锅炉排烟温度高的原因分析及改进.pdf

内 蒙 古 电 力 技 术 2 0 0 9 年第 2 7 卷第6 期 初始设计值的一半也就是说 目前 1 号炉空气预热 器热管换热效率为设计值的 1 2 经对 1 号锅炉空 气预 热器 改造期 间 的 图纸和 相关 资料 进 行分 析后 ， 认为造成 换热效 率快速降 低 的原 因为 ：由于现场 安 装空 间所 限 热管 空气预 热器在设计 上存 在不足 在 热管烟气侧形成烟气走廊 导致热管局部磨损加剧 ： 由于制造时间所限热管在制造和安装过程中存在 质量问题 ， 造成单支热管真空度降低或失效。 3 热管空气预热器的改造 热管空气预热器具有传热量大、 体积小、 交换介 质之间密封性能好 、 安装方便维护简便等特点。 在重 新制定空气预热器改造方案时 。仍然选用了热管空 气预热器 由于现场 安装空 间狭窄 需 要充分 吸取前 次热管空气预热器改造时设计及施工方面的教训 进行 重新设计 3 1 热管 的工作原 理 热 管一般 由管壳 、毛细 多孔材料 和工作介 质组 成 如图 1 所示 将经过提纯的工作介质充人装有毛 细吸液芯并抽成高真空的管壳内 然后加以密封 热 管的一端 为蒸发段 而另一 端为冷凝 段 当一端受 热 时 毛细 吸液芯 中的工作介 质液体 吸收热量 而汽 化 成蒸 汽流 向另一端 在另一 端 由于受到冷却使 蒸 汽 释放 汽化潜热 凝结成 液体 液体再沿 多孔材料 在 毛 细力 的作用 下 回流到 蒸发段 。 并 再次受 热汽化 如此 反复 循环 连 续不断 地将热量 由热管 一端传至 另一 端 。 3 2改造设计 参数 的计算 根据 目前热 管空气 预热器 的运行参数 以及热 管 空气预热器设计数据。对改造设计参数进行了详细 图 1 热管工作原理图 凝 段 隔板 蒸发段 的校核计 算 重新 设计数 据见表 2所示 。 3 3热管空气预热器的设计、 制造及安装 为了避免热管空气预热器使用寿命短 、换热效 果差 等 问题 对热 管空气 预热器进 行 了以下改进 ： ( 1 )根据 锅 炉原 设计 和 目前 燃用 的煤 种 。 通过 校核计 算 确定热 管预热 器金属 温度不低 于 6 8 即( 排 烟温度+ 预 热器入 口风温 ) 2不小 于 6 8。根 据此 前 停 炉期 间对 空 气 预 热器 冷 段 的实 际 观察 结 果 认为热管空气预热器基本不存在低温腐蚀现象， 所以在设计热管空气预热器时 将锅炉排烟温度从 原设 计值 1 5 3 o C 降低 到 1 4 2 o c： 在特 殊工 况下 若 预 热 器人 口风温低 时还可 以使用空气 预热器 的热风再 循环 风进行 调整 必 要时还 可投人 暖风器 。 ( 2 )为消除飞灰对热管严重磨损及热管使用寿 命短 的问题 热管尺寸 由直径 3 2 m m、 壁厚 2 5 m m 改为直 径 4 2 m m、 壁 厚 4 m m， 增加 了热管管壁 厚度 ； 并对热管材质进行优化 提高其抗飞灰磨损和抗腐 蚀能力 ： 合理利用现有空间 尽可能增大烟气流通截 表 2 热管空气预热器设计计算结果 参数名称 数值 参数名称 数值 参数名称 数值 热侧气体流量 ( m3 h - ) 1 8 9 0 0 0 纵 向节距 m m 7 5 0 冷侧气体吸热量 f k J h ) 1 3 9 0 9 3 5 0 0 热侧气体压力( 绝压 ) MP a 0 1 热侧换熟段长度 mm 2 2 0 0 0 平均温压， l 1 1 8 热侧气体进 口温度 1 9 5 热侧翅片高度 ram 1 5 0 热侧气体流速 ( m s 一 ) 9 3 热侧气体 出口温度， 1 4 1 1 热侧翅片厚度 ram 1 5 冷侧气体流速 ( m - )8 7 冷侧气体 流量 ( m 3 h - I ) 1 4 7 0 0 0 0 热侧翅片节距 ra m 1 0 0 热侧换热面积 m2 l 8 0 7 1 冷侧气体压力( 绝压) MP a 0 1 冷侧换热段长度 m m 1 3 5 0 0 迎风面换热管数， 根 7 8 冷侧气体进I： 1 温度 2 0 0 冷侧翅片高度 m m 1 5 0 换热管排数 排 1 9 冷侧气体出口温度， 9 2 0 冷侧翅片厚度 m m 1 5 总换热管数 根 1 4 7 3 光管外径 m m 3 2 0 冷侧翅片节距 ram 8 0 热侧气体压降 P a 4 3 8 6 光管 内径 mm 2 6 0 热侧气体