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13952591778（馮經理）
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熱管在工業鍋爐中的運用
  
 
 
  工業鍋爐容量較小，參數低，故此運行效率較低，一般為65%左右，其節能潛力較大。除了改善燃燒、降低灰渣含碳量以外，降低排煙溫度減少熱量損失是提高工業鍋爐效率的重要措施。工業鍋爐的省煤器和空氣預熱器的效率不高，因之熱管技術在工業鍋爐尾部的應用顯得非常重要。我們在國內數百家單位使用熱管余熱回收起到很好的效果。
 
  表1列出了工業鍋爐改裝熱管空氣預熱器前后的參數對比，可以看出改裝后鍋爐的效率提高了10%，表2列出了工業鍋爐尾部熱管空氣預熱器的參數。
 
  表1. KZL4-13-A型鍋爐熱工對比試驗表
 
項  目
鍋爐改裝前
鍋爐改裝后
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
出力 /（kg/h）
煤量 /（kg/h）
低位發熱量 /（kJ/kg）
爐膛溫度 /℃
冷風溫度 /℃
熱風溫度 /℃
爐渣含碳量 /%
飛灰含碳量 /%
煤含碳量 /%
RO2
O2
αpy
Tpy /℃
q2
q3
q4
q5
q6
正平衡效率 /%
反平衡效率 /%
3472
576.75            
21372
887.94
37.1
 
22.38
45.94
56.43
11.94
7.28
1.59
175.54
7.24
1.0
11.45
2.9
0.71
71.75
75.81
3595
600.09
20791
969.4
39.73
 
25.12
41.78
45.19
11.11
8.29
1.61
177.32
7.54
0.79
14.84
2.9
0.66
73.23
73.27
4016.23
562.2
23337
1090
24.83
121.2
15.84
26.09
24.79
10.3
9.3
1.75
135.9
6.88
2.20
6.35
2.9
0.34
80.35
81.28
3716.80
472.3
24737
1078
23.97
118.9
8.56
18.03
24.05
8.2
11.78
2.20
127.56
8.66
1.83
3.9
2.9
0.24
83.71
82.98
 
表2. 熱管換熱器主要參數
 
名稱
1t/h鍋爐
2t/h鍋爐
4t/h鍋爐
熱管直徑 d0/mm
熱管直徑 di/mm
翅片高度 hφ/mm
翅片厚度 δφ/mm
32
26
15
1.2
32
26
15
1.2
32
26
15
1.2
翅片
間隙
熱段 /mm
6.2
6.2
6.2
冷段 /mm
4.2
4.2
4.2
熱管長度 l/mm
冷凝段 lc/mm
蒸發段 le/mm
迎風面寬度 b/mm
管數 n/根
迎面管數 /根
排數 /排
煙氣進口流速 /（m/s）
空氣出口流速 /（m/s）
冷風進口流速 /（m/s）
冷風出口流速 /（m/s）
總傳熱量 /kw
煙氣量 /(kg/h)
空氣量 /(kg/h)
煙氣溫差 /℃
空氣溫差 /℃
管內最高溫度 /℃
最低管壁溫度 /℃
1000
313
469
341
36
5
8
12.64
11.2
8.2
10.9
4.08×10
1800
1300
70
96
198.9
110.5
1000
405
580
545
60
8
8
12.75
11.2
7.8
10.6
8.64×10
3555
2568
71
101
204
109.28
1000
465
845
748
84
11
8
12.98
11.36
8.16
11.12
18.2×10
7110
5115
76
106.6
213.2
113.5
 
  應用實例：某化工廠一臺6.5T/h的蒸汽鍋爐，由于省煤器及空氣預熱器效率不高，鍋爐出口排煙溫度在220℃左右。回收這部分低溫余熱可以獲得較大的經濟效益。
  在鍋爐出口的煙道中裝設熱管蒸汽發生器，出鍋爐溫度為220℃左右的煙氣經過熱管的蒸發段，降至140℃以下，經引風機送入煙筒。給水溫度為90℃左右，產生0.25Mpa（絕壓）飽和蒸汽送給工藝工段使用。運行6個月后，檢查熱管基本無積塵、無腐蝕現象，由于鍋爐操作負荷的變動，該蒸汽發生器進口溫度一直在180～220℃之間波動，但出口溫度始終在140℃以下。運行3個月、6個月的測試結果如表3：
 
  由此可見：在長期運行過程中，煙氣的溫度始終保持65℃左右，該裝置的平均熱負荷（以產生蒸汽量計）為7.15ⅹ105KJ/hr，相當于節約標準煤35Kg/h（標準煤按104KJ/Kg，鍋爐效率按70%計），年節省標準煤277.2噸，每噸150元計，年收益為4.158萬元。
 

 

熱管蒸氣發生器應用實例
 
 
  表3. 應用熱管的余熱鍋爐熱負荷測試結果
 
測定次數
    項 目
1
2
3
測定時間
1982.3.31
1982.6.8
1982.6.9
測
定
方
法
煙氣流量
煙氣溫度
給水流量
蒸汽干度
風速儀
熱電偶溫度計
計量桶
堿度法
畢托管加微壓計
熱電偶溫度計
渦輪流量計
堿度法
畢托管加微壓計
熱電偶溫度計
渦輪流量計
堿度法
煙
氣
側
數
據
煙氣平均流速（m/s）
煙氣溫度℃
煙氣流量（標態）（m3/h）
副線泄露煙氣流量（標態）（m3/h）
通過熱管煙氣流量（標態）（m3/h）
進口煙氣溫度℃
出口煙氣溫度℃
煙氣溫降℃
煙氣放出熱量KW
煙氣側熱損%
5.504
101
7458
260
 
7198
 
208.9
139
69.9
195
3
12.4
208
10134.5
260
 
9874.5
 
198
136
64
230
3
12.4
204
10209.2
260
 
9949.3
 
204
140
64
240
3
煙氣側實際供熱量KW
190
224
233
水
蒸
氣
側
數
據
給水溫度℃
蒸汽壓力Mpa
蒸汽干度%
給水流量Kg/h
蒸汽帶走熱量KW
蒸汽側熱損%
蒸汽側熱負荷KW
54.9
0.13
3.6
267
178
3
183
62
0.15
3.6
324.73
203
3
209
65
0.12
3.6
327.8
203
3
209
蒸汽側與煙氣側熱負荷誤差%
熱管余熱鍋爐壓力降Pa
3.7
536
6.3
400
9.1
400
備    注
7次測量數據平均，累計進水時間198min，進水881Kg
累計進水時間119min，進水650Kg，液位計漏水20Kg/h
累計進水時間115min，進水628.2Kg，液位計漏水20Kg/h
 
 
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