热管技术在大型循环流化床锅炉中的应用

热管技术在大型循环流化床锅炉中的应用

　电站系统工程热管技术在大型循环流化床锅炉中的应用哈尔滨锅炉厂有限责任公司姜森1热管工作原理热管是一种具有超导热性能的传热元件。它通过管内工作介质的相变所产生的潜热来传递热量，因此，其传热能力大，传热效率高。具有极高的导热性和良好的等温性，冷热两侧的传热面积可任意改变，可远距离传热，可控制温度等一系列优点。由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻力小、有利于控制露点腐蚀等优点。目前热管技术已广泛应用于冶金、化工、锅炉、炼油等行业中。本文着重介绍重力热管在锅炉中的应用，其工作原理为：热管吸收段受热，管内工质吸收废气热量，工质温度升高后以蒸发和沸腾的形式转变为蒸汽，蒸汽在压差的作用下上升到放热段，同时凝结成液体放出汽化潜热，热量传热给流体，冷凝液依靠重力回流到吸热段芫成一个循环，周而复始的循环，从而不断的将热流体的热量导向冷流体，由于热管内部抽成真空，所以工质极易沸腾和蒸发热管启动迅速，并可回收低温余热，为了加大传热效果热管冷热端还可加装翅片以强化传热。

　　2热管在锅炉上的应用哈尔滨锅炉厂生产的75t/h循环流化床锅炉安装在辽河油田热电厂，该锅炉空气预热器首次采用了某厂利用热管技术生产的热管空气预热器，一次风是经过空气预热器预热后由布风板和炉腊下部引入。经过两年的运行和调整后对锅炉进行了考核，结果表明热管空气预热器在75t/h循环流化床回收烟气余热、预热一次风的运行中是成功的，达到了不同工况下的设计要求。

　　热管式省煤器采用无缝钢管的联箱结构管壁厚6mm，制造简单安装方便，这种热管省煤器在正常情况下，其出水温度小于80C.换热面布置分为联箱体和热管两部分，其热管的换热量占总换热量90%.根据传热方程2=rFAr分析，在低温余热回收中其对数平均温差很小，如果想提高2值，则只能提高T值或增大传热面积。对于列管省煤器和铸铁省煤器增加F都受到了限制，而提高I值必须提高烟气流速，这样其阻力增加很大，将增加动力消耗。热管式省煤器由于其热端可采用增加翅片的方式来增大传热面积而增加传热量2，在低温余热回收中，必须考虑到酸露点腐蚀的问题。我国在以燃煤为主的情况下，烟气的酸露点较低，如含硫1%的煤，其酸露点在120~130C之间。这样列管式省煤器的初级部分则不可避免地受到低温露点的腐蚀，如进口水温为60C、烟气温度为270C时，其烟气侧壁温为65~70C，腐蚀严重。而热管式省煤器在给水温度为60C、烟温为170C时，管壁温度为134C，大于烟气酸露点。据对沈阳市几家安装了热管省煤器的锅炉房进行的调查显示，其经济效益非常显著，当年即可收回投资。

　　3结束语由热管元件组成的省煤器和空气预热器具有冷、热流体分开，安装方便，结构简单，占地面积小，不需维修等特点。使用寿命5~7年，投资回收期一般在一年之内，提高余热利用率约30%，节约能源约10%，对其它设备无影响，可减少大气污染。故热管技术是当今取代铸铁省煤器和列管式空气预热器的更新换代产品