電站鍋爐爐墻振動(dòng)都有哪些原因呢

電站鍋爐爐墻振動(dòng)都有哪些原因呢

      我國(guó)電站鍋爐爐墻經(jīng)常發(fā)生振動(dòng)，而長(zhǎng)期振動(dòng)偏大會(huì)造成連接松脫、焊縫開裂、絕熱涂層剝落以及產(chǎn)生噪聲，嚴(yán)重時(shí)可使鍋爐無(wú)法正常運(yùn)行。那么引起爐墻振動(dòng)的原因都有哪些呢？金鼎鍋爐給您介紹一下。

??鍋爐的爐膛下部是燃燒區(qū)，上部與煙道相通，運(yùn)行時(shí)爐膛內(nèi)充滿著不斷流動(dòng)的燃燒生成氣體，整個(gè)爐膛空間形成了一個(gè)氣體流場(chǎng)。當(dāng)爐內(nèi)氣流靜壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，就會(huì)激勵(lì)爐墻振動(dòng)。綜合我國(guó)鍋爐運(yùn)行的情況，爐墻振動(dòng)主要有以下4方面的原因：

??(1)流體動(dòng)力學(xué)原因

??爐膛與煙風(fēng)道內(nèi)安裝著各種由若干圓截面管束組成的預(yù)熱器、過(guò)熱器、再熱器、省煤器等裝置，當(dāng)流體繞過(guò)圓截面管束時(shí)，在管束后面的流場(chǎng)中，會(huì)生成”卡門“渦旋，引起周圍流場(chǎng)的靜壓也以同樣的頻率波動(dòng)。加裝防振隔板是預(yù)防”卡門“渦流振動(dòng)的主要手段，優(yōu)化管束前氣流分布是減輕其渦流振動(dòng)的重要方法。

??(2)燃燒動(dòng)力學(xué)原因

??燃燒過(guò)程往往不是連續(xù)的定壓過(guò)程，當(dāng)火焰周圍的氣壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，火焰就會(huì)擺動(dòng)，而火焰的擺動(dòng)反過(guò)來(lái)又影響周圍的氣壓，類似于一個(gè)自激振蕩過(guò)程；其次，由于燃燒的不均勻，燃料顆粒的小爆炸等因素也形成了隨機(jī)性的負(fù)壓波動(dòng)，這種由火焰的不穩(wěn)定或顆粒的小爆炸所引起的爐膛負(fù)壓波動(dòng)頻率比較低，一般在10hz以下，由燃燒動(dòng)力學(xué)原因引起的爐墻振動(dòng)是不可避免的，只是程度不同而已。

??(3)爐膛壓力波動(dòng)頻率與聲學(xué)固有頻率共振

??對(duì)于爐膛本身來(lái)說(shuō),還類似于一個(gè)Helm holtz共鳴器，被爐膛所圍住的氣體存在著一系列的聲學(xué)固有頻率。當(dāng)引起爐膛壓力波動(dòng)的擾動(dòng)頻率分量與爐膛聲學(xué)固有頻率合拍時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)爐膛的聲學(xué)共振。此時(shí)爐膛的壓力波動(dòng)幅值高達(dá)11768Pa，會(huì)引起非常劇烈的爐墻振動(dòng)，使水冷壁、爐墻、剛性梁及連接的風(fēng)道、管道、平臺(tái)梯子都發(fā)生劇烈振動(dòng)。這類振動(dòng)往往是突發(fā)性的，不僅與爐膛結(jié)構(gòu)、燃燒器型式有關(guān)，而且與煤種、負(fù)荷、風(fēng)量調(diào)節(jié)等有關(guān)。

??(4)爐墻剛性不足

??由燃燒動(dòng)力學(xué)原因引起的爐墻振動(dòng)不可避免,這就要求爐墻有一定的剛性。剛性梁的功能就是保護(hù)爐膛和煙道在爐膛運(yùn)行壓力或爆燃工況下不受破壞，即通過(guò)加剛性梁來(lái)提高爐墻的剛性。剛性梁的剛性不足或安裝達(dá)不到設(shè)計(jì)要求都會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的爐墻振動(dòng)。