復(fù)合相變換熱技術(shù)在蒸汽鍋爐上應(yīng)用研究

復(fù)合相變換熱技術(shù)在蒸汽鍋爐上應(yīng)用研究第一頁(yè)，共20頁(yè)。前言五一社區(qū)服務(wù)中心北區(qū)供熱站有2臺(tái)DZL4-1.25-AⅡ型4T／H鏈條爐排臥式快裝蒸汽鍋爐，由于投資限制，設(shè)備整體技術(shù)水平較低。第二頁(yè)，共20頁(yè)。存在問(wèn)題1）排煙溫度過(guò)高，排煙熱損失較大。排煙熱損失是指鍋爐排煙所擁有的熱量隨高溫?zé)煔馀湃氪髿舛荒芾迷斐傻臒釗p失。排煙熱損失是鍋爐各項(xiàng)熱損失中最多的一項(xiàng)，一般約占鍋爐熱損失的20％—30％或更多。影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和過(guò)?？諝庀禂?shù)。因此，減少排煙熱損失是提高鍋爐的熱效率的主要途徑。北區(qū)供熱站2臺(tái)DZL4-1.25-AⅡ型4T／H鏈條爐排臥式快裝蒸汽鍋爐的排煙溫度達(dá)到220℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家規(guī)定的指標(biāo)，造成了能源極大浪費(fèi)，并制約了鍋爐熱效率的有效提高。第三頁(yè)，共20頁(yè)。存在問(wèn)題2）沒(méi)有除氧裝置，容易造成氧腐蝕給水中的溶解氧是造成熱力設(shè)備腐蝕的主要原因,它可以導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)在運(yùn)行期間和停用期間的氧腐蝕。為防止和減輕鍋爐運(yùn)行期間的氧腐蝕，必須對(duì)鍋爐給水進(jìn)行除氧。熱力除氧是防止和減輕鍋爐氧腐蝕的有效方式。熱力除氧原理是基于氣體溶解定律（亨利定律），即氣體在水中的溶解度與該氣體在汽水界面上的分壓成正比。氣體在水中的溶解度與水的溫度有關(guān)。在一定的壓力下,隨著水溫升高,氣體的溶解度相應(yīng)降低。達(dá)到除氧和除二氧化碳的目的。

第四頁(yè)，共20頁(yè)。復(fù)合相變換熱器技術(shù)

“復(fù)合相變換熱器技術(shù)”是一種實(shí)用新型高效節(jié)能技術(shù)，可用于鍋爐等排放煙氣的余熱回收再利用，能在大幅度降低排煙溫度的同時(shí)，使換熱器尾部的管壁溫度保持較高水平（僅比排煙溫度低15℃－20℃），遠(yuǎn)離低溫露點(diǎn)腐蝕區(qū)；

第五頁(yè)，共20頁(yè)。復(fù)合相變換熱器技術(shù)”在熱水鍋爐上的成功應(yīng)用概括復(fù)合相變換熱技術(shù)，其核心內(nèi)涵在于：能夠在鍋爐的設(shè)計(jì)和改造中，大幅度降低煙氣的排放溫度，使大量的中低溫?zé)崮鼙挥行Щ厥?，產(chǎn)生十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益；在降低排煙溫度的同時(shí)，保持金屬受熱面壁面溫度處于較高的溫度水平，遠(yuǎn)離酸露點(diǎn)的腐蝕區(qū)域，從根本上避免了結(jié)露腐蝕和由此發(fā)生的堵灰，大幅度降低設(shè)備的維護(hù)成本；實(shí)現(xiàn)了換熱器金屬受熱面最低壁面溫度處于可控可調(diào)狀態(tài)，使復(fù)合相變換熱器具有相當(dāng)幅度的調(diào)節(jié)能力，使排煙溫度和壁面溫度保持相對(duì)穩(wěn)定，并能適應(yīng)鍋爐的燃料品種以及負(fù)荷的變化；保留了熱管換熱器所具有的高效傳熱特性的同時(shí)，可通過(guò)排氣體操作有效的解決相變換熱器的老化問(wèn)題，大大延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。第六頁(yè)，共20頁(yè)。復(fù)合相變換熱器技術(shù)”在熱水鍋爐上的成功應(yīng)用

2005年10月,北區(qū)集中供熱站在新建的三臺(tái)DZL14-1.0/95/70-AⅡ鍋爐鍋爐省煤器后部增設(shè)復(fù)合相變換熱器（取消原鍋爐配套設(shè)計(jì)的空氣預(yù)熱器）.2006年2月15日，河南油田節(jié)能監(jiān)測(cè)站對(duì)鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行了鍋爐熱效率測(cè)試，綜合兩項(xiàng)，復(fù)合相變換熱技術(shù)在供暖鍋爐上應(yīng)用使?fàn)t效提高7.4％。第七頁(yè)，共20頁(yè)。相變換熱利用裝置第八頁(yè)，共20頁(yè)。弱爆炸波清灰技術(shù)

爐膛輻射受熱面或尾部對(duì)流受熱面上的積灰層或結(jié)渣層，影響受熱面的傳熱。

清除受熱面上的積灰和結(jié)渣，維持其清潔，是保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要手段。弱爆炸波清灰器的工作原理是可燃?xì)怏w（乙炔、煤氣、天然氣、石油液化氣等）與空氣按一定比例混合形成的預(yù)混氣體，在特別設(shè)計(jì)的湍流燃燒室中快速燃燒，并在爆炸腔中加速產(chǎn)生高速脈沖射流，最后經(jīng)球面波發(fā)生器向受熱面發(fā)射高速脈沖球面波射流。受熱面積灰由于受到高速脈沖球面波射流的沖刷和強(qiáng)烈的聲波激振而脫落，并被煙氣帶走。第九頁(yè)，共20頁(yè)?！叭醣úㄇ寤壹夹g(shù)”在熱水鍋爐上的成功應(yīng)用原北區(qū)供熱隊(duì)六臺(tái)燃油加熱爐12個(gè)對(duì)流受熱面積灰較重,2003年根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了一套對(duì)流受熱面弱爆炸波吹灰系統(tǒng)。實(shí)施后達(dá)到了以下技術(shù)指標(biāo)：1、實(shí)現(xiàn)加熱爐除灰效率≧85％；2、加熱爐排煙溫度平均下降16.8?C以上，加熱爐實(shí)際運(yùn)行效率提高2.62％(實(shí)測(cè))；3、提高了系統(tǒng)安全可靠性，大大降低了操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度。第十頁(yè)，共20頁(yè)。方案思路利用復(fù)合相變換熱器技術(shù)降低排煙溫度,回收的余熱直接加熱鍋爐給水，將鍋爐給水溫度提高，以減小鍋爐給水中的溶氧量，避免鍋爐氧腐蝕。針對(duì)相變換熱器容易積灰的問(wèn)題，在相變換熱器上安裝弱爆除灰裝置，對(duì)相變進(jìn)行除灰，使排煙溫度平均下降，鍋爐實(shí)際運(yùn)行效率提高.；第十一頁(yè)，共20頁(yè)。設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)參數(shù)參數(shù)單位數(shù)值1鍋爐蒸發(fā)量t/h42煙氣流量Nm3/h69303入口煙氣溫度℃2204出口煙氣溫度℃1205入口水溫℃106出口水溫℃657水流量t/h48受熱面最低壁面溫度℃≥98第十二頁(yè)，共20頁(yè)。相變換熱器結(jié)構(gòu)示意圖

第十三頁(yè)，共20頁(yè)。

相變換熱器軟化水系統(tǒng)流程圖第十四頁(yè)，共20頁(yè)。復(fù)合相變換熱技術(shù)在蒸汽鍋爐上應(yīng)用

第十五頁(yè)，共20頁(yè)。復(fù)合相變換熱技術(shù)在蒸汽鍋爐上應(yīng)用第十六頁(yè)，共20頁(yè)。應(yīng)用效果

2008年4月21日，河南油田節(jié)能監(jiān)測(cè)站對(duì)鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行了鍋爐熱效率測(cè)試，煙氣經(jīng)過(guò)復(fù)合相變換熱器溫度由227℃降至158℃；鍋爐循環(huán)水經(jīng)過(guò)復(fù)合相變換熱器后，溫度由19.6℃升至77℃。鍋爐尾部煙氣熱量得到了一定利用，爐效提高1.5％。第十七頁(yè)，共20頁(yè)。效益分析節(jié)約燃煤量＝Ι×Ｑ×η＝2×3000×1.5％＝90噸以燃煤價(jià)格550元/噸計(jì)算,節(jié)約資金＝550×90＝4.95萬(wàn)元.由于實(shí)現(xiàn)了熱力除氧,有效避免了氧腐蝕,節(jié)約了鍋爐維修費(fèi)用,延長(zhǎng)了鍋爐使用壽命,保證了鍋爐安全.第十八頁(yè)，共20頁(yè)。下一步工作

相變換熱器將排煙溫度明顯降低,但是回收的熱量沒(méi)有完全利用.一是管道泵功率偏小,