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熱管換熱器在工業(yè)市場鍋爐和工業(yè)窯爐《冶煉爐》中的應(yīng)用
新聞分類: 行業(yè)資訊 瀏覽:2774 日期:2012/02/04
當(dāng)煙氣入口溫度很高時，可采用上述形式⑹。
因為熱管開水器換熱量不大，一般均與各種型式的省煤器或各種型開的空氣預(yù)縶器組合在一起。 ?、诟鶕?jù)余熱回收的可能性，余熱鍋爐只有在排煙溫度大于300℃的產(chǎn)業(yè)爐中才有可能。例如鑄鐵省煤器應(yīng)用廣泛，其長處是：耐用、承壓（給水泵可裝在省煤器進口），價格低；缺點是：重量大、形狀尺寸較大、輕易堵灰、結(jié)構(gòu)復(fù)雜（由肋片管及鑄鐵彎頭連接而成）。 電爐可靠性，假如采用碳鋼一水熱管，其管內(nèi)工質(zhì)最高工作溫度為300℃，以保證安全；熱管外側(cè)最低壁面大于酸露點，以避免侵蝕。鑄鐵省煤器與熱管省煤器是各有優(yōu)缺點，箱式電爐假如原來是沒有省煤器的鍋爐，我們主張安裝熱管省煤器；假如原來是已有鑄鐵省煤器的鍋爐，我們主張安裝熱管換熱器（空氣預(yù)熱器或省煤器），與已有鑄鐵省煤器匹配使用，而不拆除然鐵省煤器，詳細應(yīng)用形式根據(jù)實際情況確定。 ?、芙?jīng)濟性，型 式的選擇在有多種方案可能時，需進行經(jīng)濟性比較，（根據(jù)詳細情況）選用上述形式⑴、⑵、⑶、⑷、⑸、⑹、⑺。 4、熱管余熱鍋爐的不同類型 熱管余熱鍋爐可以分為二大類型：單管型及聯(lián)箱型，前者合用于小容量的余熱鍋爐，熱管放段直接插入汽包內(nèi)，我們研制的最大容量為2t／h（蒸發(fā)量）；后者合用于大容量的余熱鍋爐，熱管放熱段插入垂直的大直徑管中，這些大直徑管由聯(lián)箱再引出管子通至汽包，我們研制的容量為1—10t／h（蒸發(fā)量）。 1、熱管換熱器與常規(guī)換熱器的匹配 除了小型產(chǎn)業(yè)鍋爐沒有尾部受熱面外，大多數(shù)小型產(chǎn)業(yè)鍋爐尾部狀有鑄鐵省煤器，大型產(chǎn)業(yè)鍋爐尾部裝有鋼管省煤器及鋼管空氣預(yù)熱器。工藝需要蒸汽時，用余熱鍋爐。應(yīng)用組合式換熱器中很好的方案，大體上一半熱管用于加熱空氣，另一半熱客用于加熱熱水，氣—氣與氣—水的組合有并聯(lián)及串聯(lián)兩種。因此，采用熱管換熱器回收煙氣余熱，降低排煙溫度以進步鍋爐效率，有很好的遠景。這二種形式蒸汽側(cè)的結(jié)構(gòu)是不同的。我國機械產(chǎn)業(yè)部尺度“機械產(chǎn)業(yè)節(jié)能設(shè)計技術(shù)劃定”中提到：產(chǎn)業(yè)爐窯排煙溫度為400℃以下時，宜采用熱管換熱器。熱管省煤器耐低溫侵蝕機能好，在同樣煙氣溫度前提下，壁溫較高，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，煙氣側(cè)阻力可以設(shè)計得較??；其缺點是：價格較高，通常水側(cè)為常壓。 因為受至碳鋼－水熱管工質(zhì)最高工作溫度為300℃的限制，余熱鍋爐蒸汽工作壓力不會超過1MPa，煙氣進口溫度一般也不能太高，如450~500℃為最高值。 5、產(chǎn)業(yè)窯爐中的氣—水型熱管換熱器 在產(chǎn)業(yè)窯爐中，因為糊口的需要或出產(chǎn)工藝的需要，有時需要應(yīng)用上述形式⑷，不少情況下，為熱管熱水器與開水器復(fù)合裝置，它有相稱廣泛的應(yīng)用遠景，特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。 常規(guī)空氣預(yù)熱器可以選用滲鋁鋼管式或噴流式，由于它們可以與熱管空氣預(yù)熱器很好地匹配在一起。我們在推廣中最為常用的方式是同時加熱空氣和水的方式，它具有顯著的長處：采用熱空氣肋燃對改善著火及燃燒有很大的好處，熱空氣溫度不必過高，大于50℃即可見效果；此外，熱水進鍋爐或是熱水供生流動應(yīng)用也是工廠所迫切要求的。以上的劃分溫度是以應(yīng)用碳鋼一水熱管為依據(jù)的，其工質(zhì)的最高答應(yīng)溫度為300℃，詳細屬于上述形式⑵。 結(jié)論 熱管換熱器在產(chǎn)業(yè)鍋爐及產(chǎn)業(yè)窯爐中均可施展不可替換的巨大作用，在對現(xiàn)有鍋爐、窯爐進行技改，及新建鍋爐、窯爐中可廣泛采用該設(shè)備。 3、熱管換熱器的匹配 產(chǎn)業(yè)窯爐有時需要300~400℃或更高溫度的熱空氣助燃。我們特別管空氣預(yù)熱器在然鐵省煤器之后，它適適用于具有然鐵省煤器的小型產(chǎn)業(yè)鍋爐改造。 4、各種組合裝置 在產(chǎn)業(yè)鍋爐中，余熱回收時往往采用組合裝置，已如前述。 對于4t／h以上的產(chǎn)業(yè)鍋爐，尾部已裝有鋼管省煤器及鋼管空氣預(yù)熱器，假如排煙溫度大于180℃時可以在其后加裝熱管換熱器。也可設(shè)計成開水——熱水兩用的形式，在供給開水時，冷水自動進入，開水自動流出，不需供開水時，轉(zhuǎn)換至另一出口，即供給熱水。 產(chǎn)業(yè)爐窯中有相稱大一部門沒有裝引風(fēng)機，要求余熱設(shè)備阻力小，同時因地位狹小，而要求設(shè)備緊湊，特別適合應(yīng)用熱管空氣預(yù)熱器。熱管換熱器可與常規(guī)換熱器在應(yīng)用時匹配在一起，它們各有特點。當(dāng)熱空氣溫度超過250℃時，只用熱管空氣預(yù)熱器會使碳鋼一水熱管的最高工作溫度超過300℃，因此空氣從入口溫度加熱到250℃時采用熱管空氣預(yù)熱器，而從250℃上升到更高值時采用常規(guī)空氣熱器，這是一種公道的布置方式，如上述形式⑶。 我們應(yīng)用下列各種布置方式： ?、鸥G爐 ＋ 熱管空氣預(yù)熱器 ?、聘G爐 ＋ 熱管熱水器 ＋ 熱管空氣預(yù)熱器（合用于排煙溫度很高時） ?、歉G爐 ＋ 噴流或滲鋁管空氣預(yù)熱器 ＋ 熱管空氣預(yù)熱器（合用于較高的預(yù)熱空氣溫度時） ⑷窯爐 ＋ 各種型式空氣預(yù)熱器 ＋ 熱管熱水器或熱管開水器與熱水器復(fù)合裝置 ?、筛G爐 ＋ 熱管余熱鍋爐 ⑹窯爐 ＋ 其它換熱器 ＋ 熱管余熱鍋爐 ?、烁G爐 ＋ 熱管余熱鍋爐 ＋ 其它換熱器 1、空氣預(yù)熱器或余熱鍋爐 熱管換熱器型式的確定，應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面考慮： ?、俑鶕?jù)企業(yè)的需要，假如產(chǎn)業(yè)窯爐需要助燃，應(yīng)盡可能選用空氣預(yù)熱器。 產(chǎn)業(yè)窯爐（冶煉爐）中熱管換熱器的應(yīng)用 產(chǎn)業(yè)窯爐（冶煉爐）是耗能大戶，且窯爐的種類十分繁多，爐子的熱效率海內(nèi)均勻水平為國外提高前輩水平的一半，總計年耗尺度煤一億多噸，有很大的節(jié)能潛力，其排煙溫度較高，往往超過300℃，有的達到500~600℃甚至更高，作為余熱回收方案而言，較多采用空氣預(yù)熱器（當(dāng)然也可采用余熱鍋爐），對于煙氣溫度在400℃以下的中低溫余熱，主要采用空氣預(yù)熱器，熱管換熱器在此能夠大顯身手。 /這些限制對換熱器式的選擇也會有直接的影響。 2、氣—氣及氣—水組合型熱管換熱器 因為產(chǎn)業(yè)窯爐的排煙溫度往往較高，有時超過400℃，可達到500~600℃，甚至更高。我國產(chǎn)業(yè)鍋爐的運行效率普遍較低，通常比設(shè)計效率低8~10%，主要原因是排煙溫度高，過量空氣系數(shù)過大，灰渣含碳量過高；另有一類小型產(chǎn)業(yè)鍋爐，主要是指容量2t／h以下的小鍋爐，尾部未設(shè)受熱面，排煙溫度更高，可250℃。 2、熱管換熱器特點 氣——氣型熱管換熱器即熱管空氣預(yù)熱器在產(chǎn)業(yè)鍋爐中應(yīng)用，可在冷熱流體兩側(cè)布置肋片，熱工機能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)緊湊，最能體現(xiàn)出熱管換熱器的長處。氣——水型熱管換熱器即熱管省煤器在產(chǎn)業(yè)鍋爐中應(yīng)用，其主要的長處是耐低溫侵蝕機能好，由于它在水側(cè)的熱阻比鑄鐵或煙管省煤器大，而它在氣側(cè)的熱阻比后兩者為小，所以在同樣前提下，壁溫較高，不易侵蝕與堵灰；然鐵省煤器易侵蝕堵灰。 3、熱管開水器的應(yīng)用 熱管開水器結(jié)構(gòu)獨特，體積緊湊，不大的換熱量，例如9.36×104KJ／h（2×104Kcal／h）訶供2000人以下工廠全廠職工飲水的需求。作為氣—氣型熱管換熱器，最高答應(yīng)的煙氣進口溫度在一般情況下僅為350~400℃，此時采用氣—水及氣—氣組合型熱管換熱器是一種很好的方案，即為煙氣溫度高于350~400℃的區(qū)域應(yīng)用氣—水式換熱器，而在煙氣溫度較低的區(qū)域應(yīng)用氣—氣型熱管換熱器。 |
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