复合相变换热器技术在在燃煤锅炉中的应用.doc

1 复合相变换热器技术在燃煤锅炉中的应用摘要:复合相变换热器技术在燃煤锅炉上的应用已经有了成功的先例。利用复合相变换热器替代其它型式空气预热器,能在大幅度降低排烟温度的前提下有效地防止锅炉尾部受热面的低温腐蚀, 并可自动调控受热面壁温。关键词: 节能复合相变换热器烟气酸露点壁温空气预热器前言目前在我国工业和民用锅炉都存在排烟温度偏高的现象, 现在一般锅炉的排烟温度约在 140 ~ 160 ℃左右,北京龙腾华创环境能源技术有限公司针对国内现状,通过深入技术分析, 采用公司复合相变余热回收技术来挖掘锅炉热力效率的生产潜力。通常大约降低排烟温度 17℃就可以把锅炉效率提高一个百分点。若能将排烟温度降至 120 ℃( 高于燃煤酸露点计算温度), 则将提高锅炉效率 ~ 个百分点。特别是目前锅炉排放烟气都要进行脱硫, 而无论是半干法脱硫工艺还是湿法脱硫工艺, 脱硫塔适宜的工作温度是 70~ 80℃左右。进入脱硫塔的烟气温度偏高, 目前都是采取塔内喷水降温的生产措施。因此将进入脱硫塔的烟气温度适当降低, 不但有利于脱硫反应的进行, 同时还可以降低脱硫过程的蒸发水消耗。降低烟气脱硫的成本。,对节能和环保都能起到显著作用。 1 节能与低温腐蚀间的矛盾众所周知, 随着排烟温度的下降, 尾部受热面的温度也不断降低。一但壁温低于烟气的酸露点, 受热面开始结露而形成强烈的低温腐蚀。一般来说, 燃煤锅炉的烟气酸露点在 80~ 120 ℃之间,由于我国燃料供应混乱,烟气露点值变化很大,造成设计和运行的困难,有些锅炉的空气预热器往往刚刚使用半年就开始腐蚀穿孔, 然后漏风愈演愈烈, 勉强维持使用二年, 最后不得不更换。随着燃料与钢铁比价的不断上升, 锅炉设计排烟温度不断下降, 这样一来尾部受热面的低温腐蚀问题就日益尖锐。表1 示出不同结构空预器为保证受热面最低壁温为 T w 时所要求的排烟温度。表1 进口空气温度为 20℃时不同结构空预器最低壁温 T w 要求的排烟温度受热面形式 T W =80 ℃T W =100 ℃T W =120 ℃T W =140 ℃立式管式空预器 170 ℃ 220 ℃ 270 ℃ 320 ℃卧式管式空预器 120 ℃ 150 ℃ 180 ℃ 220 ℃热管式空预器 120 ℃ 150 ℃ 180 ℃ 220 ℃回转式空预器 110 ℃ 140 ℃ 170 ℃ 200 ℃复合相变换热器 100 ℃ 120 ℃ 140 ℃ 160 ℃由表 1 可见,传统烟气管内流动的立管式空气预热器要求很高的排烟温度,否则尾部 2 受热面会严重结露;烟气在管外绕流的卧管式空气预热器相比之下就能承受较低的排烟温度,正因为这一点,在最近空气预热器的设计中,卧式顺列管束结构被越来越多地采用;热管空气预热器具有与卧管式空气预热器大致相同的壁温性能; 回转式空气预热器能承受更低的排烟温度; 复合相变换热器则能承受最低的排烟温度。由表 1 还可以看出, 随着烟气酸露点的提高( 即要求 T w 的提高), 不同受热面对排烟温度要求的差距也加大, 也就愈显出复合相变换热器性能的优越。 2 复合相变换热器的基本原理及特性复合相变换热器由不同的换热部件组成,其中,相变工作段是它的核心部件之一。相变段通过使置于相互连通空间中的合适媒质处于“相变”状态,从而保证相变段全部容器壁面的温