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存在的問題
某電廠2號鍋爐空氣預(yù)熱器2007年改造更換為29 -VI(T)型空氣預(yù)熱器。采用三分倉轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式,空氣預(yù)熱器由圓筒形的轉(zhuǎn)子和固定的圓筒形外殼、煙風(fēng)道以及轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置組成。受熱面安裝在可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上,轉(zhuǎn)子分為48個分倉,每個倉格填裝3層傳熱元件。轉(zhuǎn)子驅(qū)動方式采用中心驅(qū)動,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周完成一次熱交換過程。原設(shè)計轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向為:煙氣- -一次風(fēng)- -二次風(fēng)- -煙氣。29-VI(T)型空氣預(yù)熱器原先設(shè)計值煙氣出口溫度(修正后)為120~127℃;一次風(fēng)出口溫度為(378士5) ℃;二次風(fēng)出口溫度為(337士5) ℃。該鍋爐運行至2013年一直存在著排煙溫度偏高,檢修前性能試驗時,實際運行數(shù)據(jù)為134. 86 ℃(修正后)。比29 VI( T)型空氣預(yù)熱器設(shè)計值高15. 86 ℃,夏季鍋爐滿負(fù)荷運行時排煙溫度高達150.9℃ ,經(jīng)初步估算:排煙溫度比設(shè)計值高15℃,影響鍋爐效率接近1% ,增加機組煤耗達2.8 g/kWh。
空氣預(yù)熱器的腐蝕與積灰是如何形成的?
由于空氣預(yù)熱器處于鍋爐內(nèi)煙溫區(qū),特別是未級空氣預(yù)熱器的冷端,空氣溫度、煙氣溫度也,受熱面壁溫,因而易產(chǎn)生腐蝕和積灰。當(dāng)燃用含硫量較高的燃料時,生成的 SO 2 和 SO 3 氣體,與煙氣中的水蒸氣生成亞硫酸或硫酸蒸汽。在排煙溫度低于酸蒸汽時,硫酸蒸汽便凝結(jié)在受熱面上,對金屬壁面產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。同時,酸液體也會粘結(jié)煙氣中的灰分,越積越多,易產(chǎn)生堵灰。循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道受熱面積灰,受熱面表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)下降,使吸熱量下降,排煙溫度上升,鍋爐熱效率下降。如果積灰嚴(yán)重,則會增加煙道阻力,導(dǎo)致引風(fēng)機負(fù)荷增大,廠用電率增加。長期腐蝕和積灰會造成受熱面的損壞和泄漏。當(dāng)泄漏不嚴(yán)重時,可以維持運行,但使引風(fēng)機負(fù)荷增加,限制了鍋爐出力,嚴(yán)重影響鍋爐運行的經(jīng)濟性。
石油化工中加熱爐余熱回收
下面舉出一個在石油化工生產(chǎn)中使用熱管技術(shù)節(jié)能的典型實例如下。
某廠針對某石化企業(yè)的原蒸餾常減壓爐空氣預(yù)熱器系統(tǒng)存在設(shè)備老化、泄多、檢修困難、熱效率低等問題,特別是目前加工進口高含硫需要進行配套改造,采用了分離式熱管油-氣換熱器。
不同管線、不同溫度和壓力的常二線、常三線油分別流經(jīng)分離式熱管換熱器的加熱段,其加熱段結(jié)構(gòu)形式類似于固定管板式換熱器熱流體油走殼程,管程為熱管工質(zhì),分離式熱管換熱器的冷凝段為翅片管束換熱器,需要加熱的空氣流經(jīng)管外,管內(nèi)通過上升管與下降管與下部換熱器的管程相連,形成工質(zhì)循環(huán)回路。當(dāng)管內(nèi)具有一定真空度后,在位差的作用下,熱管內(nèi)部的工質(zhì)不斷吸收熱流體油所放出的熱量,通過蒸發(fā)至冷凝段冷凝,源源不斷的把熱量傳至冷凝段加熱翅片管外的空氣。其特點是加熱段與冷凝段可以相互獨立。這樣在運行過程中,即使某一單元發(fā)生意外泄漏,也只是這一小單元作為熱管傳熱失效,不影響其他單元的換熱,一般情況下也無需停車檢修。以往大部分的分離式熱管換熱器都是采用一種熱流體同時加熱兩種或兩種以上的冷流體,冷、熱流體間多為氣-氣換熱形式,然而,將兩種或兩種以上的不同熱流體(液體)來加熱冷流體(氣體),目前尚不多見。迄今為止該裝置已連續(xù)運轉(zhuǎn)十余年,目前仍在運行中。