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外涂搪瓷钢管式空气预热器
时间:2018-09-29 15:32:29浏览量:363

        产品简介
        空气预热器系列产品
        空气预热器是利用烟气余热加热锅炉燃烧所需空气的热交换设备。空气预热器一般位于锅炉烟气温度最低的区域,回收了烟气的热量,降低了排烟温度,提高了锅炉热效率;同时燃烧所需空气被预热,提高了燃料与空气的初始温度,强化了燃料的着火和燃烧过程,减少了燃料不完全热损失,进一步提高了锅炉热效率。它的工作原理是:烟气将热量传递给受热面,受热面又将热量交换给空气,使空气得到加热,提高了温度,从而完成热交热,使锅炉排烟温度下降。根据经验,当空气在预热器中温度升高1.5℃时,排烟温度可降低1℃。在锅炉烟道中安装空气预热器后,如果能把空气预热150~160℃.就可以降低排烟温度100~120℃,可将锅炉热效率提高7%~7.5%,可节约燃料11%~12%。
        2011年7月9日国家发布的GB 13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》更是将锅炉氮氧化物排放量提出了明确要求:2014年7月1日起现有火力发电锅炉、2012年1月1日起新建活力发电锅炉氮氧化物排放量必须达到国家标准。这就要求现有火力发电厂必须增加脱硝设备。目前降低氮氧化物排放量一般采用以下措施:

        1、采用低NOx燃烧技术;

        2、SCR(选择性催化还原)技术;

        3、SNCR(选择性非催化还原)技术。

        加装SCR装置后,催化剂能促进SO2向SO3的转变,而SO3+NH3+H2O生成硫酸氢铵或者硫酸铵。硫酸氢铵在低温段空预器结露,液态的硫酸氢铵具有很强的粘结性,加剧空预器的堵塞级腐蚀。因此对空预器性能的要求更高。
        
        一、搪瓷空气预热器系列产品
        空气预热器存在的积灰、磨穿和低温腐蚀现象,直接影响着锅炉机组的安全经济运行。目前我国工业锅炉和电站锅炉中空气预热器占锅炉整体投资的6%~8%,每年因低温腐蚀、磨穿、积灰而造成的设备更换和停产清灰所产生的直接费用选用有针对性适合不同介质环境的(用不同的颜色区分)搪瓷钢管空气预热器系列产品:
        1、循环流化床锅炉、煤粉炉用搪瓷钢管
        2、垃圾焚烧炉、生物质秸秆炉用搪瓷钢管
        3、链条炉等层燃炉用搪瓷钢管
        4、燃油锅炉、焦炉煤气炉等燃气锅炉用搪瓷钢管
        5、SCR脱硝后锅炉用搪瓷钢管
        (一)、搪瓷管空气预热器按结构形式分类
        1、外涂搪瓷管空气预热器
        1)材料构成
        该型式空气预热器是由搪瓷钢管和管板组成。搪瓷钢管是采用玻璃搪瓷为基体,掺入耐高温、耐腐蚀、耐磨损的新型材料,按一定的科学配方配制成瓷釉,均匀涂在钢管的外表面,使用搪瓷管自动生产线加工而成。
        2)结构布置

布置方式
     项目            

卧式布置

立式布置

烟气、空气流向

垂直烟道,
     空气走管内,烟气走管外

水平烟道,
     空气走管内,烟气走管外

管子排列方式

错排或顺排

错排或顺排

管子与管板密封方式

耐热填料密封/焊接密封

焊接密封

特   点

可单根更换损坏的管子,编修方便

单根更换损坏的管子较困难

结构说明

a)我公司可根据用户需求,将原立式普通钢管管箱改为卧式外搪瓷管箱或立式内搪瓷管箱
     b)可根据用户需求在烟道内增设搪瓷管空气预热器

1.png 

                        顺列布置


2.png 

                        错列布置


        3)性能特点
        ①外搪瓷钢管空气预热器具有耐磨损、耐腐蚀、不易积灰、烟气阻力小等特点,②由于烟气横向冲刷管束,使烟气侧对流放热能力加强,在同样的传热系数下,管壁温度比普通钢管立式预热器有所提高,总传热系数大大提高;
        4)检测及制造标准
        JB/T1616《管式空气预热器技术条件》
        2、内涂搪瓷管空气预热器
        1)材料构成
        该型式空气预热器是由搪瓷钢管和管板组成。搪瓷钢管是采用玻璃搪瓷为基体,掺入耐高温、耐腐蚀、耐磨损的新型材料,按一定的科学配方配制成瓷釉,均匀涂在钢管的内表面,使用搪瓷管自动生产线加工而成。
        2)结构布置

布置方式
     项目            

卧式布置

立式布置

烟气、空气流向

水平烟道,
烟气走管内,空气走管外

垂直烟道,
烟气走管内,空气走管外

管子排列方式

错排或顺排

错排或顺排

管子与管板密封方式

耐热填料密封/焊接密封

焊接密封

结构说明

a)我公司可根据用户需求,在烟气入口端内搪一定长度,取代原空气预热器上的防磨套管
b)可根据用户需求在烟道内增设搪瓷管空气预热器


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                        顺列布置

 

2.png

                        错列布置


        3)性能特点
        ① 内搪瓷钢管空气预热器具有耐磨损、耐腐蚀、不易积灰、烟气阻力小等特点,在立式管箱上可省去原来安装的防磨套管。
        4)检测及制造标准
        JB/T1616《管式空气预热器技术条件》
        (二)、搪瓷管按用途分类
        1、循环流化床锅炉、煤粉炉用搪瓷钢管
        循环流化床炉燃料在炉内呈流化状态燃烧,燃烧后被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒,经分离器分离后,飞灰随高速烟气进入尾部烟道,飞灰份额虽比煤粉炉小,但飞灰粒径比煤粉炉大得多,在运行中如果分离器效果差或烟气流速大,将导致省煤器、空气预热器等受热面磨损严重。煤粉炉是以煤粉为燃料的锅炉设备,煤粉与空气的混合物进入炉膛后,在距燃烧器出口一定距离处开始着火、燃烧,煤粉燃尽后形成的灰,其中一小部分颗粒较粗的灰形成灰渣,落入冷灰斗内,冷却成固体灰渣,绝大部分颗粒较细的灰则被烟气带入尾部烟道,灰粒对空气预热器产生一定的磨损。因此,无论是循环流化床炉还是煤粉炉,烟气中飞灰对空气预热器的磨损比较严重,再加上低温腐蚀,严重影响锅炉的安全运行。为解决循环流化床炉、煤粉炉中空气预热器这一问题,我公司选用专门适合循环流化床炉、煤粉炉的搪瓷钢管。
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:有缝钢管、无缝钢管
        ◆搪瓷钢管采用瓷釉:
        ◆颜色:绿色
        2)性能特点
        ◆强耐磨,耐腐蚀,表面光滑不易积灰
        3)检测及制造标准:JB/T1616《管式空气预热器技术条件》
        2、垃圾焚烧炉、生物质秸秆炉用搪瓷钢管
        随着城市现代化进程的加快,垃圾成为亟待解决的一大难题。目前,国内、外城市生活垃圾及医疗废弃物处理方式采用的主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等三种处理方式。卫生填埋、高温堆肥由于占地面积大、二次环境污染严重,其使用比例越来越少。而以无害化、资源化、减量化为最终处理目标的焚烧处理得到高速发展。但是垃圾焚烧炉大多数为垃圾与煤混烧,烟气成分复杂,产生SO2等多种腐蚀性气体,且水份、飞灰含量较高,致使烟道中的空气预热器腐蚀、积灰严重,大大降低了空气预热器的使用寿命,影响了锅炉安全运行。为解决这一问题,我公司选用适合垃圾焚烧炉的搪瓷钢管式空气预热器。
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:有缝钢管、无缝钢管
        ◆搪瓷钢管采用瓷釉:
        ◆颜色:蓝色
        2)性能特点
        ◆强耐腐蚀,耐磨损,表面光滑不易积灰
        3)检测及制造标准:JB/T1616《管式空气预热器技术条件》
        3、链条炉等层燃炉用搪瓷钢管
        链条炉是机械化程度较高的一种层燃炉,是工业锅炉中使用较广泛的一种炉型。该炉型由于设计煤种针对性较强,煤种适应性差,而目前燃料种类繁多,烧劣质煤时烟气中飞灰含量较高,造成对预热器管子的磨损较重。为了解决这一问题,我公司选用专门适合链条炉等层燃炉用的搪瓷钢管。
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:有缝钢管、无缝钢管
        ◆搪瓷钢管采用瓷釉:
        ◆颜色:棕色
        2)性能特点
        ◆耐腐蚀,耐磨损,表面光滑不易积灰
        3)检测及制造标准:JB/T1616《管式空气预热器技术条件》》
        4、燃油锅炉、焦炉煤气炉等燃气锅炉用搪瓷钢管
        随着我国经济的发展以及环保要求的提高,越来越多的燃油燃气锅炉投入使用。国家新出台的节能政策和标准对节能提出了新的要求。使用重油、焦炉煤气、高炉煤气等作为燃料的锅炉烟气中含有大量的硫化氢、氰化氢及氢化物等强腐蚀性介质,对锅炉烟道中低温区域布置的换热器造成严重的腐蚀,并且由于烟气中水份含量较高,不仅加重了低温腐蚀而且使飞灰粘结在换热管上及烟道中,影响了传热效率,严重时可堵塞换热管。为了解决这一难题,我公司选用专门适合燃油锅炉、焦炉煤气炉等燃气锅炉用搪瓷钢管。
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:有缝钢管、无缝钢管
        ◆搪瓷钢管采用瓷釉:
        ◆颜色:墨绿色
        2)性能特点
        ◆强耐腐蚀,耐磨损,表面光滑不易积灰
        3)检测及制造标准:JB/T1616《管式空气预热器技术条件》
        5、5、SCR脱硝后锅炉用搪瓷钢管
        锅炉在采用SCR脱硝后,催化剂能促进SO2向SO3的转变,而SO3+NH3+H2O生成硫酸氢铵或者硫酸铵。硫酸氢铵在低温段空预器结露,液态的硫酸氢铵具有很强的粘结性,加剧空预器的堵塞级腐蚀。我公司专门选用适合SCR脱硝后搪瓷管预热器产品。
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:有缝钢管、无缝钢管
        ◆搪瓷钢管采用瓷釉:
        ◆颜色:墨绿色
        2)性能特点
        ◆强耐腐蚀,耐磨损,表面光滑不易积灰
        3)检测及制造标准:JB/T1616《管式空气预热器技术条件》

        (三)、搪瓷管按形状分类
        1、搪瓷圆形钢管
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:外搪瓷时用有缝钢管、无缝钢管;内搪瓷时用无缝钢管
        2)性能特点
        ◆耐腐蚀,耐磨损,表面光滑不易积灰
        ◆搪瓷形式:外搪瓷、内搪瓷、内外搪瓷、局部搪瓷
        ◆外搪瓷管烟气走管外,内搪瓷管烟气走管内,
        3)检测及制造标准:JB/T1616《管式空气预热器技术条件》
        2)搪瓷椭圆形钢管
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:根据设计采用合理形状的椭圆形钢管,一般用作外搪瓷
        2)性能特点
        ◆耐腐蚀,耐磨损,表面光滑不易积灰
        ◆搪瓷形式:一般用作外搪瓷
        ◆搪瓷椭圆钢管布置时保持长轴方向和烟气的流向一致,加上搪瓷表面光滑,大大减小了烟气阻力。
        ◆搪瓷椭圆钢管呈流线型,在烟气冲刷椭圆钢管时,流体分离点后移,减少了管后的漩涡区,有效地减轻了积灰。
        ◆搪瓷椭圆钢管的传热周长比相同截面的圆管长,管内的热阻小,有利管内介质的传热。
        ◆与管板的密封形式为一般为焊接密封
        3)检测及制造标准:JB/T1616《管式空气预热器技术条件》
        3搪瓷螺旋槽钢管
        1)材料构成   
        ◆搪瓷管母管:将圆形钢管通过我公司自行研制的设备轧制成螺旋槽管
        2)性能特点
        ◆耐腐蚀,耐磨损,表面光滑不易积灰
        ◆搪瓷形式:外搪瓷、内搪瓷、内外搪瓷、局部搪瓷
        ◆螺旋槽钢管的传热效果比光管好,这是因为,烟气在螺旋槽钢管内(或管外)流动以及空气在螺旋槽钢管外(或管内)流动时,均受到螺旋槽的扰动,强化了管子内、外侧的传热。
        ◆抗积灰能力比光管式强。烟气在螺旋槽流动时,以旋流状态前进,增加了烟气旋转运动推进力,烟气中挟带的飞灰不易沉积下来,另外再加上搪瓷表面光滑,飞灰就更不易附着。
        ◆节省钢材:由于螺旋槽钢管传热能力强,可采用较大直径管子制造,实现在换热量不变的情况下,可使锅炉换热器的重量和体积减少,从而节省钢材。
        3)检测及制造标准:
        二、非搪瓷空气预热器系列产品
        非搪瓷空气预热器主要包括:
         ◆普通钢管式空气预热器
         ◆考登钢管式空气预热器
         ◆ND钢管式空气预热器
         ◆螺旋槽钢管式空气预热器
         ◆椭圆钢管式空气预热器
         ◆螺旋翅片钢管式空气预热器。
         1、材料构成
         ◆该型预热器管箱是由许多薄壁钢管与管板组成
         ◆管子材质通常有:Q215、考登钢09CuPCrNi-A、ND钢、不锈钢
         ◆管子形状通常有:圆形、椭圆形、螺旋槽管、翅片管

        2、结构布置

                  布置方式

项目            

卧式布置

立式布置

管子排列方式

错排或顺排

错排或顺排

管子与管板密封方式

耐热填料密封/焊接密封

焊接密封

防磨措施

a、烟气冲刷管子外侧时,迎烟面管子加防护瓦
b、烟气冲刷管子内侧时,烟气入口安装防磨套管,防磨套管形式有:插入式、对接式。防磨套管可进行内搪瓷

 

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                           顺列布置


2.png

                            错列布置

        3性能特点    
         ◆按钢管材质

材   质

性   能

说  明

普通钢管

普通钢管适应性较强,可安装在各个温段的空气预热器中。


考登钢

a)考登钢管为耐蚀钢,耐腐蚀能力比普通钢管强,通常安装在低温段的空气预热器上


ND钢

a)耐腐蚀能力较强,适应各个温段的空气预热器
   b)材料价格高


 

 

        ◆按钢管形状

材   质

性   能

说  明

圆形钢管

适应性较强,空气预热器制作工艺简单,可安装在各个温段的空气预热器中。


椭圆形钢管

a)椭圆形钢管组成的空气预热器通常以长轴方向与烟气流向一致的结构布置,以减小烟气阻力
b)椭圆钢管呈流线型,在烟气冲刷椭圆钢管时,流体分离点后移,减少了管后的漩涡区,有效地减轻了积灰
c)椭圆钢管的传热周长比相同截面的圆管长,管内的热阻小,有利管内介质的传热。


螺旋槽钢管

a)螺旋槽钢管的传热效果比光管好,这是因为,烟气在螺旋槽钢管内(或管外)流动以及空气在螺旋槽钢管外(或管内)流动时,均受到螺旋槽的扰动,强化了管子内、外侧的传热。
b)抗积灰能力比光管式强。烟气在螺旋槽流动时,以旋流状态前进,增加了烟气旋转运动推进力,烟气中挟带的飞灰不易沉积下来,另外再加上搪瓷表面光滑,飞灰就更不易附着。
c)节省钢材:由于螺旋槽钢管传热能力强,可采用较大直径管子制造,实现在换热量不变的情况下,可使锅炉换热器的重量和体积减少,从而节省钢材。


翅片管

a) 增大换热面积,传热效果比光管式好;
b) 抗积灰能力比光管式强,减少了维护工作量;
c) 烟气阻力小,磨损量降低,使用寿命比光管长;
d) 降低了排烟温度,提高了热风温度,从而提高了锅炉热效率。


        搪瓷波纹板换热元件
        回转式空气预热器是电厂大型锅炉上普遍采用的烟气尾端换热装置,与管式空气预热器相比,回转式空气预热器具有结构紧凑、体积小、换热面密度高、整机质量轻、金属耗用量少等特点,适于在大型锅炉上使用。回转式空气预热器中的传热元件主要由金属蓄热元件波纹板构成,波纹板被紧密地放置在转子扇形仓格内,转子以一定的转速旋转,其左右两部分分别为烟气和空气通道。空气侧又分为一次风通道及二次风通道,当烟气流经转子时,烟气将热量释放给蓄热元件,烟气温度降低;当蓄热元件旋转到空气侧时,又将热量释放给空气,空气温度升高。如此周而复始地循环,实现烟气与空气的热交换。它不但是电站锅炉的主要部件,而且也是化工、冶金过程中理想的节约能源、提高效率的热交换器。
作为换热元件的波纹板会发生低温腐蚀、堵灰、磨损等现象,特别是在回转式空气预热器的冷端,这种现象更为严重,为解决这个问题,我公司选用了一种新的传热元件----搪瓷波纹板,它具有耐磨损、耐腐蚀、不易积灰、烟气阻力小等特点,由先进的搪瓷波纹板自动化生产线生产,质量可靠。

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 搪瓷波纹板

 

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