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电站锅炉炉墙振动都有哪些原因呢

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电站锅炉炉墙振动都有哪些原因呢

发布日期:2020-01-04 作者: 点击:

电站锅炉炉墙振动都有哪些原因呢


      我国电站锅炉炉墙经常发生振动,而长期振动偏大会造成连接松脱、焊缝开裂、绝热涂层剥落以及产生噪声,严重时可使锅炉无法正常运行。那么引起炉墙振动的原因都有哪些呢?金鼎锅炉给您介绍一下。

  锅炉的炉膛下部是燃烧区,上部与烟道相通,运行时炉膛内充满着不断流动的燃烧生成气体,整个炉膛空间形成了一个气体流场。当炉内气流静压出现波动时,就会激励炉墙振动。综合我国锅炉运行的情况,炉墙振动主要有以下4方面的原因:

电站锅炉

  (1)流体动力学原因

  炉膛与烟风道内安装着各种由若干圆截面管束组成的预热器、过热器、再热器、省煤器等装置,当流体绕过圆截面管束时,在管束后面的流场中,会生成”卡门“涡旋,引起周围流场的静压也以同样的频率波动。加装防振隔板是预防”卡门“涡流振动的主要手段,优化管束前气流分布是减轻其涡流振动的重要方法。

  (2)燃烧动力学原因

  燃烧过程往往不是连续的定压过程,当火焰周围的气压出现波动时,火焰就会摆动,而火焰的摆动反过来又影响周围的气压,类似于一个自激振荡过程;其次,由于燃烧的不均匀,燃料颗粒的小爆炸等因素也形成了随机性的负压波动,这种由火焰的不稳定或颗粒的小爆炸所引起的炉膛负压波动频率比较低,一般在10hz以下,由燃烧动力学原因引起的炉墙振动是不可避免的,只是程度不同而已。

  (3)炉膛压力波动频率与声学固有频率共振

  对于炉膛本身来说,还类似于一个Helm holtz共鸣器,被炉膛所围住的气体存在着一系列的声学固有频率。当引起炉膛压力波动的扰动频率分量与炉膛声学固有频率合拍时,就会出现炉膛的声学共振。此时炉膛的压力波动幅值高达11768Pa,会引起非常剧烈的炉墙振动,使水冷壁、炉墙、刚性梁及连接的风道、管道、平台梯子都发生剧烈振动。这类振动往往是突发性的,不仅与炉膛结构、燃烧器型式有关,而且与煤种、负荷、风量调节等有关。

  (4)炉墙刚性不足

  由燃烧动力学原因引起的炉墙振动不可避免,这就要求炉墙有一定的刚性。刚性梁的功能就是保护炉膛和烟道在炉膛运行压力或爆燃工况下不受破坏,即通过加刚性梁来提高炉墙的刚性。刚性梁的刚性不足或安装达不到设计要求都会发生比较严重的炉墙振动。


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