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淮安强陵玻璃厂玻璃窑炉余热回收蒸汽工程初步项目说明书 南京鼎发节能设备有限公司二零一二年九月目 录1摘要2用户需求分析3热管技术介绍4国内常用余热回收方式对比分析5热管余热回收解决方案6. 施工方案7节能经济分析及付款方式8售后服务9公司部分实体图片 摘 要本文详细介绍玻璃厂供热系统余热回收工程方案，分析玻璃厂供热系统并对余热回收技术做了系统的描述，根据工作需求及工作背景做出技术解决方案、施工方案、工程报价、节能分析、售后服务，对超导热管技术做了较为具体的描述。本文还对国内各种常用余热回收方式做了系统比较。用户需求分析供热系统分析玻璃厂有1台玻璃窑炉，在资源日趋紧张的背景下，燃料价格不断上涨，企业的经营成本不断上升。窑炉排烟温度在669左右，其节能仍然有很大的空间。节能分析玻璃厂窑炉可以改进节能设备：在空预气后面的烟道加装余热回收装置，烟气温度由669降到240左右，每小时可产生158度的蒸汽1.7吨，可以回收热量112万Kcal/h,为企业带来直接的经济效益。以达到节约燃料的目的。热量计算排烟温度T1已知669热管换热器出口烟温T2设定240标况下锅炉烟气量Vym3/h8031 标况下烟气密度ykg/m3查烟气特性表1.295 烟气质量Mykg/hVy*y10400.1 平均烟温Tpj(T1+T2)/2454.5烟气定压比热容CkJ/(kg.)按平均烟温查烟气特性表1.12烟气放出热量QyKJ/hMy*c*(t1-t2)4997062 Kcal/h1193528 kw1388.1 烟气侧热损失qy%3热管传热量QcKJ/hQy*(1-qy/100)4847150 Kcal/h1157722 kw1346 低温端热损失qc%3低温端传热量QcKJ/hQy*(1-qc/100)4701735 Kcal/h1122990 kw1306 蒸汽(水)侧出口温度计算水侧设计压力PeMpa1.6给水温度tc1假定20给水焓igskJ/kg查水特性表84.0 供水(汽)温度tc2设计给定(饱和水温度)158 热水(饱和蒸汽)焓ibqkJ/kg查饱和水特性表2778.0 需加水量Vckg/hQ/(ibq-igs)1745 热管技术介绍a、热管介绍：热管是一种具有特高导热性能的新颖传热元件。热管起源于二十世纪六十年代的美国，1967年第一根不锈钢水-水热管首次被送入地球卫星轨道并运行成功，热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视，并展开了大量的研究工作，使得热管技术得以很快发展。热管技术开始主要用于航天航空领域，我国自二十世纪70年代开始对热管进行研究，自80年代以来相继开发了热管气-气换热器、热管气-水换热器、热管余热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热风炉等各类热管产品，使得热管在建材工业、冶金工业、化工及石油化工、动力工程、纺织工业、玻璃工业、电子电器工程等领域内得到广泛的应用。b、热管工作原理：热管是由钢、铜、铝管内灌充导热介质，抽成一定的真空后密封而成，管内的工作介质由多种无机活性金属及其化合物混合而成，具有超强的热活性和热敏感性，遇热而吸，遇冷而放。这种热超导工质在一定温度下被激活，并以分子震荡相变形式来传递热量，它超强导热性能使其导热系数是一般金属的一万倍左右，传热温度没有衰减并能以极快的速度传递。c、热管特点 :工作范围广。可在温度-301000范围内传导热量。安全可靠。不存在管内超压，不怕干烧。液体工质汽化后，热管的内压不随温度的变化而变化。安装方便。不受安装位置限制，热管可根据设计需要任意安装，只要有温差就可传热。超强的导热性。导热速度快、强度大、效率高，超导热管的传递随着温差增加而增加。良好的等温性。热管一端输入100，另一端可导出100。良好的等温性使热管在很小的温差下，传递很大的热通量，传热阻力小。应用领域广泛。超导热管行形状具有更大的灵活性，更广泛的应用领域，能适应各种恶劣的工作环境。d、超导热管热气余热回收器（气-水）专利产品简介常规的锅炉烟气余热回收热管交换器（气-水）是燃煤、油、气锅炉专用设备，安装在锅炉烟口，回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。其构造：下部是烟道，上部为水管路，中间有隔板。顶部有安全阀、压力表、温度表接口。工作时，烟气流经余热回器烟道冲刷热管下端，热管吸热后将热量导至上端，热管上端放热将水加热。为了防止堵灰和腐蚀，余热回收器出口烟气温度一般控制在露点以上，即燃油、燃煤锅炉排烟温度130，燃气锅炉排烟温度80，节约燃料5以上。这类热管产品只是现水平热管技术的同层面性的并没有从热工原理上得以突破性工程结合，因而，依然存在着热能工程上对流传热的非常严重的逆传导热交换障碍。本专利产品则是从改变现行热能工程上对流传热逆传导的障碍入手，实现了准静态层递热交换的热工原理上的回收,并超效利用了烟气中的显热和潜热，而予以全面创新和热管技术工程应用空间上的纵深发展。e、热管余热回收装置工作原理：超导热管是余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98%以上，这是普通热交换器无法达到的。其工作原理如图所示：f、热管余热回收安装示意图热管余热回收可根椐烟道走向灵活安装，如图所示：g、热管余热回收装置的性能特点：安装方便：余热回收装置的安装不需要对原供热设备进行改动。安全可靠：超导热管等温性能好，导热时产生自振不产生污垢和通风阻力，始终保持良好的传热效率，不影响供热设备的工作。使用寿命长：超导热管余热回收装置使用寿命25年以上，单根热管可拆卸更换，维护成本低。 国内余热回收技术与同类产品性能比较 类别性能管壳式换热器板式换热器热管换热器原理管壳体换热器中，一种流体横向掠过管子通过管壁与管内流动的另一种流体换热冷却水侧与被冷却水侧流动均匀湍流，两种流体逆向流动，由于波纹的作用引起湍流传热 热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段传热系数10003000w（m2k）。35005500w（m2k）40007500 w（m2k）流体阻力较大大，需要强制循环几乎无影响安装成本高低中安装难度占地较多，需配备必要的起吊检修设施设备紧凑，安装简单安装简单相对体积大小中检修维护允许有7的堵管裕量。对于管内的清洗可以根据需要采用胶球清洗装置进行定期的机械清洗清洗次数较管壳式多及垫片使用23年后需要更换，故板式换热器的检修维护费用要高故障率低，且热管更换方便使用范围液-液，气-液液-液气气，气液工作条件化工领域内广泛使用容易堵塞，水质必须保持较高洁净度工作时轻微颤动自动清灰，必要时可直接吹灰甚至水洗使用寿命设计寿命一般为30年，大修周期4年1015年25年以上运行费用低高最低热管余热回收解决方案用热管换热器加热产生蒸汽直接作为生产用汽或并网使用，工作流程如下：余热回收器示意图如下：工作时，高温烟气流经余热回器烟道冲刷热管下端，热管吸热后将热量导至上端，热管上端放热将水加热或产生蒸汽，加热后的热水用来给锅炉补水或蒸汽直接使用。一、余热回收器控制方案：1. 冷水补充：利用补水系统直接引进余热回收器。2. 产生蒸汽：产生的蒸汽直接参与并网蒸汽使用。二、积灰处理 由于烟气中含有大量灰尘，为防止积灰和处理机会，采取以下措施：1.热管启动时产生自振，能抖掉部分积灰。2.热管余热回收器两侧检修门可方便拆卸，以方便检修时用高压水枪彻底冲洗。底部留有大口径落灰口，方便排灰。3.热管翅片采用高频焊接，能承受高压冲洗。4.利用超声波清灰装置，定期清灰。5.本体内部设计风速控制在10m/s以上，不会因沉降作用 在热管壁上产生积灰，也不会影响现有引风机的流量6. 因烟温控制在140度以上，使烟气始终处于干燥状态，故不会有烟气焦油产生。三、硫酸露点腐蚀处理客户公司目前燃料为重油，烟气中硫的含量较高，因此应考虑硫酸露点腐蚀问题。解决方法：因热管具有良好的等温性，故蒸汽发生器后面排烟温度降到190以上，避开露点，防止硫酸的腐蚀。施工方案玻璃厂余热回收工程采用工厂制作、现场组装的方式组织设计施工。各工序及进程安排见下表：序号工序内容工期工作地点1现场考察，空间丈量2天客户公司2热工计算7天鼎发公司3图纸设计，工艺确认7天鼎发公司4材料准备5天鼎发公司5热管制造3周鼎发公司6锅炉制造4周鼎发公司7发运，施工材料准备2天鼎发公司8现场施工2周鼎发公司9调试2天客户公司总计：合同签订后，生产时间约70天左右，安装时间约14天左右。节能经济分析节能经济分析目前蒸汽暂按市场价200元每吨计，则1.7吨每小时200元=340元，即每小时可节约费用340元，每年按8760小时计3408760=297.84万元，即每年可以节约蒸汽费用297.84万元。售后服务质量保证：(1)、换热器系统本厂将提供全程跟踪服务：出厂检验、运输、安装调试，投入使用后的终身服务.(2)、我司设备采用高强度锅炉钢，单根热管使用寿命25年，设备整体寿命10年以上。所有出厂设备保修壹年，终身维修。(3)、接用户报修电话，24小时内响应（正常情况下无故障）。(4)、本厂每年不定期一次主动上门对设备及系统的运行状况作详细巡查，巡查具体内容如下：A、 热管内