。高温省煤器改造并投用吹灰器
后．满负荷运行排烟温度约１５５℃。锅炉经济性大大提高．经计算一食锅炉可节省燃煤ｌ２００ｔ／ａ，每ｔ煤按市场价５００元计算，一台锅炉每年可节省人民币６０万元以上，少排放ＣＯ：气体３ｋｔ以上。改造投资不到２ａ就可收回。
采用螺旋肋片管省煤器代替光管省煤器．传热系数增大．使得结构更加紧凑。由于其良好的整流性能．气流分布均匀。将大大减轻受热面的飞灰磨损。烟气流经省煤器附近的流场发生变化．烟气产生绕流．使省煤器具备自清灰能力。由于管子采用先进的制造Ｔ艺，其缺陷减少。防磨效果好，降低了检修的次数，提高了管子的使用寿命。机组等效利用小时大大增加而增发的电量带来的经济效益更加显著。
５
结语
该改造方案理论成熟，经论证切实可行。具有工期短．施工便利等特点。施工后运行性能达到设计预期值。改造后第１次运行试验排烟温度达
１３０℃以下。
中国电：／７第４２卷
改造后排烟温度理论设计值下降３０℃．换热面积增大．改造后的高温省煤器吸热面积由６７４ｍ：增
加至１
４５３
ＣＨＥＮＴｉｎｇ－ｋｕａｎ．Ｂｏｉｌｅｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＭａｃｈｉｎｅ
１９８１．
Ｐｒｅｓｓ，
ｍ２．增加了１１５％。
［２］冯俊凯，沈幼庭．锅炉原理与计算［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８７．
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此外该炉又加装－ｒ燃气冲击波吹灰器。新型吹灰器的使用。也使省煤器的寿命延长．检修次数减少．。节约了发电成本。
采用螺旋肋片管省煤器扩展了换热面积．强化了传热．减轻了烟气颗粒对省煤器的磨损，提高了省煤器使用寿命。适宜于电厂锅炉的节能改造，具有广泛的推广价值。
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Ｙｏｕ－ｔｉｎｇ．Ｂｏｉｌｅｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅ８
ａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
［Ｍ］．Ｂｅｒｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，１９８７．
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ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｉｎｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，１９９５。２８（１０）：３８—４０．［４］李琳．电站锅炉省煤器的改造设计［Ｄ］．济南：山东大学，２００６．
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ｂｏｉｌｅｒ［Ｄ］．
参考文献：
［１］陈听宽．锅炉原理［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９８１．
Ｊｉｎａｎ：ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００６．
（责任编辑孙家振）
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▲中国正自主研发单机容量１．０ＧＷ水轮机组我国正自主研发单机容量为１．０ＧＷ的水轮机组．并
将首先在装机容量１２．０ＧＷ的金沙江白鹤滩水电站投产运
行。三峡工程７００ＭＷ水轮机组国产化战略的成功．使我国
求。经专家论证．我国完全有能力研发１．０ＧＷ水轮机组，它将进一步提高我国装备制造业水平和国内厂家的竞争力。
东方电机股份有限公司已于２００８年下半年开始１０．０ＧＷ机组研发任务．预计今年年底可完成与中国三峡总公一Ｊ拟定的科技攻关初步研究项目。哈尔滨电机厂有限责任公司依托自鹤滩、乌东德水电工程，已在１．０ＧＷ机组的关键技
术上全面开展研究工作．已取得阶段性成果．预计全部科研
水电重大装备制造业跨入自主设计、制造世界最大水电机组的新时代。此前。国内尚不具备３２０ＭＷ以上水电机组的
制造能力。
项目将在明年完成。在三峡右岸电站１２台机组中。有８台是全国产化机组。哈电、东电各自独立承担了４台设计制造任务。目前在建的三峡地下电站６台机组，也全部由国内设计、制造。
２００２年．国家授权三峡总公司滚动开发金沙江下游河段的溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩４个梯级水电站。４个
电站均为西电东送的骨十电源．总投资约４０００亿元．总装
２００８年８月。长江上游溪洛渡、向家坝水电站采购２６台机组。全在国内制造。溪洛渡电站１８台机组单机容量７７０ＭＷ，向家坝电站８台机组单机容量８００ＭＷ．比三峡机组的设计制造水平义前进了一大步。
１．０ＧＷ机组的研发将以大型工程为载体．立足于国内工厂生产。长江电力股份有限公司表示．目前国内外均无１．０ＧＷ水轮机组，研发关键在于电压等级、绝缘水平、机组稳定性等多个方面的技术攻关。使用更大单机容最的机组可减少装机数量和投资成本．而且将来国内外都会有此需
机容量约４０．０ＧＷ．相当于２个ｉ峡Ｔ程。目前溪洛渡和向家坝水电站分别于２００５年和２００６年正式开下．乌东德水电站预可研报告编制已完成．白鹤滩水电站预可研报告已通过审查。
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万方数据