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搪瓷钢管式空预器产品传热及经济效益分析
搪瓷钢管式空气预热器,具有耐腐蚀、抗磨损、表面光滑,不易挂灰,密封效果好,因此与其他同类产品相比节能效果较明显。
1、换热系数的比较 预热器管箱的高温烟气与空气之间的传热过程是:热烟气以对流方式对管子外壁放热,管子外壁向管子内壁的导热以及管子内壁对管内空气的对流放热。空气预热器堵灰时,空气预热器受热面由于长期积灰结垢,水蒸汽及SO3容易黏附在灰垢上,加重了空气预热器的腐蚀。 对流换热系数: 式中k—烟气与空气间的对流换热系数, W/(m2·℃) ψ—考虑管壁积灰和冲刷不完全的修正系数, α1—烟气对管外壁的对流放热系数, W/(m2·℃) α2—管内壁对空气的对流放热系数, W/(m2·℃) δt—管子上搪瓷厚度, m, 一般管子涂搪的搪瓷厚度≤0.4mm=0.0004m, λt—搪瓷层的导热系数,取值范围在0.9~1.1 W/(m·℃),我们取平均值1.0 W/(m·℃)
这样,搪瓷层的热阻δt/λt =0.0004,在换热系数中,其值影响很小≤8‰,考虑到搪瓷管不易积灰,完全能与普通钢管积灰的热阻相抵消,所以,搪瓷管式预热器与普通钢管式预热器相比,在同等条件下,换热系数不会降低,换热量不会减少。灭火后炉膛温度低,过大的下二次风和过大的送风将使油枪的根部风过大,难以点燃油嘴,或使油的着火点后移,吹灭着火的油嘴,影响重新点火恢复。相反,根据多年的经验,在相等换热面积的情况下,由普通钢管式预热器更换为搪瓷钢管式预热器,运行一段时间后,锅炉的排烟温度比原来一般要低2~8℃。
2、使用寿命:搪瓷钢管式空气预热器的使用寿命一般是普通钢管式预热器的2~4倍。
空气预热器有哪些作用 ?
空气预热器是利用锅炉尾部的烟气加热空气的一种换热设备,因此具有以下作用:
(1)现代的发电厂中,由于采用回热循环,给水经各级加热器后,温度比较高,所有省煤器出口的烟温还比较高。要想降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料,需要安装空气预热器后,利用排烟热量加热冷空气,町以便排烟温度降低。
(2)空气被加热到一定温度后送入炉内,提高了炉膛的温度水平,使燃料的着火与燃烧条件有所改善,可使炉内的着火与燃烧迅速,燃烧完全,使机械不完全燃烧损失q4和化学不完全燃烧损失g3都有所降低,使锅炉效率提高。
(3)提高炉膛温度,增加炉膛传热。较高温度的热空气送入炉膛内,使炉膛温度水平提高,从而增加炉内的辐射热量,使锅炉的蒸发量增加。在一定的蒸发量下,可以减少炉膛内的蒸发受热面,降低锅炉的金属消耗量。
(4)锅炉的排烟温度降低,使引风机的入口烟温降低,所以改善了引风机的工作条件,也降低了引风机的电耗。
综上所述,空气预热器有很多作用,不仅可以提高空气温度,还能改善燃烧条件。
空气预热器堵灰问题
运行中,首先发现一次、二次风压有摆动现象,随后摆幅逐渐加大,且呈现周期性变化。目前,电站锅炉的空气预热器普遍排烟温度较高,较高的排烟温度造成锅炉效率下降,制粉系统干燥出力不足,长期运行,很不经济。其摆动周期与空气预热器旋转一周的时间恰好吻合,这说明空气预热器有堵塞现象。这是因为当堵塞部分转到一次风口时,一次风压开始下降;当堵塞部分转到二次风口时,二次风压又开始下降,在堵塞部分转过之后,风量又开始增大。
锅炉燃烧较不稳定,空气预热器堵灰时,由于风量的忽大忽小,炉膛负压上下大幅度波动,严重影响锅炉燃烧的稳定性。搪瓷管空气预热器
包括一次风低温段管箱(1)、二次风低温段管箱(4)、二次风高温段管箱(5)、一次风高温段管箱(8)、一次风风道(10)和二次风风道(11),一次风低温段管箱、二次风低温段管箱、二次风高温段管箱和一次风高温段管箱依次相叠合组装在一起,由钢架固定住。与普通钢管式空预器相比,排烟温度降低了25℃,大大降低了排烟热损失,现场测量锅炉热效率从86。一次风低温段管箱(1)中的换热管为搪瓷管(12),此搪瓷管的内层为碳钢,外表面有搪瓷层,搪瓷管的两端分别用碳密封环(14)与管板(13)相密封连接。与普通钢管空预器比较,具有耐腐蚀、耐磨损、阻力小、不易积灰、传热性能好、安装维护方便等特点。