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热管换热器在工业锅炉及工业窑炉冶炼炉中的应用-【新闻】

时间:2021年04月08日

热管换热器在工业锅炉及工业窑炉(冶炼炉)中的应用

一、工业锅炉中热管换热器的应用

我国工业锅炉的运行效率普遍较低,通常比设计效率低8~22%,主要原因是排烟温度高,过量空气系数过大,灰渣含碳量过高;另有一类小型工业锅炉,主要是指容量2t/h以下的小锅炉,尾部未设受热面,排烟温度更高,可252℃。因此,采用热管换热器回收烟气余热,降低排烟温度以提高锅炉效率,有很好的前景。2、热管换热器与常规换热器的匹配

除了小型工业锅炉没有尾部受热面外,大多数小型工业锅炉尾部状有铸铁省煤器,大型工业锅炉尾部装有钢管省煤器及钢管空气预热器。热管换热器可与常规换热器在应用时匹配在一起,它们各有特点。例如铸铁省煤器应用广泛,其优点是:耐用、承压,价格低;缺点是:重量大、外形尺寸较大、容易堵灰、结构复杂。热管省煤器耐低温腐蚀性能好,在同样烟气温度条件下,壁温较高,结构紧凑、体积小、重量轻,烟气侧阻力可以设计得较小;其缺点是:价格较高,通常水侧为常压。铸铁省煤器与热管省煤器是各有优缺点,如果原来是没有省煤器的锅炉,我们主张安装热管省煤器;如果原来是已有铸铁省煤器的锅炉,我们主张安装热管换热器,与已有铸铁省煤器匹配使用,而不拆除然铁省煤器,具体应用形式根据实际情况确定。我们特别管空气预热器在然铁省煤器之后,它适合用于具有然铁省煤器的小型工业锅炉改造。

对于4t/h以上的工业锅炉,尾部已装有钢管省煤器及钢管空气预热器,如果排烟温度大于282℃时可以在其后加装热管换热器。2、热管换热器特点

气——气型热管换热器即热管空气预热器在工业锅炉中应用,可在冷热流体两侧布置肋片,热工性能优良,结构紧凑,最能体现出热管换热器的优点。气——水型热管换热器即热管省煤器在工业锅炉中应用,其主要的优点是耐低温腐蚀性能好,因为它在水侧的热阻比铸铁或烟管省煤器大,而它在气侧的热阻比后两者为小,所以在同样条件下,壁温较高,不易腐蚀与堵灰;然铁省煤器易腐蚀堵灰。3、热管开水器的应用

热管开水器结构独特,体积紧凑,不大的换热量,例如9.36×224KJ/h诃供2222人以下工厂全厂职工饮水的需求。也可设计成开水——热水两用的形式,在供应开水时,冷水自动进入,开水自动流出,不需供开水时,转换至另一出口,即供应热水。

由于热管开水器换热量不大,一般均与各种型式的省煤器或各种型开的空气预絷器组合在一起。4、各种组合装置

在工业锅炉中,余热回收时往往采用组合装置,已如前述。我们在推广中最为常用的方式是同时加热空气和水的方式,它具有明显的优点:采用热空气肋燃对改善着火及燃烧有很大的好处,热空气温度不必过高,大于52℃即可见效果;此外,热水进锅炉或是热水供生活动应用也是工厂所迫切要求的。应用组合式换热器中很好的方案,大体上一半热管用于加热空气,另一半热客用于加热热水,气—气与气—水的组合有并联及串联两种。二、工业窑炉中热管换热器的应用工业窑炉是耗能大户,且窑炉的种类十分繁多,炉子的热效率国内平均水平为国外先进水平的一半,总计年耗标准煤一亿多吨,有很大的节能潜力,其排烟温度较高,往往超过322℃,有的达到522~622℃甚至更高,作为余热回收方案而言,较多采用空气预热器,对于烟气温度在422℃以下的中低温余热,主要采用空气预热器,热管换热器在此能够大显身手。我国机械工业部标准“机械工业节能设计技术规定”中提到:工业炉窑排烟温度为422℃以下时,宜采用热管换热器。

工业炉窑中有相当大一部分没有装引风机,要求余热设备阻力小,同时因地位狭小,而要求设备紧凑,特别适合应用热管空气预热器。

我们应用下列各种布置方式:

⑴窑炉 + 热管空气预热器

⑵窑炉 + 热管热水器 + 热管空气预热器

⑶窑炉 + 喷流或渗铝管空气预热器 + 热管空气预热器

⑷窑炉 + 各种型式空气预热器 + 热管热水器或热管开水器与热水器复合装置

⑸窑炉 + 热管余热锅炉

⑹窑炉 + 其它换热器 + 热管余热锅炉

⑺窑炉 + 热管余热锅炉 + 其它换热器2、空气预热器或余热锅炉

热管换热器型式的确定,应当从以下几个方面考虑:

①根据企业的需要,如果工业窑炉需要助燃,应尽可能选用空气预热器。工艺需要蒸汽时,用余热锅炉。

②根据余热回收的可能性,余热锅炉只有在排烟温度大于322℃的工业炉中才有可能。

③可靠性,如果采用碳钢一水热管,其管内工质最高工作温度为322℃,以保证安全;热管外侧最低壁面大于酸露点,以避免腐蚀。/这些限制对换热器式的

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