热管式换热器在锅炉烟气余热回收中的应用.docx

热管式换热器在锅炉烟气余热回收中的应用工作原理热管利用工质相变，以潜热传递热量。如图1,蒸发段被加热时，真空管内工质吸热，变成蒸汽，产生压差，流向另端，蒸汽在冷凝段接触到冷的吸热芯外表，冷凝成液体并放出潜热。冷凝后的工质在管芯毛吸力或重力作用下返回蒸发段继续吸热蒸发。如此循环往复，热量不断地从热端传递到冷端。另外，热管还具有较高的等温性和热流密度可以变换等优点，因此在许多领域应用广泛。22热管换热器热管换热器由热管管束组成，中间有隔板，保证隔板雨侧流过热管参与换热的流体互不串通(如下列图2),热量通过热管内部工质传递。在换热器当中，每根热管是一个独立的传热单元。热管换热器的特点(1)热管换热器是典型近于等温工作的逆流换热，因此具有较高的换热效率。比常规换热器的传热系数大1020倍。(2)热管完全独立，某根被腐蚀穿透，不影响其它热管工作。(3)冷热流体的换热均是在管外表进行。可加装翅片以强化传热,增大换热系数，提高传热效率。(4)对于热管换热器，在设计中可根据锅炉工况调整热管加热段和冷凝段长度，及调整低温处热管冷、热两段翅片的间距、数量来调整烟气侧与空气侧的热阻比，可到达操纵热管壁温的目的。使烟气侧壁温高于工况结露点温度，避开硫酸蒸气结露，有效防止烟气低温腐蚀。(5)由于烟气的扰动性强和流体通道简单、阻力小，热管壁温高且管外始终呈枯燥状态。因此，热管不会结膜不易黏附烟灰，因而能有效地防止堵塞。(6)热管换热器无任何运转部件，因而无动力消耗，运行维护费用低，工作平安可靠。23热管式换热器在电厂锅炉回收余热的可行性上述讨论了热管式换热器的技术特点，考虑到锅炉烟气低温腐蚀，下面讨论利用热管式换热器回收烟气余热的可行性。对于循环流化床锅炉，设计排烟温度都在135150之间，但是由于空气预热器入口风温的问题，实际上运行绝大局部都在150180之间，个别锅炉到达了200左右。又因为循环流化床锅炉的脱硫率达达90%97%,所以烟气的含硫率很低，尾部烟气的酸露点就会下降很多,这样就不容易造成低温腐蚀，可以考虑利用热管式换热器回收尾部烟气的余热。对于大中型机组的煤粉炉，脱硫方式一般为干法或湿法脱硫，两种方式均为燃烧后烟气脱硫，如果在锅炉尾部加装换热器回收余热会造成较严重的低温腐蚀，所以不能利用换热器回收尾部烟气的余热。3热管式换热器在循环流化床锅炉余热回收中的设计以上海能源股份发电厂#6炉（440循环流化床锅炉）为例，锅炉主要参数31尾部烟气酸露点确实定机组额定负荷运行时，尾部烟气水蒸气和硫酸蒸汽含量分别为10%.0001%,由下列图3可确定尾部烟气的酸露点为70-75之间。32热管换热器设计拟利用热管换热器回收烟气余热来提高新空气温度，从而提高空气预热器前风流温度，提高锅炉效率。考虑到烟气在除尘设备的温降及防止烟气对烟囱造成低温腐蚀（烟囱入口烟温应75）,换热器设计烟气出口温度操纵在HOo33锅炉排烟余热回收利用流程图4小结根据上述计算采纳36、25热管，共2603根，如下图，制成烟侧与气侧完全隔离的卧式气一气换热器，用来加热锅炉用新空气。输入、25空气，输出温度64的空气进入空气预热器。参考文献1庄骏热管及热管换热器M上海交通大学出版社2李亭寒，华诞生热管设计及应用M北京化学工业出版社，1998106-1253叶江明电厂锅炉原理及设备M中国电力出版社4黄坤荣，王珏利用热管技术回收中小工业锅炉烟气余热J广东化工，2007（07）96-985胡炯华热管余热锅炉在低温烟气余热回收中的应用J有色冶金设计与研究，2006(08)9-126王斌斌，仇性启热管及其换热器在烟气余热回收中的应用J工业加热，2006(05)37-41