ng>燃煤鍋爐組合式熱管雙預熱器ng>ng> ng>

ng>簡介ng>ng>                          ng>

      ZGRZ組合式熱管預熱器是我公司針對小型燃煤鍋爐開發出來的可同時預熱空氣和水的一體化換熱設備。該預熱器采用RGS熱管作為換熱元件，可將鍋爐排煙溫度降至130℃左右，助燃空氣預熱到80℃，鍋爐給水預熱到70～80℃；相對於傳統小型燃煤鍋爐可提高鍋爐效率3%，節煤率達4%。ZGRZ組合式熱管預熱器配備瞭自動聲波清灰系統，運行可靠、使用維護方便，是小型燃煤鍋爐的理想配套設備；並可用於舊鍋爐節能改造，是老式空氣預熱器和省煤器的更新換代產品。

ng>用途ng>

      ZGRZ組合式熱管預熱器器可用於食品、制藥、造紙、服裝、印染、包裝、木材、機械等行業中小型燃煤鍋爐的配套輔機，替代省煤器和管式空氣預熱器，也可用於舊鍋爐的尾部餘熱回收和節能改造。對於需要烘乾工藝的一些行業如木材、塑料包裝等，還可在雙預熱的基礎上增加一個空氣預熱部分作為烘乾工藝的熱空氣。小型鍋爐采用我公司生產的組合式熱管換熱器具有顯著的優點，，並配有聲波清灰器保證換熱器長期穩定運行，解決瞭老式省煤器易堵、易穿、使用效果不穩定的問題；還可，充分的利用鍋爐尾部餘熱達到節能降耗的目的。

ng>工藝流程ng>

ng>特點ng>

     組合式熱管預熱器是我公司開發的一種高效預熱器。它采用熱管作為換熱元件，可利用一種熱流體的熱量同時加熱多種冷流體，具有以下特性：

      ●它可以同時預熱進鍋爐的軟水和預熱入爐助燃空氣，結構緊湊、換熱系數高；體積小，流動阻力小；                                        

      ●可使煙氣與水、空氣完全隔離，防止串風、漏水；                                                

      ●可調節管壁溫度，有利於控制露點腐蝕和積灰；解決小型鍋爐中傳統的管式空氣預熱器、省煤器容易腐蝕堵塞、換熱效率低等問題。                                            

      ●冷熱流體均在管外換熱，便於清灰，同時本設備配備有高效

ng>益處ng>

     ●集成瞭鍋爐省煤器和空氣預熱器的功能，減少瞭設備維護工作量；

     ●可回收更多的排煙餘熱，減少燃料消耗5%以上；

     ●更高的工作壁溫和有效的聲波清灰措施相結合，大大延長換熱元件腐蝕積灰周期，確保設備長期穩定工作。

ng>產品型號表示方法ng>

ng>                  ng>

ng>類型ng>

     組合式熱管預熱器由重力熱管作為傳熱元件，其類型可分為如下幾種：

      ●氣-液-氣雙預熱組合式熱管預熱器，其結構型式為煙氣進出口沿水平方向佈置，空氣流向與煙氣方向垂直，空氣換熱部份佈置在水換熱部份之後。這種類型預熱器主要用於替代鍋爐省煤器和空氣預熱器。

      ●氣-液-氣-氣多預熱組合式熱管預熱器，其結構型式和雙預熱組合式熱管預熱器基本一致，增加的一組空氣預熱部份多為烘乾使用。這種類型的預熱器可充分回收鍋爐排煙餘熱，提供生產工藝所需的熱空氣。

ng>性能參數ng>

ng>     ng>組合式熱管預熱器主要技術參數。（見下表） 

ng>     ng>ng>說明：ng>由於使用對象及原始參數的多樣性，標準型號系列中規格參數不能滿足要求的，可依設計要求確定各項規格參數。

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熱管換熱器在工業鍋爐及工業窯爐中的應用
                                                 
ng>一、工業鍋爐中熱管換熱器的應用ng>

     我國工業鍋爐的運行效率普遍較低，通常比設計效率低8~10%，主要原因是排煙溫度高，過量空氣系數過大，灰渣含碳量過高；另有一類小型工業鍋爐，主要是指容量2t／h以下的小鍋爐，尾部未設受熱麵，排煙溫度更高，可250℃。因此，采用熱管換熱氣餘熱，降低排煙溫度以提高鍋爐效率，有很好的前景。 

1、熱管換熱器與常規換熱器的匹配
      除瞭小型工業鍋爐沒有尾部受熱麵外，大多數小型工業鍋爐尾部狀有鑄鐵省煤器，大型工業鍋爐尾部裝有鋼管省煤器及鋼管空氣預熱器。熱管換熱器可與常規換熱器在應用時匹配在一起，它們各有特點。例如鑄鐵省煤器應用廣泛，其優點是：耐用、承壓（給水泵可裝在省煤器入口），價格低；缺點是：重量大、外形尺寸較大、容易堵灰、結構復雜（由肋片管及鑄鐵彎頭連接而成）。熱管省煤器耐低溫腐蝕性能好，在同樣煙氣溫度條件下，壁溫較高，結構緊湊、體積小、重量輕，煙氣側阻力可以設計得較小；其缺點是：價格較高，通常水側為常壓。鑄鐵省煤器與熱管省煤器是各有優缺點，如果原來是沒有省煤器的鍋爐，我們主張安裝熱管省煤器；如果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，具體應用形式根據實際情況確定。我們特別管空氣預熱器在然鐵省煤器之後，它適合用於具有然鐵省煤器的小型工業鍋爐改造。
      對於4t／h以上的工業鍋爐，尾部已裝有鋼管省煤器及鋼管空氣預熱器，如果排煙溫度大於180℃時可以在其後加裝熱管換熱器。

2、熱管換熱器特點

      氣—氣型熱管換熱器即熱管空氣預熱器在工業鍋爐中應用，可在冷熱流體兩側佈置肋片，熱工性能優良，結構緊湊，最能體現出熱管換熱器的優點。氣——水型熱管換熱器即熱管省煤器在工業鍋爐中應用，其主要的優點是耐低溫腐蝕性能好，因為它在水側的熱阻比鑄鐵或煙管省煤器大，而它在氣側的熱阻比後兩者為小，所以在同樣條件下，壁溫較高，不易腐蝕與堵灰；然鐵省煤器易腐蝕堵灰。
3、熱管開水器的應用

      熱管開水器結構獨特，體積緊湊，不大的換熱量，例如9.36萬KJ／h（2萬Kcal／h）可供2000人以下工廠全廠職工飲水的需求。也可設計成開水——熱水兩用的形式，在供應開水時，冷水自動進入，開水自動流出，不需供開水時，轉換至另一出口，即供應熱水。
      由於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縶器組合在一起。
4、各種組合裝置
      在工業鍋爐中，餘熱回收時往往采用組合裝置，已如前述。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，它具有明顯的優點：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，大於50℃即可見效果；此外，熱水進鍋爐或是熱水供生活動應用也是工廠所迫切要求的。應用組合式換熱器中很好的方案，大體上一半熱管用於加熱空氣，另一半熱客用於加熱熱水，氣—氣與氣—水的組合有並聯及串聯兩種。

ng>二、工業窯爐（冶煉爐）中熱管換熱器的應用

ng>      工業窯爐（冶煉爐）是耗能大戶，且窯爐的種類十分繁多，爐子的熱效率國內平均水平為國外先進水平的一半，總計年耗標準煤一億多噸，有很大的節能潛力，其排煙溫度較高，往往超過300℃，有的達到500~600℃甚至更高，作為餘熱回收方案而言，較多采用空氣預熱器（當然也可采用餘熱鍋爐），對於煙氣溫度在400℃以下的中低溫餘熱，主要采用空氣預熱器，熱管換熱器在此能夠大顯身手。我國機械工業部標準“機械工業節能設計技術規定”中提到：工業爐窯排煙溫度為400℃以下時，宜采用熱管換熱器。
      工業爐窯中有相當大一部分沒有裝引風機，要求餘熱設備阻力小，同時因地位狹小，而要求設備緊湊，特別適合應用熱管空氣預熱器。

我們應用下列各種佈置方式：
⑴窯爐 ＋ 熱管空氣預熱器
⑵窯爐 ＋ 熱管熱水器 ＋ 熱管空氣預熱器（適用於排煙溫度很高時）
⑶窯爐 ＋ 噴流或滲鋁管空氣預熱器 ＋ 熱管空氣預熱器（適用於較高的預熱空氣溫度時）
⑷窯爐 ＋ 各種型式空氣預熱器 ＋ 熱管熱水器或熱管開水器與熱水器復合裝置
⑸窯爐 ＋ 熱管餘熱鍋爐
⑹窯爐 ＋ 其它換熱器 ＋ 熱管餘熱鍋爐
⑺窯爐 ＋ 熱管餘熱鍋爐 ＋ 其它換熱器

1、空氣預熱器或餘熱鍋爐
      熱管換熱器型式的確定，應當從以下幾個方麵考慮：
①根據企業的需要，如果工業窯爐需要助燃，應盡可能選用空氣預熱器。工藝需要蒸汽時，用餘熱鍋爐。
②根據餘熱回收的可能性，餘熱鍋爐隻有在排煙溫度大於300℃的工業爐中才有可能。
③可靠性，如果采用碳鋼一水熱管，其管內工質最高工作溫度為300℃，以保證安全；熱管外側最低壁麵大於酸露點，以避免腐蝕。/這些限制對換熱器式的選擇也會有直接的影響。
④經濟性，型 式的選擇在有多種方案可能時，需進行經濟性比較，（根據具體情況）選用上述形式⑴、⑵、⑶、⑷、⑸、⑹、⑺。

2、氣—氣及氣—水組合型熱管換熱器
      由於工業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。作為氣—氣型熱管換熱器，最高允許的煙氣入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，即為煙氣溫度高於350~400℃的區域應用氣—水式換熱器，而在煙氣溫度較低的區域應用氣—氣型熱管換熱器。以上的劃分溫度是以應用碳鋼一水熱管為依據的，其工質的最高允許溫度為300℃，具體屬於上述形式⑵。

3、熱管換熱器的匹配
      工業窯爐有時需要300~400℃或更高溫度的熱空氣助燃。當熱空氣溫度超過250℃時，隻用熱管空氣預熱器會使碳鋼一水熱管的最高工作溫度超過300℃，因此空氣從進口溫度加熱到250℃時采用熱管空氣預熱器，而從250℃上升到更高值時采用常規空氣熱器，這是一種合理的佈置方式，如上述形式⑶。
常規空氣預熱器可以選用滲鋁鋼管式或噴流式，因為它們可以與熱管空氣預熱器很好地匹配在一起。
4、熱管餘熱鍋爐的不同類型
      熱管餘熱鍋爐可以分為二大類型：單管型及聯箱型，前者適用於小容量的餘熱鍋爐，熱管放段直接插入汽包內，我們研制的最大容量為2t／h（蒸發量）；後者適用於大容量的餘熱鍋爐，熱管放熱段插入垂直的大直徑管中，這些大直徑管由聯箱再引出管子通至汽包，我們研制的容量為1—10t／h（蒸發量）。這二種形式蒸汽側的結構是不同的。
      由於受至碳鋼－水熱管工質最高工作溫度為300℃的限制，餘熱鍋爐蒸汽工作壓力不會超過1MPa，煙氣入口溫度一般也不能太高，如450~500℃為最高值。當煙氣進口溫度很高時，可采用上述形式⑹。

5、工業窯爐中的氣—水型熱管換熱器
      在工業窯爐中，由於生活的需要或生產工藝的需要，有時需要應用上述形式⑷，不少情況下，為熱管熱水器與開水器復合裝置，它有相當廣泛的應用前景，特別是在鄉鎮企業。

ng>三、結論

ng>      熱管換熱器在工業鍋爐及工業窯爐中均可發揮不可替代的巨大作用，在對現有鍋爐、窯爐進行技改，及新建鍋爐、窯爐中可廣泛采用該設備。

發佈日期：2006-8-26

ng>圖片資料ng>

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