熱管式余熱鍋爐

1、熱管式余熱鍋爐熱管是一個(gè)內(nèi)部抽成真空并充以一定量高純度工質(zhì)的密封管，形狀無特殊限制全管分為加熱段、放熱段、絕熱段。在工作時(shí)，工質(zhì)在加熱段吸熱汽化，到放熱段凝結(jié)放出熱量，并回流到加熱段重新吸熱，從而將熱量從一端傳遞到另一端，以達(dá)到熱交換之目 的1.殼體 2.工質(zhì)3.吸液芯 4.充液封口管圖1熱管的結(jié)構(gòu)原理以熱管為傳熱元件的熱管式余熱鍋爐(氣一汽型熱管換熱器)，具有超常規(guī)的優(yōu)良特性，特別是在余熱回收中，發(fā)揮著重要作用.加熱爐、鍛造爐、退火爐、熱處理爐等是鋼鐵、有色金屬加工、機(jī)械制造等企業(yè)中常用 的生產(chǎn)設(shè)備.分布面廣而數(shù)量多，每年耗能量在企業(yè)總能耗中占有相當(dāng)?shù)谋壤?據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種爐窯的熱利用率一般只有

2、20%-30%,煙氣帶走的熱量為 35%-75%, 這些熱量應(yīng)盡可能回收利用玻璃行業(yè)的窯爐是耗能較多的設(shè)備，熱效率只有20%左右，其熱損失主要是爐體散熱與排煙損失，因而應(yīng)用熱管式余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽供重油系統(tǒng)燃料預(yù)熱具有明顯的實(shí)用價(jià)值。一、熱管式余熱鍋爐的特點(diǎn)：熱管式余熱鍋爐與常規(guī)余熱鍋爐相比，具有下列特點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)緊湊；(2) 熱應(yīng)力??；(3) 水蒸汽與熱源之間有雙重隔離 ；(4) 煙氣側(cè)采用 擴(kuò)展換熱面，改善了傳熱過程；(5)水循環(huán)及沸騰工況的穩(wěn)定性得到改善；(6) 容易清灰；(7)單根熱管可以拆換；(8)煙氣側(cè)阻力小。二、熱管式余熱鍋爐的造型：熱管式余熱鍋爐是以熱管作為傳熱元件，按照熱管放

3、熱段布置的不同，可以分為汽包式及聯(lián)箱式兩種，如圖2所示.圖2 (a)為汽包式，熱管直接插入汽包，其特點(diǎn)是體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊 圖2 (b)為聯(lián)箱式，熱管先插入垂直布置的套管(聯(lián)箱)，水在聯(lián)箱中形成汽水混合物后再進(jìn)入汽包.其特點(diǎn)是布置比較靈活、汽包開孔數(shù)量少、制造較方便 ，這兩種型式 各具特色，要根據(jù)具體情況選用.我們開發(fā)了用于玻璃行業(yè)窯爐的聯(lián)箱式熱管式余熱鍋 爐，其蒸發(fā)量為5 10 t/h.(a)因2熱益式余熱鍋爐的兩羽型我三、熱管式余熱鍋爐的參數(shù)熱管式余熱鍋爐的參數(shù)包括：蒸發(fā)量、蒸汽壓力與溫度 只需給出蒸汽壓力。我們設(shè)計(jì)的熱管式余熱鍋爐的蒸發(fā)量為200kg/h-10t/h,.對于生產(chǎn)飽和

4、蒸汽的鍋爐蒸汽壓力的常用范圍為0.3 T.OMPa.為了進(jìn)一步提高余熱鍋爐的蒸汽壓力及適用于更高煙氣溫度 熱管。硫熱管正在研制中(常用的工質(zhì)是水).另一種方法是采用常規(guī)式過熱器方案，如圖3所示。,我們已開發(fā)應(yīng)用了萘煙氣X迂迪器E 3常規(guī)式it熱捧布賈方真四、熱管式余熱鍋爐的布置(4W因4懿管式金熱鍋爐旳布罡芒之我們大量米用的熱管式余熱鍋爐有兩種布置形式：一種是汽包上有干汽包形式，如圖4 (a) 所示;另一種是汽包上無干汽包形式,此時(shí)另有外置式分離汽包,如圖4 (b) 所示。五、熱管式余熱鍋爐中傳熱的強(qiáng)化熱管式余熱鍋爐的特點(diǎn)之一是傳遞過程得到強(qiáng)化，從而結(jié)構(gòu)緊湊；強(qiáng)化傳熱的途徑為：(1)增加換熱面

5、積；(2)增加傳熱系數(shù)；(3)提高傳熱溫差.圖5 (a) 表示熱管式余熱鍋爐的傳熱溫差；圖5 (b) 表示具有單獨(dú)預(yù)熱段(即省煤器)時(shí)的傳熱溫 差 由于有單獨(dú)預(yù)熱段的存在，增加了傳熱溫差，其具體布置形成見圖 6.蒸汽六、熱管式余熱鍋爐的應(yīng)用實(shí)例第一個(gè)實(shí)例是太原玻璃廠熱管式余熱鍋爐，參數(shù)如下:鍋爐蒸發(fā)量3000kg/h 鍋爐設(shè)計(jì)壓力0.7MPa入口煙氣溫度 450 C熱管根數(shù)873根煙氣側(cè)阻力785Pa蒸汽溫度164 C給水溫度90 C入口煙氣量23300NM 3/h熱管長度2870mm第二個(gè)實(shí)例是廣東江門玻璃廠熱管式余熱鍋爐，參數(shù)如下:鍋爐蒸發(fā)量700kg/h蒸汽溫度169.6C鍋爐設(shè)計(jì)壓力0

6、.686MPa給水溫度20 C入口煙氣溫度 350 C 入口煙氣量12500NM 3/h2780mm熱管根數(shù)574根熱管長度煙氣側(cè)阻力392Pa （ 具有旁通煙道，以便清灰）第三個(gè)實(shí)例是上鋼二廠熱管式余熱鍋爐，參數(shù)如下:鍋爐蒸發(fā)量2000kg/h蒸汽溫度164.2 C鍋爐設(shè)計(jì)壓力 0.59MPa入口煙氣溫度 350 C 熱管根數(shù)367根給水溫度20 C入口煙氣量30000NM 3/h熱管長度3836mm煙氣側(cè)阻力83.8Pa第四個(gè)實(shí)例是廣東肇慶玻璃廠熱管式余熱鍋爐鍋爐蒸發(fā)量700kg/h 鍋爐設(shè)計(jì)壓力 0.55MPa 入口煙氣溫度 350 C 熱管根數(shù)290根煙氣側(cè)阻力 491Pa參數(shù)如下:蒸汽溫度138 C給水溫度20 C入口煙氣量10066NM 3/h熱管長度2570mm第五個(gè)實(shí)例是天津日板浮法玻璃有限公司熱管式余熱鍋爐參數(shù)如下:鍋爐蒸發(fā)量300