热管换热器在工业窑炉.docVIP

热管换热器在工业窑炉（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8~10%，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250。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。 1、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（给水泵可装在省煤器入口），价格低；缺点是：重量大、外形尺寸较大、容易堵灰、结构复杂（由肋片管及铸铁弯头连接而成）。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（空气预热器或省煤器），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。 分离型热管换热器　　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180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9.36×104KJ／h（2×104Kcal／h）诃供2000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50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（冶炼炉）中热管换热器的应用 工业窑炉（冶炼炉）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300，有的达到500~600甚至更高，作为余热回收方案而言，较多采用空气预热器（当然也可采用余热锅炉），对于烟气温度在400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400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： 窑炉 ＋ 热管空气预热器 窑炉 ＋ 热管热水器 ＋ 热管空气预热器（适用于排烟温度很高时） 窑炉 ＋ 喷流或渗铝管空气预热器 ＋ 热管空气预热器（适用于较高的预热空气温度时） 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 窑炉 ＋ 热管余热锅炉 窑炉 ＋ 其它换热器 ＋ 热管余热锅炉 窑炉 ＋ 热管余热锅炉 ＋ 其它换热器 1、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： 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。 根据余热回收的可能性，余热锅炉只有在排烟温度大于300的工业炉中才有可能。 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300，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选择也会有直接的影响。 经济性，型 式的选择在有多种方案可能时，需进行经济性比较，（根据具体情况）选用上述形式、、、、、、