为什么有的高压锅炉管里边是螺纹的
内螺纹无缝钢管我厂是一种内表面带有螺旋凸筋的异型钢管,由于其内壁有凹凸的内螺纹,可以有效克服钢管中介质慢速流动时产生层流现象,同时能抑制钢管内壁的蒸汽膜效应,因此大大改善了锅炉水冷壁的传热效果,使管壁温度更加均匀 。与光管相比,内螺纹无缝钢管具有传热快、效率高的优点,因而在300,600MW及以上大容量亚临界和超临界火电锅炉中得到广泛应用。由于内螺纹钢管要求较高,批量生产有一定难度,因此目前国内具有多头内螺纹锅炉用无缝钢管生产能力的厂家屈指可数。内螺纹钢管的材料一般为SA-210A1、SA-210C、SA-213T2、SA-213T12和15CrMoG等。
内螺纹无缝钢管在本厂化学成分、力学性能等方面的要求与普通圆管相同,它们的区别在于对内表面螺纹尺寸的要求。内螺纹钢管除了规定钢管外径、壁厚的尺寸外,还对螺纹的各项参数作了规定,如螺纹的高度、顶宽、侧边角度、角半径、导程和螺旋升角等。内螺纹钢管的截面如图1所示。随着内螺纹钢管应用的逐步推广,我国目前已对普通内螺纹钢管制订了国家标准,
锅炉G11/2*指的是管道的规格,其中G表示为管螺纹,11/2是指管道的口径尺寸为11/2英寸,*表示管道的材质为普通碳钢。因此,锅炉G11/2*由口径为11/2英寸的碳钢管制成,用于连接锅炉中的燃气、水汽或热水等媒介。锅炉是常见的热能设备,一般用于生产、供暖或发电等领域,锅炉管道的材质和规格对于保障锅炉的使用效果和安全性至关重要。因此,在选用和使用锅炉管道时,需要根据实际需求和要求进行相关的选择和配套。
目前在我国自行设计或国外引进的300 MW、600 MW 及以上大容量亚临界和超临界火电锅炉中,膜式水冷壁普遍采用内螺纹管。
与通常的光管相比,内螺纹管能有效地防止水与管壁之间形成蒸汽膜,增加钢管内流动的扰动,使管壁温度更加均匀,既避免钢管烧坏,又提高了锅炉的传热效率。
内螺纹管的螺纹头数根据需要有4 头、6 头、8 头、12头不等,主要材质有20G、SA-210C、SA-213T2、SA-213T12、12Cr1MoVG、15CrMoG、SA-213T22、SA-213T23 等,我国每年需用内螺纹管2.5~3.0 万t。
二,产品与服务
江苏旋力集团所属企业的主要产品、产业有:(一)热轧中厚板:碳钢、碳合金钢中厚板,不锈钢中厚板以及卷板;(二)冷轧(拔)无缝钢管:锅炉用高、中、低压无缝钢管,内螺纹无缝钢管、无缝合金钢管、鳍片管、轴承钢管、精密无缝钢管、钛及钛合金管。(三)钢铁冶炼及铸钢件;(四)机械设备制造:主要有冷轧管机、矫直(平)机、起重机械(行车)、轧辊、顶头、导板等冶金机械和配套设备;(五)房地产开发;(六)货运装卸:汽车运输及二万吨级长江公用码头;(七)矿业;(八)宾馆服务。[1]
各类钢板、钢管产品的执行标准符合中国GB(中华人民共和国国家标准)、美国ASME(美国机械工程师协会)、日本JIS(日本工业标准)及德国DIN(德国标准化学会)标准,通过ISO9001:2000版质量体系认证及多国船级社认证。“旋力”牌被评为“江苏省著名商标”。“旋力”牌锅炉钢管、轴承钢管、精密钢管多次被评为“江苏省高新技术产品”、“江苏省名牌产品”、“免检产品”。2001年,获国家钢铁工业协会冶金产品实物“金杯奖”。
三,下属集团
1,益成特钢集团
组建于2007年7月,由益成特殊钢有限公司、益成钢板科技有限公司、苏州佳发铸造工业有限公司、旋力冶金机械设备制造有限公司、苏源旋力鳍片管有限公司、旋力贸易有限公司、旋力货运有限公司等企业组成(其中二家为中外合资企业),益成特殊钢公司为控股公司,总注册资本99213万元。主要产品有:普碳板、合金钢板、船用钢板、压力容器钢板、不锈钢板等;钢铁冶炼及铸钢;冷轧管机、矫直(平)机、轧辊、顶头、导板、起重机械(行车)、鳍片管等冶金机械和配套设备。
2,旋力钢管集团
组建于2007年3月,由旋力锅炉钢管有限公司、旋力轴承钢管有限公司、常熟市中钛科技有限公司、江苏旋力重庆制管有限公司、旋力化电设备经销有限公司等企业组成,旋力锅炉钢管有限公司为控股公司,总注册资本14608万元。 主要产品有:锅炉用高、中、低压管,内螺纹无缝钢管、无缝合金钢管、轴承钢管、精密无缝钢管、钛及钛合金管。
一、锅炉是由“锅”和“炉”两部分组成的。
(一)、锅炉的基本组成部分称为锅炉本体,由汽锅、炉子及安全附件组成。
1、汽锅:
包括锅筒、管束、水冷壁、集箱、下降管。锅炉本体中汽水系统,高温燃烧产物烟气通过受热面将热量传递给汽锅内温度较低的水,水被加热,沸腾汽化,生成蒸汽
2、炉子:
(层燃炉)包括煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等。锅炉本体中燃烧设备,燃烧将燃料的化学能转化为热能。
3、安全附件:
水位计、压力表、安全阀等及 锅炉金属钢架及平台楼梯。
(二)、“锅”由省煤器、汽包、下降管、水冷壁下联箱、水冷壁、过热器、再热器等组成:
1、省煤器:
位于锅炉尾部垂直烟道,利用烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料。
2、汽包:
位于锅炉顶部,是一个圆筒形的承压容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的来水,同时又与下降管、联箱、水冷壁共同组成水循环回路。水在水冷壁中吸热而生成的汽水混合物汇集于汽包,经汽水分离后向过热器输送饱和蒸汽。
3、下降管:
是水冷壁的供水管道,其作用是把汽包中的水引入下联箱再分配到各个水冷壁管中。分小直径分散下降管和大直径集中下降管两种。小直径下降管管径小,对水循环不利。
4、水冷壁下联箱:
联箱主要作用是将质汇集起来,或将工质通过联箱通过联箱重新分配到其它管道中。水冷壁下联箱是一根较粗两端封闭的管子,其作用是把下降管与水冷壁连接在一起,以便起到汇集、混合、再分配工质的作用。
5、水冷壁:
位于炉膛四周,其主要任务是吸收炉内的辐射热,使水蒸发,它是现代锅炉的主要受热面,同时还可以保护炉墙。
6、过热器:
其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热上成具有一定温度的过热蒸汽。
7、再热器:
其作用是将汽轮机中做过部分功的蒸汽再次进行加热升温,然后再送到汽轮机中继续做功。
(三)、“炉”是燃烧系统,它的任务是使燃料在炉内良好的燃烧,放出热量。它由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。
1、炉膛:
是由炉墙和水冷壁转成的供燃料燃烧的,燃料在该空间内呈悬浮状燃烧,释放出大量的热量。
2、燃烧器:
位于炉膛四角或墙壁上,其作用是把燃料和空气以一定速度喷入炉内,使其在炉内能进行良好的混合以保证燃料及时着火和迅速完全地燃烧。分直流燃烧器和旋流燃烧器两种基本类型。
3、空气预热器:
是烟气与空气之间进行热量交换的换热器,属于燃烧系统。空气预热器通常布置在锅炉尾部烟道中,利用烟气的余热加热室温下的空气,使空气升温到燃料燃烧需要的温度然后送入炉膛。
作用:
(1)、降低排烟温度,减少排烟热损失q2;
(2)、保证燃料及时着火,稳定和完善燃烧,提高燃烧效率,总的效果是提高锅炉的热效率。
4、烟风道:
是由炉墙、部分受热面管道及包墙管等组成的管道,用以引导烟气的流动,并经各个受热面进行热量交换,分为水平烟道和尾部烟道。辅助设备辅助设备包括通风设备(送、引风机)、燃料运输设备、制粉系统、除灰渣及除尘设备、脱硫设备等。
二、其它构件:
1、锅筒:
它的作用是汇集,贮存、净化蒸汽和补充给水。在水管锅炉中,通常有一至两个锅筒,上锅筒称为汽鼓(汽包),下面的称为水鼓或泥鼓。上锅筒内部有均匀给水的配水槽,汽水分离装置和连续排污装置。热水锅炉锅筒内部装配管及隔板等。上锅筒外部装有主汽阀,副汽阀,安全阀,空气阀,水位计,排污管以及压力表等连接管。上锅筒的一端封头或顶部有人孔门。
下锅筒的一端封头上开有人孔,底部装有定期排污装置。上下锅筒之间用许多上升管和下降管 (管束)连接,整个部件呈弹性结构。
上锅筒直径稍大于下锅筒直径,二锅筒之间连接对流管束。对流管束由外径51毫米的无缝钢管组成,顺列布置于对流烟道中,对流烟道沿纵向由耐火墙分为两半区,烟气沿对流烟道呈U形流动。锅炉的受热面:从放热介质吸热,将热量传递给受热介质的固体表面。根据传热过程特点分为辐射受热面、 对流受热面、沸腾层内埋管受热面。
2、水冷壁受热面:
水冷壁是布置在炉膛四周的辐射受热面。在工业锅炉中一般用朽φ51×3~φ63.5×3.5mm的锅炉钢管制成,是水管锅炉的主要受热面。辐射受热面吸收火焰辐射热并遮挡炉墙,因而对炉墙起到了保护作用;同时,由于吸热较多,能降低炉膛温度,还有防止燃烧煤层结焦的作用。
水冷壁的上部与上锅简直接连接或先经过上集箱再与上锅筒连接。上锅筒的炉水经下降管迸人下锅筒和下集箱,经过水冷壁吸热,形成汽水混合物,并上升到上锅筒,组成一个闭合的自然循环。
过去有些快装锅炉的水冷壁管的两侧焊有翼片(又称鳍片)。其目的是更多的接受炉膛辐射热量,同时也增大了对炉墙的遮挡面积。因其加工较难和导热不良,容易产生裂纹,严重时会撕裂水冷壁管,故已较少采用,而逐渐被异形钢管取代。
3、集箱:
它是汇集炉管排列联接的主要元件,有分配供水和引出的作用,按其所在位置有上集箱和下集箱或进口集箱和出口集箱之分。
上集箱位于炉管上部,汇集上升管束的水汽混合物,通过导管引人上锅筒。有些上集箱安装在炉墙外部,在与炉管相对的位置开有成排手孔,以便清扫炉管内部。
下集箱位于炉管的下部,与下锅筒连接供水、分配给上升炉管。位于炉排两
侧的下集箱,具有防止炉排两侧炉墙烧坏或挂焦的作用,称为防焦箱。下集箱有排污管,端部还开有手孔,以便检查清扫集箱内部。
除锅炉本体集箱外,在省煤器,过热器等部件上也有各自相应的集箱。
集箱一般由较大直径的无缝钢管和两个端盖焊接而成。近年来有些制造厂将管端旋压收口,取代焊接端盖,结构更加合理。
4、对流管束受热面:
对流管束又称对流排管,位于上下锅筒之间,一般由φ51×3mm的锅炉钢管组成,是水管锅炉的主要受热面。为了充分吸收热量,通常将对流管束中间,用隔陷墙组成来回或转弯的烟道,增加烟气流程,并以较高的烟速横向冲刷管束。通常被烟气先冲刷的管束,由于烟气温度高传热较多,管内汽水混合物的密度小,成为上升管,反之烟气温度低传热较少,成为下降管。
烟气冲刷管束,一般采用横向冲刷。因为横向冲刷,其使热效果优于纵向冲刷。同属横向冲刷时,管子错排 “或叫叉排”的传热效果又优于顺排形式,但伴随传热效果的提高,烟气流动阻力也相应加大。
5、烟火管受热面:
烟管是烟管锅炉和水火管组合式锅炉的主要受热面,它的作用是当炉膛燃烧产生的高温烟气从管内流过时,不断对管外的锅水加热,使其逐渐成为蒸汽(或热水)。烟管一般装在锅壳内,用焊接或胀接固定在两端管板上。因其安装数量受到锅壳的限制,加上管内容易积灰堵塞,管外容易积垢,故不适用于较大型锅炉。但近年来,亦在研究大型水火管锅炉,并取得了一些进展。
近几年来推广应用一种新型烟管:即螺纹烟管,它是在烟管上压出深2mm左右的螺纹状凹槽,改善烟气对管壁的放热,效果显著。这种螺纹烟管与普通烟管相比,传热效果可提高近两倍。
6、过热器:
省煤器和空气预热器。它们均属对流受热面。过热器除有对流过热器外,还有辐射过热器,其余的省煤器和预热器均安装锅炉尾部烟道。它们的作用,主要是进一步降低排烟温度,提高锅炉热效率。
炉位于锅炉本体前方,是燃料燃烧的场所,它包括燃烧设备和炉膛。由于燃料不同和燃烧方式不同,主要有层燃炉,室燃炉,旋风炉、沸腾炉等。他们炉膛四周,都安装了水冷壁管。层燃炉为了加强燃料燃烧还有前、后拱。不同的炉型,其结构虽然不一样,但它们都有组织燃料燃烧的空间和相应的燃烧设备。
锅和炉是由传热过程联系起来的,受热面即是锅和炉的分界面。凡是一侧有放热介质 (火焰、烟气),另一侧就有受热介质 (水,蒸汽、空气),进行着热量传递,它们之间的热交换是依靠受热面。
由锅筒、受热面及其连接管道和烟风道、燃烧设备和出渣设备、炉墙和构架 (包括平台、扶梯)等所组成的整体称为锅炉本体。
1.7-1.8
根尺寸
相同的普通烟管。这不仅使烟管数量明显减少,而且也可缩小锅壳的直径,
因而,
受压元件
钢耗明显减少,节约了钢材,降低了成本。
钢管分为无缝钢管和焊接钢管。无缝钢管生产过程是将实心管坯或钢锭穿成空心的毛管,然后再将其轧制成所要求尺寸的钢管。采用的穿孔和轧管方法不同,就构成了生产无缝钢管的不同方法。
焊接钢管生产过程是将管坯(钢板或带钢)弯曲成管状,再把缝隙焊接起来成为钢管。因采用的成型和焊接方法不同,就构成了生产焊接钢管的不同方法。